{"id":5096,"date":"2020-02-11T13:38:30","date_gmt":"2020-02-11T13:38:30","guid":{"rendered":"http:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/?page_id=5096"},"modified":"2024-07-04T03:31:23","modified_gmt":"2024-07-04T03:31:23","slug":"vestibular-ita-2020","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/universidades-2020\/vestibular-ita-2020\/","title":{"rendered":"Vestibular ITA 2020"},"content":{"rendered":"

Vestibular\u00a0<\/b><\/i><\/span><\/span><\/span>ITA<\/b><\/span><\/span><\/span>\u00a0<\/b><\/i><\/span><\/span><\/span>2020<\/b><\/i><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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O\u00a0Instituto Tecnol\u00f3gico de Aeron\u00e1utica\u00a0(ITA) \u00e9 uma\u00a0institui\u00e7\u00e3o de ensino superior<\/a>\u00a0p\u00fablica<\/a>\u00a0da\u00a0For\u00e7a A\u00e9rea Brasileira<\/a>, vinculada ao\u00a0Departamento de Ci\u00eancia e Tecnologia Aeroespacial<\/a>\u00a0(DCTA), localizado na cidade de\u00a0S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos<\/a>,\u00a0S\u00e3o Paulo<\/a>.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

O ITA possui cursos de\u00a0gradua\u00e7\u00e3o<\/a>\u00a0e\u00a0p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o<\/a>\u00a0em \u00e1reas ligadas \u00e0\u00a0engenharia<\/a>, principalmente no setor aeroespacial. \u00c9 considerado uma das\u00a0melhores institui\u00e7\u00f5es de ensino superior do Brasil<\/a>. O ITA oferece aos seus alunos alimenta\u00e7\u00e3o gratuita e moradia de baixo custo, dentro do pr\u00f3prio DCTA.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Em todo o Brasil, o\u00a0vestibular<\/a>\u00a0do ITA \u00e9 reconhecido como um dos mais dif\u00edceis do pa\u00eds. Abrange provas de\u00a0F\u00edsica<\/a>,\u00a0Matem\u00e1tica<\/a>,\u00a0Qu\u00edmica<\/a>\u00a0(realizadas em dias distintos),\u00a0Portugu\u00eas<\/a>\u00a0e\u00a0Ingl\u00eas<\/a>\u00a0(realizadas juntas). Em cada dia, o aluno resolve quest\u00f5es discursivas e quest\u00f5es objetivas de m\u00faltipla escolha.\u00a0As quest\u00f5es s\u00e3o elaboradas com alto grau de complexidade e abrangem conte\u00fados que nem sempre s\u00e3o vistos pela maioria das escolas do\u00a0ensino m\u00e9dio<\/a>.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

As inscri\u00e7\u00f5es ao concurso vestibular do ITA s\u00e3o exclusivas para brasileiros natos.\u00a0As provas geralmente ocorrem na primeira quinzena de dezembro,\u00a0devendo a inscri\u00e7\u00e3o para o vestibular ter sido efetuada entre 10 de agosto e 15 de setembro do mesmo ano.\u00a0Para n\u00e3o ser desclassificado, o candidato deve obter nota igual ou superior a 40, na escala de 0 a 100 que h\u00e1 em cada uma das provas.\u00a0Al\u00e9m disso, o candidato tamb\u00e9m deve obter m\u00e9dia final igual ou superior a 50, na escala de 0 a 100,\u00a0e nota superior a zero na reda\u00e7\u00e3o da prova de Portugu\u00eas.\u00a0S\u00e3o corrigidos os Cadernos de Solu\u00e7\u00f5es e as Reda\u00e7\u00f5es dos candidatos mais bem classificados na parte de testes das provas, em n\u00famero igual ao qu\u00e1druplo\u00a0das vagas fixadas para o concurso.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Atualmente o ITA oferece 110 vagas aos candidatos melhor classificados.\u00a0<\/a><\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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01-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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02-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Um bloco de massa m sustentado por um <\/b><\/span><\/span><\/span>par de molas id\u00eanticas<\/b><\/span><\/span><\/span>, paralelas e <\/b><\/span><\/span><\/span>de constante el\u00e1stica k,<\/b><\/span><\/span><\/span> desce verticalmente com <\/b><\/span><\/span><\/span>velocidade constate e de m\u00f3dulo v controlada por um motor<\/b><\/span><\/span><\/span>, conforme ilustra a figura. <\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Se o motor travar repentinamente, ocorrer\u00e1 uma for\u00e7a de tra\u00e7\u00e3o m\u00e1xima<\/b><\/span><\/span><\/span> no cabo <\/b><\/span><\/span><\/span>com m\u00f3dulo igual a.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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03-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Num ambiente controlado, o per\u00edodo de um p\u00eandulo simples \u00e9 medido <\/b><\/span><\/span><\/span>a uma temperatura T.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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04-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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O som produzido pelo alto-falante F (fonte) ilustrado na figura tem <\/b><\/span><\/span><\/span>frequ\u00eancia de 10 kHz <\/b><\/span><\/span><\/span>e <\/b><\/span><\/span><\/span>chega a um microfone M atrav\u00e9s de dois caminhos diferentes.<\/b><\/span><\/span><\/span> <\/b><\/span><\/span><\/p>\n

