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RESOLUÇÕES
01- Observe na figura abaixo onde a imagem do objeto, que está localizado entre o foco objeto e o centro óptico O da
lente, é obtida geometricamente traçando dois raios de luz notáveis --- observe também as características dessa imagem:
Natureza: Virtual (obtida no cruzamento dos prolongamentos dos raios luminosos).
Localização: Antes de fo
Tamanho e orientação: Maior que o objeto e direita em relação a ele.
Utilidade – Lupa (lente de aumento) e microscópios.
R- D.
02- Intervalo de tempo (∆tc) que o comboio, com velocidade de Vc=40km/h demora para chegar em A e percorrer ∆Sc=60km --- Vc=∆Sc/∆tc --- 40=60/∆tc --- ∆tc=60/40=1,5h=1h30min --- como ele partiu às 8h, ele chegou em A às 9h30min --- intervalo de tempo (∆ta) que o avião, com velocidade de Vc=400km/h demora para chegar em A e percorrer ∆Sa=300km --- Vc=∆Sc/∆tc --- 400=300/∆ta --- ∆ta=300/400=0,75h=45min --- para que ele chegue às 9h30min em A ele deve partir de C às 8h45min que, somados aos 45min fornece 9h30min --- R- C.
03- Como as forças dissipativas são desprezíveis, a energia mecânica é sempre constante no MHS e vale Em= kA2/2 ou Em=Ec + Ep ou Em=kx2/2 + m.v2/2 --- Em=k.A2/2 --- 0,4=20.A2/2 --- A2=8,8/20 --- A=√(4.10-2)=2.10-1m ---
A=0,2m --- R- B.
04- Tempo (∆t1) que demora para percorrer a primeira metade (d) com V1=24m/s --- V1=d/∆t1 --- 24=d/∆t1 --- ∆t1=d/24 --- tempo (∆t2) que demora para percorrer a segunda metade (d) com V2=8m/s --- V2=d/∆t2 --- 8=d/∆t2 --- ∆t2=d/8 --- Velocidade média total --- Vt=∆St/∆tt=2d/[(d/24) + (d/8)] --- Vt=2d/[(d + 3d)/24]=48d/4d --- Vt=12m/s --- R- A.
05- Define-se capacidade térmica (C) ou capacidade calorífica de um corpo como sendo o produto da massa desse corpo pelo calor específico da substância de que ele é constituído, ou seja, --- C=m.c --- como Q=m.c.Δt --- Q=C.Δt --- ou Q=C/(t – to)
Se, por exemplo, a capacidade térmica de um corpo é C=40cal/oC, isto significa que, quando esse corpo receber ou ceder 40 calorias, sua temperatura aumentará ou diminuirá de 1 oC.
Observe na expressão C=Q/∆t que, de acordo com o enunciado, como Q e ∆t são os mesmos para os dois blocos eles devem possuir a mesma capacidade térmica --- R- D.
06- Cálculo do tempo que a granada demora para atingir a altura vertical de y=300m, após atingir a altura máxima (veja figura) --- Y=300m --- VoY=Vo.senα=100.0,8=80m/s --- Y = Yo + VoY.t – g.t2/2 --- 300 = 0 + 80t – 10.t2/2 ---
t2 – 16t + 5t2/2 = 0 --- resolvendo você obtém --- t=6s e t=10s --- pelo enunciado você deve tomar o maior tempo (t=10s) --- na horizontal a granada percorre a distância D após 10s com velocidade constante VoX=Vo.cosα=100.0,6=
60m/s --- X=D=VoX.t=60.10=600m --- R- D.
07- Em todo gráfico Vxt o deslocamento (em trajetória reta) é numericamente igual à área compreendida entre os
instantes pedidos (veja áreas hachuradas na figura) --- ∆S1=A1=b.h/2=4.4/2=8m --- ∆S2=A2=b.h/2=4.(-4)/2=-8m --- ∆Stotal=
+8 – 8 = 0 --- R- C.
08- Como não existem forças dissipativas a energia mecânica é constante --- no ponto fornecido --- EmA=EcA + EpA --- EmA=9 + 9=18J --- quando chega ao solo h=0 e sua energia potencial gravitacional é nula --- no solo --- Ems=mV2/2 + mgh=4.V2/2 + 4.10.0 --- Ems=2V2 --- EmA = Ems --- 18=2V2 --- V=3m/s --- R- C.
09- Forças que agem sobre o elevador --- intensidade da tração no cabo (T) e intensidade da força peso (P) --- segunda lei de Newton --- FR=m.a --- T – P=m.a --- T – m.g = m.a --- T=1500.10 + 1500.3 --- T=19 500N ---
R- E.
10- W=F.d.cos60o=25.20.0,5 --- W=250J --- P=W/∆T=250/5 --- P=50W --- R- B.
11- Utilizando a conservação da quantidade de movimento antes e depois do disparo --- antes --- Qa=mprojétil.Vprojétil + mcanhão.Vcanhão==0 + 0=0 --- depois --- Qd=mprojétil.Vprojétil + mcanhão.Vcanhão== 3.800 + 600.Vcanhão --- Qa = Qd ---
0 = 2400 + 600.Vcasnhão --- Vcanhão = - 4m/s (sinal negativo, retornando) --- R- B.
12- Como só foi fornecida a intensidade dessas duas forças e nada afirmado sobre sua direção e sentido, elas podem ser
quaisquer --- variam até atingirem um valor máximo que ocorre quando elas tiverem mesma direção e mesmo sentido e, nesse caso, a força resultante por elas fornecida tem intensidade --- FR=4 + 6=10N --- segunda lei de Newton --- FR=m.a --- 10 = 4.a --- a=2,5m/s2 --- R- E.
