Resolução comentada das questões de Física da (Faculdade de Tecnologia Termomecânica – SP- 2017)
Resolução comentada das questões de Física da
(Faculdade de Tecnologia Termomecânica – SP- 017)
01- Um vetor tem três características fundamentais (intensidade, direção e sentido). Como ambos possuem a mesma velocidade, sua intensidade é a mesma. Observe que ambos vão para a mesma direção, uma linha reta, porém com sentidos opostos, como evidenciado acima nas setas. Sendo assim a alternativa C correta.
R- C
02- Para calcularmos a altura máxima precisaremos decompor esse exercício em x e y, para obtermos todas as informações possíveis de y, inicialmente decompondo a velocidade V0 em V0x e V0y:
A seta vermelha representa nosso V0y e a azul nosso V0x. Como fornecido no exercício o ângulo entre x e V0 é de 30°, o mesmo para x e V0x. Vamos calcular V0y:
Passando V0y para o lado direito, podemos observar que ele é o cateto oposto de , sendo assim:
Substituindo os valores:
Multiplicando em cruz:
Isolando V0y:
Sabendo disso, podemos calcular a altura por Torricelli:
Onde: Vfy é a velocidade final em y
V0y é a velocidade inicial em y
é o deslocamento em y
a é a aceleração em y
Vamos substituir os valores:
A altura máxima equivale ao ponto aonde a velocidade é 0, portanto nosso Vfy deve ser 0.
O , portanto, será nossa altura.
A aceleração deve ser negativa, pois o movimento está subindo e a gravidade exerce uma força contrária, para baixo.
Passando o h para o outro lado:
Calculando o h:
Não podemos esquecer que a catapulta já estava na altura de 1m, portanto h = 20 + 1 = 21m.
R- E
03- Vamos analisar as forças exercidas nesse exercício:
A seta vermelha é a força de tração, na mesma direção e sentido temos também a força de empuxo, representada em vermelho. De cinza temos a força peso. Podemos escrever as forças dessa forma:
Isolando a tração:
O empuxo tem como equação:
Aonde: E é a força de empuxo
dF é a densidade do fluído
VFd é o volume deslocado
g é a aceleração da gravidade
Substituindo com os valores:
R- E
04- De acordo com a Lei da conservação da energia, a energia inicial deve ser igual a sua final. No caso desse exercício, a energia inicial é a potencial gravitacional, enquanto que a final é a cinética final com um porém, temos a energia que o atrito exerce também, que deve ser somada a energia final, pois ela ocorre durante o trajeto. Sendo assim:
Isolando o atrito:
Substituindo as equações:
R- D
05- Utilizando a fórmula da quantidade de calor:
Aonde: Q é quantidade de calor
m é a massa
c é o calor específico
é a variação de temperatura
Precisamos calcular a quantidade de calor necessária para irmos de -40°C para 0°C, como todos os coeficientes estão em grama, vamos calcular em gramas, para facilitar:
Ainda precisamos calcular a quantidade de calor necessária para derreter totalmente o gelo, para isso:
Aonde: Q é a quantidade de calor
m é a massa
L é o calor latente
Somando tudo, para obtermos a quantidade de calor total:
R- A
06-
Para esse exercício utilizaremos a equação fundamental da ondulatória:
Aonde: V é a velocidade de propagação da onda
é o comprimento de onda
f é a sua frequência
Primeiramente precisamos calcular a frequência da onda com os valores disponíveis, substituindo na equação:
Isolando o f:
Agora que já temos a frequência, que será igual pois a onda é a mesma, podemos usar os valores da onda na água:
Substituindo:
Isolando :
R- D
07- Podemos excluir de imediato o espelho plano, pois nele não há como se modificar a imagem. Uma imagem formada por um espelho convexo deve ser, obrigatoriamente, virtual e menor que o objeto. Por a imagem ser expandida dessa forma, só podemos trabalhar com um espelho côncavo de modo que a imagem seja virtual, conforme esquema abaixo.
Objeto entre o foco F e o vértice V ou entre o foco F e o espelho
A imagem terá:
Natureza virtual (obtida na interseção do prolongamento dos raios de luz ) não pode ser projetada, fotografada, etc., atrás do espelho.
Localização atrás do espelho
Tamanho maior que o do objeto
Orientação direita em relação ao objeto
Utilidades: são empregados com freqüência quando se deseja obter uma imagem virtual e ampliada de um objeto, como é o caso dos espelhos de barbear, toalete, de dentista, espelho de otorrinolaringologia, etc.
R- B
08- Em uma eletrização por contato a carga é distribuída entre os condutores, portanto após o contato
ambos os condutores ficam carregados. Nesse caso, a carga depende das dimensões do condutor, portanto elas não terão a mesma carga final, sendo a alternativa certa a B.
R- B