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As ondas sonoras viajam simultaneamente pelo tubo esquerdo FXM, de comprimento fixo, e pelo tubo direito FYM, cujo <\/b><\/span><\/span><\/span>comprimento pode ser alterado movendo-se a se\u00e7\u00e3o deslizante (tal qual um trombone)<\/b><\/span><\/span><\/span>. As <\/b><\/span><\/span><\/span>ondas sonoras que viajam pelos dois caminhos interferem-se em M.<\/b><\/span><\/span><\/span> Quando a se\u00e7\u00e3o deslizante do caminho FYM <\/b><\/span><\/span><\/span>\u00e9 puxada para fora por 0,025 m,<\/b><\/span><\/span><\/span> a intensidade sonora detectada pelo microfone <\/b><\/span><\/span><\/span>passa de um m\u00e1ximo para um m\u00ednimo. <\/b><\/span><\/span><\/span>Assinale o <\/b><\/span><\/span><\/span>m\u00f3dulo da velocidade do som no interior do tubo.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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05-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Dois raios luminosos paralelos e sim\u00e9tricos em rela\u00e7\u00e3o ao eixo \u00f3ptico, <\/b><\/span><\/span><\/span>interdistantes de <\/b><\/span><\/span><\/span>, devem ser <\/b><\/span><\/span><\/span>focados em um ponto <\/b><\/span><\/span><\/span> no interior de um bloco transparente, <\/b><\/span><\/span><\/span>a de sua superf\u00edcie,<\/b><\/span><\/span><\/span> conforme mostra a figura. Para tal, utiliza-se <\/b><\/span><\/span><\/span>uma lente delgada convergente com dist\u00e2ncia focal de <\/b><\/span><\/span><\/span>.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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06-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Considere um <\/b><\/span><\/span><\/span>sistema de tr\u00eas m\u00e1quinas t\u00e9rmicas<\/b><\/span><\/span><\/span> , e <\/b><\/span><\/span><\/span>acopladas<\/b><\/span><\/span><\/span>, tal que o <\/b><\/span><\/span><\/span>rejeito energ\u00e9tico de uma \u00e9 aproveitado pela seguinte<\/b><\/span><\/span><\/span>. Sabe-se que a cada ciclo, <\/b><\/span><\/span><\/span> recebe <\/b><\/span><\/span><\/span>de calor de uma fonte quente a e <\/b><\/span><\/span><\/span>rejeita <\/b><\/span><\/span><\/span>, dos quais <\/b><\/span><\/span><\/span> s\u00e3o aproveitados por M2 para realiza\u00e7\u00e3o de trabalho.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

Por fim, <\/b><\/span><\/span><\/span> aproveita o rejeito de e descarta em uma fonte fria a <\/b><\/span><\/span><\/span>. S\u00e3o feitas as seguintes afirma\u00e7\u00f5es:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

I – \u00c9 <\/b><\/span><\/span><\/span>inferior a <\/b><\/span><\/span><\/span>a temperatura da fonte fria .<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

II – O rendimento do sistema \u00e9 de .<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

III – O rendimento do sistema corresponde a <\/b><\/span><\/span><\/span> do rendimento de uma m\u00e1quina de Carnot <\/b><\/span><\/span><\/span>operando entre as mesmas temperaturas.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Conclui-se ent\u00e3o que<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

a) Somente a afirma\u00e7\u00e3o I est\u00e1 incorreta.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

b) Somente a afirma\u00e7\u00e3o II est\u00e1 incorreta.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

c) Somente a afirma\u00e7\u00e3o III est\u00e1 incorreta.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

d) Todas as afirma\u00e7\u00f5es est\u00e3o corretas.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

e) As afirma\u00e7\u00f5es I e III est\u00e3o incorretas.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