13- Como esses resistores tem intensidades diferentes e são percorridos pela mesma corrente elétrica, eles estão
associados em série --- resistência equivalente --- Req=4 + 2=6Ω --- Req=U/i --- 6 = 12/i --- i=2 A --- R- D.
14- Se você não domina essa teoria, leia atentamente as informações a seguir:
Carga elétrica q lançada com velocidade lançada perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético uniforme --- observe que, neste caso o ângulo entre e é 90o e que sen90o=1 --- na figura abaixo uma carga positiva q penetra com velocidade no ponto A numa região em que existe um campo magnético uniforme penetrando na folha. Observe que e são perpendiculares e, como a velocidade é sempre tangente à trajetória em cada ponto, a força magnética , obtida pela regra da mão esquerda e indicada na figura é sempre dirigida para o
centro de uma circunferência de raio R. Assim, a carga q realizará um movimento circular uniforme com velocidade de intensidade constante .
A expressão matemática dessa força magnética é Fm=q.V.B.senθ=q.V.B.1 --- Fm=q.V.B --- lembrando que a força magnética Fm é responsável pelo movimento circular é a força resultante centrípeta de intensidade Fc=m.V2/R --- Fm=Fc --- q.V.B=m.V2/R ---
R=m.V/q.B (I) --- o período T (tempo que a carga q demora para efetuar uma volta completa) é fornecido por --- V=ΔS/Δt --- numa volta completa --- ΔS=2πR e Δt=T --- V=2πR/T (II) --- substituindo II em I --- R=m. (2πR/T)/q.B --- T=2πm/q.B --- observe que o período (T) do movimento circular não depende da velocidade com que a partícula q penetra no campo magnético.
Dados do exercício --- B=0,4T --- m/q=10-8kg/C --- R=10mm10.10-3m=10-2m --- da teoria acima --- R=mV/q.B --- R.B/V=m/q --- 10-2.4.10-1/V = 10-8 --- V=4.10-3/10-8 --- V=4.105 m/s --- R- A.
15- Ocorre à pressão constante. A variação de temperatura (ΔT) provoca uma variação de energia interna (ΔU) do
sistema e a variação de volume (ΔV) produz trabalho. Parte do calor (Q) recebido pelo sistema é armazenada sob forma de energia interna e parte é transformada em trabalho, de modo que ΔU=Q – W.
Cálculo do trabalho realizado pelo ambiente sobre o gás --- W=P.∆V=4.103.(-2.10-1) --- W= - 8.102 J (negativo, volume diminui) --- Q= - 1,8.103 J (negativo, perde calor) --- ΔU=Q – W= - 1,8.103 – ( - 8.102) --- ΔU= - 1,8.103 + 0,8.103 --- ΔU= - 1,0.103 J negativo, a temperatura diminui) --- R- D.
16- Veja a teoria a seguir:
É um modelo teórico. É um gás que obedece às equações p·V/T = k e p·V = n·R·T --- o modelo adotado para um gás ideal compreende a Teoria Cinética Molecular dos Gases, cujos aspectos fundamentais são:
* A pressão do gás é exercida igualmente em todos os pontos do recipiente;
* Os choques entre as moléculas são elásticos;
* As moléculas de um gás são pontos materiais, ou seja, possuem massa, mas apresentam um volume praticamente nulo;
* Em um gás ideal não há atração nem repulsão entre as moléculas.
[A] Correta --- veja teoria.
[B] Falsa --- veja teoria.
[C] Falsa --- se V é constante --- P.V/T=k (constante) --- observe nessa expressão que P é diretamente proporcional a T.
[D] Falsa --- P.V=k --- P e V são inversamente proporcionais.
[E] Falsa --- V/T=k --- V e T são diretamente proporcionais.
R- A.
17- Teorema de Stevin --- P = Po + d.g.h --- 2,2.105 = 1,0.105 + d.10.5 --- d=1,2.105/50 --- d=0,024.105=2,4.103kg/m3
R- E.
18- Trata-se da segunda lei de Ohm, cuja expressão matemática é fornecida abaixo:
Observe na expressão acima que R é diretamente proporcional ao comprimento e, quando você o triplica, R ficará 3 vezes maior --- na mesma expressão R é inversamente à espessura S e, quando você a duplica, R ficará duas vezes menor --- R’=3R/2 --- R- B.
19- Observe a figura abaixo onde estão localizadas todas as forças que agem sobre a barra --- cálculo do momento de
cada força com o pólo em O’ --- MP1= - P1.40= - 40P1 --- MN=N.0=0 --- M4P1= + 4P1.6= + 24P1 --- M2P1= + 2P1.(d + 6) --- a condição de equilíbrio de rotação é que a soma dos momentos de todas as forças for nula --- - 40P1 + 0 + 24P1 +
2P1.(d + 6) = 0 --- - 16P1 = - 2d – 12 --- d=2cm --- a distância pedida entre os pontos O’ e C3 vale --- d’ = 6 + 2= 8cm --- R- C.
20- Força gravitacional --- a Terra (ou qualquer outro planeta) origina ao seu redor um campo gravitacional de maneira que qualquer corpo de massa m, quando colocado no interior desse campo fica sujeito à uma força de atração
gravitacional FG=GMm/r2, sendo, G a constante de gravitação universal, M a massa da Terra ou do planeta e r a distância do centro da Terra ou do planeta ao centro do corpo.
Terra --- FGT=GMTerra.mastr./rT2 --- Marte --- FGM=GMMarte.mastr./rM2 --- FGM=G(MTerra/10).mastr./(rT/2)2 --- FGM =
GMTerra.mastr./2,5rT2 --- FGT/FGM=G.MTerra.mastr./rT2 x 2,5rT2/GMTerra.mastron. --- 700/FGM=2,5 --- FGM=700/2,5=280N
R- B.