Resolução comentada das questões de FÍSICA da Universidade Estadual Feira de Santana (UEFS-BA-017)

Resolução comentada das questões de FÍSICA da

Universidade Estadual Feira de Santana (UEFS-BA-017)

01-

Colocando as forças que agem em cada bloco apenas na direção do movimento:

Aplicando a lei fundamental da Dinâmica para cada bloco:

C F_RC = m_C.a P_C – T₁ = 5.a 50 – T₁ = 5.a T₁ = 50 – 5a (I).

B F_RB = m_B.a T₁ – T₂ – F_atB = 3.a T₁ – T₂ – 6 = 3.a T₁ – T₂ = 3.a + 6 (II)

A F_RA = m_A.a T₂ – F_atA = 2.a T₂ – 4 = 2.a T₂ = 2.a + 4 (III)

Somando simultaneamente (I), (II) e (III):

(IV) em (I) 30 = 50 – 5a a = 4 m/s² (V) (aceleração de cada bloco).

(V) em (III) T₂ = 2.4 + 4 T₂ = 12 N.

R- 04

02- Quando a mola de constante elástica k = 4 N/cm = 400 N/m é comprimida de x = 12cm = 0,12 m (ponto A) ela só possui armazenada energia potencial elástica (E_pe = k.) pois, como V = 0 a energia cinética é nula (E_c = 0) e como a altura não varia a energia potencial gravitacional também é nula (E_pg = 0).

A energia mecânica total em A, E_mA é apenas a energia potencial elástica E_mA = E_pe = k. = 400. E_mA = 200.0,0144 E_mA = 2,88 J.

Depois que o bloco é liberado no ponto A ele se desloca até atingir o ponto B onde para (V = 0) na altura H.

Em B, onde a altura H é máxima, suas energias potencial elástica e cinética são nulas, sobrando apenas a energia potencial gravitacional (E_pg = m.g.H) que é a mecânica em B.

E_mB = E_pg = m.g.H = 1,2.10.H = 12H.

Sendo as forças dissipativas desprezadas, a energia mecânica se conserva E_mA = E_mB 2,88 = 12H H = H = 0,24 m = 24 cm.

R- 01

03-

04-

Expressão matemática da dilatção linear de um sólido

Sendo:

ΔL    dilatação linear (de quanto dilatou o comprimento ou uma dimensão)

α    coeficiente de dilatação linear médio, característica do material que constitui a barra.

Lo    comprimento inicial

L    comprimento final

Δt   intervalo de temperatura

São dados L_o = 20,5 m = 1,7.10^-5/^oC Δt = (40 – 20) = 20 ^oC.

∆L = L_o. Δt ∆L = 20,5.1,7.10^-5.20 ∆L = 697.10^-5 m = 6,97.10^-3 m ∆L = 6,97 mm

R- 02

05- A troca de calor é entre o calorímetro de capacidade térmica C = 300 ca/^oC com temperatura inicial de t_o =20 ^oC, a massa m_a = 200 g de água de calor específico c_a = 1 cal/g^oC com temperatura inicial t_o = 20 ^oC e o bloco de massa m_b = 1000 g, calor específico c_b = 0,25 cal/g^oC e temperatura inicial t_ob = 50 ^oC.

Após as trocas de calor entre eles todos terão a mesma temperatura t (temperatura de equilíbrio térmico).

A soma das quantidades de calor que eles trocam entre si deve ser nula.

C.(t – t_o) + m_a.c_a.(t – t_o) + m_b.c_b.(t – t_o) = 0 300.(t – 20) + 200.1.(t – 20) + 1000.0,25.(t – 50) = 0 300t – 6000 + 200t – 4000 +250t – 12500 = 0 750t = 22500 t = t = 30 ^oC.

R- 03

06-

Lei de Snell-Descartes

n_ar.sen = n_.sen 1.0,5 = n.0,87 n = n = 1,74.

R- 04

07-

Expressão matemática do empuxo quando imerso num líquido

R – 01

08-

IMÃS E CAMPO MAGNÉTICO

IMÃS

Desde a antiguidade se conhecia um mineral, hoje denominado magnetita, composto basicamente por óxido de ferro (Fe3O4) que possuía propriedade de atrair alguns minerais como o ferro, o níquel

e o cobalto e pedras de óxidos de ferro e que são denominadas de imãs naturais.

Essa propriedade recebe o nome de magnetismo e as regiões do imã onde as propriedades magnéticas são mais intensas são denominadas de polos do imã.

R- 05

 

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