07-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Uma prancha <\/b><\/span><\/span><\/span>retangular de espessura uniforme, 5,0 m de comprimento, 1,5 g\/cm<\/b><\/span><\/span><\/span>3<\/b><\/span><\/span><\/sup><\/span> de densidade e 10 kg de massa homogeneamente distribu\u00edda,<\/b><\/span><\/span><\/span> \u00e9 parcialmente submersa na piscina ilustrada na figura, em cuja parede (lisa) se apoia, <\/b><\/span><\/span><\/span>formando um \u00e2ngulo de 30\u00ba com o piso horizontal<\/b><\/span><\/span><\/span>, cujo coeficiente de atrito com a prancha \u00e9 0,6\u221a3. <\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Determine para quais alturas y do n\u00edvel de \u00e1gua a prancha permanece em equil\u00edbrio est\u00e1tico nessa posi\u00e7\u00e3o<\/b><\/span><\/span><\/span>.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

08-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Uma <\/b><\/span><\/span><\/span>mola de constante el\u00e1stica k<\/b><\/span><\/span><\/span> \u00e9 presa a <\/b><\/span><\/span><\/span>um bloco de massa m sobre um plano inclinado de um \u00e2ngulo \u03b1 em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 horizontal, <\/b><\/span><\/span><\/span>onde interage entre <\/b><\/span><\/span><\/span>superf\u00edcies um atrito de coeficiente \u03bc.<\/b><\/span><\/span><\/span> <\/b>Com o bloco deslocado for\u00e7adamente para baixo, a mola \u00e9 distendida at\u00e9 um comprimento x=D da sua posi\u00e7\u00e3o x = 0, quando livre em seu comprimento natural.<\/b><\/span><\/span><\/span> <\/b><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

A partir do repouso, o bloco \u00e9 ent\u00e3o liberado e se inicia um movimento oscilat\u00f3rio. Pedem-se:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

(a) <\/b><\/span><\/span><\/span>As poss\u00edveis posic\u00f5es finais <\/b><\/span><\/span><\/span>x<\/b><\/span><\/span><\/span>f<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> de parada do bloco ap\u00f3s cessar o movimento oscilat\u00f3rio<\/b><\/span><\/span><\/span>, em fun\u00e7\u00e3o das grandezas intervenientes.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

(b) <\/b><\/span><\/span><\/span>gr\u00e1fico da quantidade de movimento p do bloco em fun\u00e7\u00e3o da coordenada x,<\/b><\/span><\/span><\/span> considerando o intervalo de tempo compreendido entre o in\u00edcio do movimento e o instante de sua primeira parada.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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09-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Um planeta esf\u00e9rico de <\/b><\/span><\/span><\/span>massa M<\/b><\/span><\/span><\/span>e<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> <\/b>raio R <\/b><\/span><\/span><\/span>gira com velocidade angular constante <\/b><\/span><\/span><\/span>ao redor de seu eixo norte-sul. De um ponto de sua linha equatorial <\/b><\/span><\/span><\/span>\u00e9 lan\u00e7ado um sat\u00e9lite artificial de massa m<<M <\/b><\/span><\/span><\/span>sob a\u00e7\u00e3o de seus propulsores, <\/b><\/span><\/span><\/span>que realizam um trabalho W. <\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

Em consequ\u00eancia, o sat\u00e9lite <\/b><\/span><\/span><\/span>passa a descrever uma \u00f3rbita el\u00edptica em torno do planeta, com semieixo maior 2R. <\/b><\/span><\/span><\/span>Calcule:
\n(a) <\/b><\/span><\/span><\/span>A excentricidade m\u00e1xima da \u00f3rbita do sat\u00e9lite para que este complete uma volta ao redor do planeta.
\n<\/b><\/span><\/span><\/span>(b) <\/b><\/span><\/span><\/span>O per\u00edodo de rota\u00e7\u00e3o do planeta, <\/b><\/span><\/span><\/span>levando em conta as grandezas intervenientes, inclusive a constante universal da gravita\u00e7\u00e3o G.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

