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RESOLUÇÔES
01- U=E.d --- U=(F/q).d --- U=m.a.d/q --- i=q/∆t --- q=i. ∆t --- U=m.a.d/i.∆t --- U=(kg).(m/s2).(m)/A.s --- U=kg.m2/s3.A --- R- B
02- Colocando as forças --- bloco 1 --- Fat=μN=μP1=μm1g --- bloco2 --- P2=m2g --- P3=m3g --- decompondo a tração T ---
Thorizontal=mgcosθ --- Tvertical=mgsenθ --- equilíbrio na horizontal --- μm1g=m3gcos60o --- μm1g=m3g.(1/2) --- μ=m3/2m1 ---
R- A
03- Empuxo --- “Todo corpo imerso num líquido recebe uma força para cima que é igual ao peso do volume do líquido deslocado” --- o volume do líquido deslocado corresponde a 3/4 do volume do cilindro (parte imersa) --- VL=(3/4).S.h=(3/4).(400.10-4). (12.10-2) --- VL=36.10-4m3 --- E= ρL.VL.g=(0,8.103).36.10-4.10 --- E=28,8 N --- peso do cilindro --- Pcilindro= mg --- Pcilindro=dcilindro.Vcilindro.g= --- Pcilindro=dcilindro.(S.h).g= dcilindro.(400.10-4).12.10-2.10 --- Pcilindro= dcilindro.48.10-3 --- como o cilindro encontra-se em equilíbrio --- E = P --- 28,8 = 48.10-3. dcilindro --- dcilindro=28,8/48.10-3 --- dcilindro=0,6.103kg/m3=0,6.103.10-3 ---
dcilindro=0,6g/cm3 --- R- D
04- Observe os respectivos raios de cada roda na figura abaixo --- o pneu ao efetuar uma volta completa percorre em ∆t=1s ---
∆S=2πRpneu=2.3.35 --- ∆S=210cm --- cálculo do tempo (período T) que o pneu demora para percorrer essa distância (uma volta completa) com velocidade de 5m/s --- V=∆S/∆t=∆S/T --- 5=2,1/T --- T=0,42s --- frequência do pneu --- f=1/T=1/0,42 ---
fpneu=2,4 Hz (voltas por segundo) --- observe que essa frequência é a mesma que a da roda acoplada ao pneu --- froda=2,4Hz ---
as duas rodas dentadas, presas por corrente, possuem a mesma velocidade escalar (linear e obedecem à relação --- froda.Rroda =
fpedal.Rpedal --- 2,4.3,5 = fpedal.10 --- fpedal=0,84Hz (rps) --- fpedal=0,84x60=50,4rpm --- R- E
05- Inicialmente o fio se comporta como uma corda sonora vibrante, com as características a seguir:
Cálculo da velocidade de propagação V da onda no fio elétrico --- μ=m/L=0,001/2 --- μ=0,0005kg/m=5.10-4kg/m --- V=√(T/μ) --- V=√(80/5.10-4) --- V=√(16.104) --- V=4.102=400m/s --- 1o harmônico ou freqüência (som) fundamental --- (dois nós e um
fuso) --- γ1/2=L --- γ1=2L --- V= γ1f1 --- f1=V/ γ1 --- f1=V/2L --- f1=400/2.2 --- f1=100Hz (frequência do som fundamental emitido pelo fio elétrico) --- essa frequência (100Hz) é a mesma com que a coluna de ar no buraco vibra --- agora você tem um tubo sonoro fechado numa das extremidades vibrando de modo fundamental (enunciado) com velocidade do ar V=330m/s ---
o som fundamental num tubo fechado possui as seguintes características --- γ1/4=L --- γ1=4L --- V= γ1.f1 --- 330= γ1.100 ---
γ1=3,3m --- γ1=4L --- 3,3=4L --- L=0,825m --- R- C
06 - 1. Falsa --- o enunciado afirma que as moléculas se movem desordenadamente no espaço do reservatório que contém o gás.
