Resolução comentada das questões de FÍSICA do IFFluminense – RJ – 2017
Resolução comentada das questões de FÍSICA do
IFFluminense – RJ – 2017 – 2a fase
01-
b) Como já vimos, com a massa M pendurada e em repouso 
T = Fe = kx = P = Mg.
Assim, Mg = kx x = 
(I)
Antes de a corda ser cortada a massa m possui energia mecânica Em = Ec + Epe = m.
+ 
, com V = 0, k a constante elástica da mola e x, de quanto a mola está comprimida Em = m.
+
Em = .
Após cortar a corda, a massa m ao abandonar a mola possui velocidade V de modo que toda energia potencial elástica armazenada antes se transformou em energia cinética e a nova energia mecânica Em’ = Ec = m..
Pelo princípio da conservação da energia mecânica Em = Em’ = m. V2 = 
V2 = (II).
Substituindo (I) em (II) V2 = V2 = 
V = .
(III).
Essa velocidade V é a velocidade de lançamento oblíquo horizontal com que a massa m sai da mesa de uma altura h e percorrendo a distância horizontal A (alcance horizontal).
Num lançamento oblíquo horizontal a velocidade de lançamento horizontal é constante e fornecida por, V = 
= 
. = t = 
(esse é o tempo que a massa m demora para percorrer a distância A na horizontal, que é o mesmo tempo que ela demora para cair a altura h em queda livre).
Num lançamento horizontal, na vertical trata-se de uma queda livre com ho = 0, Voy = 0 e a = g equação horária dos espaços (altura) S = So + Vot + a
h = 0 + 0.t + g h = g
t = 
.
Substituindo t = em t = = elevando ao quadrado ambos os membros
02-
b) Cálculo da potência P dissipada pelo resistor em função da distância x quando ligado na bateria de U = 12 V P = 
P = 
P = 
P = 
(I)
Essa potência P = 
deve aquecer m = 200 g = 0,2 kg de água de calor específico cágua = 4200 J/kgoC de 20 oC até 100 oC (temperatura de ebulição da água à pressão normal de 1 atm).
Energia dissipada para esse aquecimento Q = W = m.c.(
– o) = 0,2.4200.(100 – 80) W = 67200 J.
Potência dissipada por essa energia em ∆t = 4 min e 40s = 4×60 + 40 ∆t = 280 s P = 
= 
P = 240 W (II)
Igualando (I) com (II) = 240 x = 
= 0,2 m = 20 cm.
03-