10-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Considere um dispositivo desenvolvido para simular condi\u00e7\u00f5es de voo em que operam tubos de Pitot para a medi\u00e7\u00e3o da velocidade de aeronaves. A press\u00e3o de estagna\u00e7\u00e3o <\/b><\/span><\/span><\/span>P<\/b><\/span><\/span><\/span>A<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> d\u00e1-se na entrada A do Pitot,<\/b><\/span><\/span><\/span> onde se acopla um tubo contendo \u00e1gua cuja superf\u00edcie livre <\/b><\/span><\/span><\/span>encontra-se a h = 60 cm de altura no interior de um recipiente fechado sujeito a um v\u00e1cuo parcial de 9,0\u00d710<\/b><\/span><\/span><\/span>4<\/b><\/span><\/span><\/sup><\/span> Pa<\/b><\/span><\/span><\/span>. Por sua vez, a press\u00e3o est\u00e1tica <\/b><\/span><\/span><\/span>P<\/b><\/span><\/span><\/span>B<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> d\u00e1-se na entrada B do corpo do tubo de Pitot,<\/b><\/span><\/span><\/span> imerso numa <\/b><\/span><\/span><\/span>c\u00e2mara fechada contendo 75\/16 mols de g\u00e1s ideal \u00e0 T= 27\u00ba C que ocupa um volume total de 125 L.<\/b><\/span><\/span><\/span> Sendo <\/b><\/span><\/span><\/span>\u03c1 = 1,2 kg\/m<\/b><\/span><\/span><\/span>3<\/b><\/span><\/span><\/sup><\/span> a densidade do ar atmosf\u00e9rico, <\/b><\/span><\/span><\/span>calcule, em km\/h, <\/b><\/span><\/span><\/span>o valor a ser registrado por um veloc\u00edmetro de aeronave que se baseia na leitura dos man\u00f4metros acoplados ao sistema ilustrado abaixo.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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11-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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De <\/b><\/span><\/span><\/span>uma altura de 52,5 m<\/b><\/span><\/span><\/span> \u00e9 solto <\/b><\/span><\/span><\/span>um frasco indeform\u00e1vel contendo um g\u00e1s monoat\u00f4mico formado de part\u00edculas com massa de 4,20.10<\/b><\/span><\/span><\/span>-24<\/b><\/span><\/span><\/sup><\/span> g,<\/b><\/span><\/span><\/span> e de <\/b><\/span><\/span><\/span>calor espec\u00edfico a volume constante igual a 1,25 cal\/g\u00baC.<\/b><\/span><\/span><\/span> Ao atingir o solo, <\/b><\/span><\/span><\/span>a energia cin\u00e9tica do sistema \u00e9 dissipada na forma de calor no pr\u00f3prio g\u00e1s. <\/b><\/span><\/span><\/span>Para uma <\/b><\/span><\/span><\/span>temperatura inicial do g\u00e1s de 16\u00ba C,<\/b><\/span><\/span><\/span> determine <\/b><\/span><\/span><\/span>a varia\u00e7\u00e3o da velocidade quadr\u00e1tica m\u00e9dia das part\u00edculas do g\u00e1s devida \u00e0 queda<\/b><\/span><\/span><\/span>. <\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

Se necess\u00e1rio, use a aproxima\u00e7\u00e3o binomial (1 +x)n \u2248 1 +nx, para |x|<<1. Desconsidere a massa do frasco.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

12-(Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020)<\/b><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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Raios c\u00f3smicos interagem com \u00e1tomos da atmosfera e produzem part\u00edculas inst\u00e1veis X. Por meio de experimentos, <\/b><\/span><\/span><\/span>constata-se que X decai em uma part\u00edcula Y<\/b><\/span><\/span><\/span> <\/b>e em um neutrino \u03bd, conforme a equa\u00e7\u00e3o de decaimento X\u2192Y+\u03bd.<\/b><\/span><\/span><\/span> <\/b><\/span><\/span><\/p>\n

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Considerando <\/b><\/span><\/span><\/span>desprez\u00edvel a massa de repouso do neutrino<\/b><\/span><\/span><\/span> e <\/b><\/span><\/span><\/span>X inicialmente em repouso, <\/b><\/span><\/span><\/span>determine <\/b><\/span><\/span><\/span>a velocidade da part\u00edcula Y <\/b><\/span><\/span><\/span>em termos de c e das massas de X e de Y.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Resolu\u00e7\u00e3o comentada das quest\u00f5es de F\u00edsica do <\/b><\/span><\/span><\/span>Instituto T\u00e9cnico da Aeron\u00e1utica \u2013 ITA \u2013 SP \u2013 2020<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