2. Verdadeira --- o enunciado afirma que todas as colisões são perfeitamente elásticas e, nesse tipo de colisão a velocidade é conservada e, consequentemente também a energia cinética.
3. Verdadeira --- se a velocidade de deslocamento das moléculas aumenta sua energia cinética também aumentará e, como o enunciado afirma que a energia cinética de translação das moléculas é diretamente proporcional à temperatura do gás, essa temperatura também deve aumentar. --- R- E.
07-∆V=U=32V --- o trabalho realizado pela força elétrica para levar o próton q=1,6.10-19C do ponto 1 ao ponto 2 é fornecido pela expressão W=q.U --- W=1,6.10-19.32 --- W=51,2.10-19J --- como a força elétrica é uma força conservativa você pode usar a expressão do trabalho como variação de energia cinética --- W=Ecf – Eci=mVf2/2 – mVi2/2 --- W=1,6.10-27.Vf2/2 – 1,6.10-27.02/2 --- W=0,8.10-27Vf2 – 0 --- 51,2.10-19=8.10-28Vf2 --- Vf=√(6,4.109)=√(64.108) --- Vf=8,0.104m/s --- R- C
08- Observe a expressão abaixo que exprime a segunda lei de Ohm:
1. Falsa --- quanto mais fino o fio, menor será o raio de sua seção transversa S (S=πR2) e consequentemente menor S --- observe na expressão que R é inversamente proporcional a S, ou seja, a medida que S diminui (mais fino o fio), maior será a sua resistência elétrica.
2. Correta --- quanto mais fino o fio, maior será sua resistência elétrica e maior será a perda de energia por efeito Joule ( sob forma de calor), pois a potência elétrica dissipada é fornecida por Pdissipada=R.i2.
3. Falsa --- a resistividade é característica do material que constitui o fio condutor, independente de sua espessura.
R- B
09- Lupa – Também chamada de lente de aumento é uma simples lente convergente que fornece de um objeto colocado entre seu foco F e seu centro óptico O uma imagem virtual, direita e maior que o objeto observado --- Observe no esquema abaixo a
formação da imagem A’B’ de um objeto AB em uma lupa --- observe que a imagem é virtual e assim, nas equações --- 1/f =
1/P + 1/P’ --- i/o = -P’/P --- A = i/o = -P’/P --- P’ deve e ser substituída com sinal negativo, pois P’< 0 (a imagem é virtual) --- dados do exercício --- f=+10cm (lente convergente) --- i=+100 (toda imagem virtual é direita) --- i/o = - P’/P --- 100.o/o = - P’/P ---
P’ = - 10P --- equação dos pontos conjugados de Gauss --- 1/f=1/P + 1/P’ --- 1/10=1/P + 1/(- 10P) --- 1/10=1/P – 1/10P ---
P=10 – 1 --- P = 9cm (distância entre a lupa e o objeto que é a impressão digital) --- R- A
10-1. Correta --- Vm=∆S/∆t=(600 – 200)/4 --- Vm=400/4=100m/min=0,1km/(1/60)h --- Vm=0,1x60=6km/h.
2. Correta --- a distância não variou entre 6min e 8min, ou seja, durante 2 minutos.
3. Correta --- no eixo da distância (vertical) --- d=(1400 – 200)= 1200m
R- E
11- Sendo x=12,5 cm --- log(L/15) = - 0,08.12,5 --- log(L/15)= - 1 --- L/15 = 10-1 --- L=15.10-1 --- L=1,5 lumens --- R- D
12- Todo corpo imerso em um líquido recebe uma força vertical e para cima denominada Empuxo que obedece à seguinte equação --- E=densidadedolíquidoxvolumedelíquidodeslocadoxaceleraçãodagravidade --- observe que, quanto maior a densidade do líquido, no caso do mar morto (alta concentração salina), maior será a força do empuxo para cima e com mais facilidade ele flutua --- R- B