Resolução comentada das questões de FÍSICA da UFJF – MG – 2017
Resolução comentada das questões de FÍSICA da
UFJF – MG – 2017
01-
R- D
02- As alternativas (A) e (E) estão erradas, pois a temperatura de fusão ou de vaporização não depende da massa do corpo, apenas do material que o constitui.
A (C) também está errada, pois a substância não é a água que sofre fusão a 0o C.
Na fusão desse corpo de massa m = 20 g que ocorre a 50 oC você deve usar a expressão o calor latente fornecida por Q = m.LF (200 – 100) = 20LF
LF =
LF = 5 cal/g.
R- D
03- Líquido A valores obtidos pelo gráfico
∆PA =
A.g.hA
(2 – 1).105 =
A.10.4
A =
= 0,025.105
A = 2,5.103 kg/m3
Líquido B valores obtidos pelo gráfico
∆PB =
B.g.hB
(3 – 1).105 =
B.10.4
B =
= 0,05.105
B = 5,0.103 kg/m3
R- B
04-
05- Como o nível da água no reservatório diminui à razão de 4 mm por minuto o volume que desce para a mangueira em cada minuto será ∆V = 1mx1mx4mm = 10dmx10dmx4.10-2dm = 4 dm3 ∆V = 4 L.
A vazão Q será Q =
=
Q =
Q = (
L/s.
Essa vazão Q = (10-3 m3/s que sai pela extremidade da mangueira de área S = 1 cm2 = 1.10-4 m2 é fornecida pela expressão Q = S.V (demonstração em fisicaevestibular.com.br, mecânica, hidrodinâmica, equação da continuidade), onde V é a velocidade de saída da água (
).10-3 = 10-4.V
V =
=
V =
m/s
R- A
06- a) Em (A), para que o halter suba com aceleração de 1 m/s2, pela segunda lei de Newton deve surgir uma força resultante vertical e para cima de modo que FR = m.a e, para que isso ocorra a intensidade da força F deve ser maior que a intensidade da força peso. Isso ocorre na opção 1 (A).
Em (B), com o halter em repouso (equilíbrio estático) a força resultante deve ser nula e, para que isso ocorra, as forças P e F devem ter a mesma intensidade. Isso ocorre na opção 1 (B).
Observação: a opção 3 está errada porque tanto em A quanto em B o peso deve ter a mesma intensidade (dimensão, tamanho).
b) Na situação (A) onde o halter está subindo com aceleração de a = 1m/s2 a força resultante FR vale FR = ma = 216.1 FR = 216 N e o peso P tem intensidade P = m.g = 216.10
P = 2160 N.
Como ele sobe FR = F – P 216 = F – 2160
F = 2376 N.
Na situação B, como o halter está em repouso F = P = 2160 N.
07- a) A energia cinética inicial da bola branca de massa m = 300 g = 0,3 kg é nula Eci = 0 (estava inicialmente parada, Vi = 0).
Depois sua velocidade passou a ser V = 50 cm/s = 0,5 m/s e então sua energia cinética será Ecf = m.
Ecf = 0,3.
Ecf = 0,15×0,25 = 0,0375 J.
∆Ec = Ecf – Eci = 0,0375 – 0 ∆Ec = 0,0375 J.
b) Cálculo da quantidade de movimento do sistema antes da colisão entre as duas bolas Qsa = mb.Vb + m8.V8 = 0,3.0,5 + 0.2.0
Qsa = 0,15 kgm/s.
Cálculo da quantidade de movimento do sistema depois da colisão entre as duas bolas com Vb = 0,1 m/s e V8’ pedido Qsd = mb.Vb + m8.V8 = 0,3.0,1 + 0,2Vb’
Qsd = 0,03 + 0,2Vb’.
Qsa = Qsd 0,15 = 0,03 + 0,2Vb’
Vb’ =
Vb’ = 0,6 m/s.
c) A energia mecânica inicial foi achada em a) e vale Emi = 0,0375 J.
Energia mecânica final Emf = 0,3.
+ 0,2.
= 0,15×0,01 + 0,2×0,18
Emf = 0,0015 + 0,036
Emf = 0,0375 J.
Como Emi = Emf = 0,0375 J, a energia mecânica se conserva e o choque é perfeitamente elástico.