01-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

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\"\"<\/a><\/p>\n

02-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Para este exerc\u00edcio, deveremos analisar as for\u00e7as envolvidas por meio da Lei de Newton.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

As duas molas associadas em paralelo s\u00e3o equivalentes a uma \u00fanica mola.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

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A mola equivalente pode ser calculada como no quadro abaixo, para uma <\/b><\/span><\/span><\/span>associa\u00e7\u00e3o de molas em paralelo<\/b><\/span><\/span><\/span>.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Agora o problema se resume a <\/b><\/span><\/span><\/span>encontrar a distens\u00e3o x da mola<\/b><\/span><\/span><\/span>. Para isto iremos utilizar a <\/b><\/span><\/span><\/span>conserva\u00e7\u00e3o da energia mec\u00e2nica do sistema<\/b><\/span><\/span><\/span>.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Inicialmente, <\/b><\/span><\/span><\/span>o objeto possui uma velocidade, logo, possui Energia Cin\u00e9tica<\/b><\/span><\/span><\/span>. Esta forma de energia est\u00e1 resumida no quadro abaixo.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

O objeto tamb\u00e9m possui <\/b><\/span><\/span><\/span>Energia Potencial Gravitacional,<\/b><\/span><\/span><\/span> <\/b>tanto no instante antes de o motor travar, quanto depois.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

Tanto no momento inicial como final, o sistema possui Energia Potencial El\u00e1stica por conta da distens\u00e3o da mola.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

A <\/b><\/span><\/span><\/span>Energia Mec\u00e2nica<\/b><\/span><\/span><\/span> do sistema \u00e9 dado pela <\/b><\/span><\/span><\/span>soma das Energias Cin\u00e9tica e Potencial de todos os objetos que o constituem.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

E, ainda, o <\/b><\/span><\/span><\/span>sistema \u00e9 conservativo<\/b><\/span><\/span><\/span>, ou seja, est\u00e1 livre da influ\u00eancia de trabalho externo.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

03-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Para um p\u00eandulo simples, <\/b><\/span><\/span><\/span>o per\u00edodo \u00e9 dado por:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

E como h\u00e1 uma varia\u00e7\u00e3o na temperatura, o <\/b><\/span><\/span><\/span>fio do p\u00eandulo sofre dilata\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica<\/b><\/span><\/span><\/span>, conforme o quadro abaixo.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

04-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Para este exerc\u00edcio, utilizaremos a equa\u00e7\u00e3o fundamental da Ondulat\u00f3ria.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

Este problema tamb\u00e9m envolve <\/b><\/span><\/span><\/span>interfer\u00eancia de ondas<\/b><\/span><\/span><\/span>, sendo conveniente fazer uma breve revis\u00e3o.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

    \n
  1. \n

    Para interfer\u00eancia destrutiva, temos:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n

    <\/p>\n

      \n
    1. \n

      Para interfer\u00eancia construtiva, temos:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n

      <\/p>\n

      \"\"<\/a><\/p>\n

      05-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      \"\"<\/a><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      \"\"<\/a><\/p>\n

      <\/p>\n

      \"\"<\/a><\/p>\n

      06-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      Este problema envolve m\u00e1quinas t\u00e9rmicas. Podemos esbo\u00e7ar cada uma das m\u00e1quinas t\u00e9rmicas envolvidas utilizando o esquema abaixo:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      Em que o rendimento da m\u00e1quina t\u00e9rmica \u00e9 dado por:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      Carnot demonstrou que:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      O rendimento de uma <\/b><\/span><\/span><\/span>m\u00e1quina de Carnot \u00e9 o limite te\u00f3rico de rendimento para qualquer m\u00e1quina t\u00e9rmica sujeita \u00e0s mesmas temperaturas<\/b><\/span><\/span><\/span>.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      Acompanhe abaixo um esbo\u00e7o da m\u00e1quina t\u00e9rmica apresentada no problema:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      \"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

