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 0^o 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.L_F (200 – 100) = 20L_F L_F = L_F = 5 cal/g.

R- D

03- Líquido A valores obtidos pelo gráfico ∆P_A = _A.g.h_A (2 – 1).10⁵ = _A.10.4 _A = = 0,025.10⁵ _A = 2,5.10³ kg/m³

Líquido B valores obtidos pelo gráfico ∆P_B = _B.g.h_B (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 F_R = 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 F_R vale F_R = ma = 216.1 F_R = 216 N e o peso P tem intensidade P = m.g = 216.10 P = 2160 N.

Como ele sobe F_R = 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 E_ci = 0 (estava inicialmente parada, V_i = 0).

Depois sua velocidade passou a ser V = 50 cm/s = 0,5 m/s e então sua energia cinética será E_cf = m. E_cf = 0,3. E_cf = 0,15×0,25 = 0,0375 J.

∆E_c = E_cf – E_ci = 0,0375 – 0 ∆E_c = 0,0375 J.

b) Cálculo da quantidade de movimento do sistema antes da colisão entre as duas bolas Q_sa = m_b.V_b + m₈.V₈ = 0,3.0,5 + 0.2.0 Q_sa = 0,15 kgm/s.

Cálculo da quantidade de movimento do sistema depois da colisão entre as duas bolas com V_b = 0,1 m/s e V₈’ pedido Q_sd = m_b.V_b + m₈.V₈ = 0,3.0,1 + 0,2V_b’ Q_sd = 0,03 + 0,2V_b’.

Q_sa = Q_sd 0,15 = 0,03 + 0,2V_b’ V_b’ = V_b’ = 0,6 m/s.

c) A energia mecânica inicial foi achada em a) e vale E_mi = 0,0375 J.

Energia mecânica final E_mf = 0,3. + 0,2. = 0,15×0,01 + 0,2×0,18 E_mf = 0,0015 + 0,036 E_mf = 0,0375 J.

Como E_mi = E_mf = 0,0375 J, a energia mecânica se conserva e o choque é perfeitamente elástico.

 

 

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