RESOLUÇÕES

01- Se você não domina a teoria, ela está a seguir:

Acoplamento de polias e engrenagens

 Pode-se interligar duas ou mais  polias através de uma correia (figura 1) ou acoplar duas ou mais engrenagens (figura 2)

Todos os pontos da correia (admitidos inextensíveis) têm a mesma velocidade escalar V que todos os pontos da periferia de cada polia, desde que não ocorra deslizamento.

O mesmo ocorre com todos os dentes da polia engrenada, que tem a mesma velocidade escalar V.

Assim, V₁=V₂  ---  W₁.R₁ = W₂.R₂  ---  2π/T₁.R₁= 2π/T₂.R₂  ---   2πf₁.R₁ =  2πf₂.R₂  

 Veja na figura abaixo que que, se o raio da engrenagem A é R_A, o da B será R_B=(11 – R_A)

f_A=375 voltas --- f_B=1000 voltas

f_A.R_A=f_B.R_B --- 375.R_A = 1000.(11 – R_A) --- 375R_A=11000 – 1000R_A --- 1375R_A=11000 --- R_A=

11000/1375 --- R_A=8cm --- é pedido o raio da menor que é a B --- R_B=11 – 8 --- R_B=3cm

R- B

02- Pela tabela periódica, você tem que as massas dos isótopos do chumbo (Pb), da prata (Ag), do hélio (He) e do hidrogênio (H), são respectivamente: 207,2, 107,8, 4,002 e 1,008.
Assim, m_Pb > m_Ag > m_He > m_H
Pela expressão da energia cinética E_c=mV²/2 você verifica que, sendo a velocidade a mesma para os 4 feixes de átomos, a energia cinética é diretamente proporcional à massa. Assim, a relação pedida é: E_Pb > E_Ag > E_He > E_H

R- D

03- Desprezando-se a resistência do ar, qualquer corpo que estiver no espaço após lançamento

verical, lançamento oblíquo,queda livre, etc, terá como força resultante a força peso que tem sempre direção vertival e sentido para baixo.

R- A

04- Se você não domina a teoria, ela está a seguir:

Capacidade térmica (C)

 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 – t_o)

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.

Princípio das trocas de calor

 Colocando vários corpos a diferentes temperaturas no interior de um recipiente adiabático, haverá trocas de calor entre eles, até atingirem o equilíbrio térmico. Assim , como o recipiente é adiabático, a quantidade de calor cedida pelos corpos mais quentes é igual à quantidade de calor recebida pelos mais frios:

Princípio da Conservação da energia.

Como a quantidade de calor recebida é positiva e a cedida é negativa, tem-se que  ---  Q₁ + Q₂ + Q₃ + ....+ Q_N = 0  ou m₁.c₁.(t – t_o1) + m₂.c₂.(t – t_o2) + m₃.c₃.(t – t_o3) + … + m_N.c_N.(t – t_oN) = 0

No exercício:

Esfera metálica --- t_o=50^oC --- C=mc=2cal/^oC --- t_equilíbrio=?

Água --- t_o=30^oC --- C=mc=2000cal/^oC --- t_equilíbrio=?

m_a.c_a.(t_equilíbrio – t_o) + m_e.c_e.(t_equilíbrio – t_o)=0 --- C_a.(t_equilíbrio – t_o) + C_e.(t_equilíbrio – t_o)=0 --- 2000.(t_equilíbrio – 30) + 2.(t_equilíbrio – 50)=0 --- 2000.t_equilíbrio – 60000 + 2.t_equilíbrio – 100=0 --- 2002.t_equilíbrio = 60100 ---

t_equilíbrio=60100/2002=30,01^oC

R- B

05- Veja no circuito abaixo:

Relação entre P₂ e P₃:

Como R₂=R₃=R e, como eles estão em paralelo estão submetidos à mesma ddp (tensão) U eles são percorridos pela mesma corrente elétrica i₂=i₃=i --- P₂=R₂.i₂²=R.i² --- P₃=R₃.i₃²=R.i² --- portanto P₂=P₃.

Potência em R₁:

Pelo enunciado R₁=R₂/2=R₃/2=R/2 --- i₁=i₂ + i₃=i + i=2i --- P₁=R₁.i₁²=(R/2).(2i)²=(R/2)x4i² --- P₁=

2Ri² --- mas, Ri²=P₂=P₃ --- P₁= 2P₂= 2P₃

R- D

06- Como eles se movem na mesma direção e mesmo sentido a velocidade relativa entre eles terá

valor --- V_R=80 – 60=20km/h --- assim, funciona como se o caminhão estivesse parado e o carro se aproximando dele com velocidade relativa de V_R=20km/h percorrendo até alcança-lo ΔS=60km ---

V_R=ΔS/Δt --- 20=60/Δt --- Δt=60/20=3h.

R- C

07- Relação entre as escalas

Pode-se transformar uma indicação de uma escala para outra conforme o procedimento a seguir, de acordo com a relação matemática baseada no teorema de Thales:

 C/5 =K – (273)/5 --- C=K – 273=313 – 273 --- C=40^oC

R- C

08- Observe na sequência da figura abaixo que a força aplicada no tubo 1 tem direção paralela a do tubo 2 formando também um ângulo de 60^o com a horizontal e, como não existe atrito essa força

é transmitida até ao aspirador formando um ângulo de 60^o com a horizontal.

Essa força foi decomposta em duas parcelas F_x=Fcos60^o=4.0,5=2N e em . Como o aspirador não se move na vertical a força peso anula as forças e a normal . Assim, a única força responsável pelo movimento do aspirador é F_x=2N que é a força resultante sobre o mesmo.

Aplicando a segunda lei de Newton F_R=F_x=ma --- 2=2.a --- a=1m/s²

R- B

09- Cálculo da resistência equivalente R_eqi antes de estabelecer o curto circuito:

R_eqi=7R/3 --- P_i=U²/R_eqi=E²/R_eqi=E²/(7R/3) --- P_i=3E²/7R (I)

Cálculo da resistência equivalente R_eqf depois de estabelecer o curto circuito:

R_eqf=2R --- P_f=E²/R_eqf --- P_f=E²/2R (II)

(II)/(I) --- P_f/P_i=(E²/2R)x(7R/3E²)=7/6

R- D

10- Teoria:

Define-se momento (ou torque) de uma força de intensidade F aplicada num ponto P de uma barra, que pode girar livremente em torno de um ponto O (denominado polo) ao produto da intensidade dessa força F pela distância d do ponto de aplicação da força até o ponto O.

 Essa distância d é denominada  de braço da força.

 O sinal do momento da força pode ser negativo ou positivo e, por convenção, vamos adotar o sentido horário de rotação em torno de O como positivo e anti-horário como negativo.

 

 Observe nas figuras acima que o momento M é o mesmo nas situações 1 e 2, mas que a situação 2 é mais conveniente, pois exige uma força menor para girar o parafuso.

No caso do exercício, a alternativa correta é a D, pois, para a mesma força Fo braço da força d é maior e perpendicular à alavanca.

R- D

Exercícios