      07-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      Para o primeiro passo \u00e9 necess\u00e1rio <\/b><\/span><\/span><\/span>estabelecer um sistema de coordenadas e desenhar o diagrama de for\u00e7as que age sobre a prancha.<\/b><\/span><\/span><\/span> Por essa estar submersa de uma altura y, <\/b><\/span><\/span><\/span>haver\u00e1 uma for\u00e7a de empuxo E(y) que age no centro de massa da parte submersa da prancha.<\/b><\/span><\/span><\/span> Haver\u00e1 tamb\u00e9m a <\/b><\/span><\/span><\/span>for\u00e7a peso P que age no centro de massa da prancha,<\/b><\/span><\/span><\/span> uma <\/b><\/span><\/span><\/span>for\u00e7a de atrito F<\/b><\/span><\/span><\/span>A<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> que age entre o contato da prancha e o piso horizontal assim como duas for\u00e7as normais N<\/b><\/span><\/span><\/span>1<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> e N<\/b><\/span><\/span><\/span>2<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> que agem no contato com o piso horizontal e vertical. <\/b><\/span><\/span><\/span>O exerc\u00edcio pede que a prancha esteja em equil\u00edbrio, portanto <\/b><\/span><\/span><\/span>todas as equa\u00e7\u00f5es para a segunda lei de Newton devem resultar em zero:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      Para o empuxo temos:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      J\u00e1 para a for\u00e7a de atrito:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      \"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

      <\/p>\n

      \"\"<\/a><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      08-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      a)<\/b><\/span><\/span><\/span> O ponto de parada \u00e9 justamente onde o bloco entra em repouso devido ao equil\u00edbrio de for\u00e7as, <\/b><\/span><\/span><\/span>devemos ent\u00e3o estabelecer um sistema de coordenadas e escrever a segunda lei de Newton para esse sistema quando em equil\u00edbrio. Temos nesse sistema um for\u00e7a el\u00e1stica e uma for\u00e7a de atrito no eixo x, no eixo y temos uma for\u00e7a normal N e al\u00e9m disso, temos componentes da for\u00e7a peso nos dois eixos decompostas de acordo com o diagrama.<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      Relembrando a for\u00e7a el\u00e1stica:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      O atrito tamb\u00e9m:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      \"\"<\/a>\"\"<\/a><\/b><\/p>\n

      <\/p>\n

      Fonte: Autoria pr\u00f3pria<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      09-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      a-<\/b><\/span><\/span><\/span> <\/b>Para esse problema, temos duas f\u00f3rmulas importantes. <\/b><\/span><\/span><\/span>A soma da dist\u00e2ncia m\u00e1xima r<\/b><\/span><\/span><\/span>max<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> e da dist\u00e2ncia m\u00ednima r<\/b><\/span><\/span><\/span>min<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> entre o sat\u00e9lite e o centro do planeta \u00e9 igual ao eixo maior da elipse (dobro do semieixo maior a) formada pela trajet\u00f3ria do sat\u00e9lite.<\/b><\/span><\/span><\/span> Essa equa\u00e7\u00e3o surge da defini\u00e7\u00e3o de elipse ao se estud\u00e1-la pela posi\u00e7\u00e3o dos focos (que \u00e9 \u00fatil aqui pois o planeta sempre fica localizado em um dos focos, que nesse caso ser\u00e1 considerado como a origem):<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      Fonte: Autoria pr\u00f3pria<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

      \"\"<\/a><\/p>\n

      Esse passo \u00e9 importante pois c<\/b><\/span><\/span><\/span>omo o momento angular se conserva, ele \u00e9 constante e assim trocamos a depend\u00eancia da velocidade tangencial v<\/b><\/span><\/span><\/span>\u03b8<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> por uma depend\u00eancia apenas na dist\u00e2ncia r. Quando o sat\u00e9lite est\u00e1 na dist\u00e2ncia m\u00e1xima ou m\u00ednima r<\/b><\/span><\/span><\/span>m<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span>, a componente da velocidade na dire\u00e7\u00e3o do planeta \u00e9 nula.<\/b><\/span><\/span><\/span> Temos ent\u00e3o:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      \"\"<\/a><\/p>\n

      10-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      \"\"<\/a><\/p>\n

      11-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      A energia potencial gravitacional do g\u00e1s ao chegar no ch\u00e3o, ter\u00e1 se convertido integralmente em energia cin\u00e9tica K,<\/b><\/span><\/span><\/span> para a energia potencial gravitacional:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      \"\"<\/a><\/p>\n

       <\/p>\n

      <\/a> 12-<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      Fonte: Autoria pr\u00f3pria<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      Esse problema envolve conserva\u00e7\u00e3o de energia e de momento, a diferen\u00e7a \u00e9 que part\u00edculas viajam a velocidades muito altas, <\/b><\/span><\/span><\/span>sendo necess\u00e1rio utilizar as leis de conserva\u00e7\u00e3o no contexto da relatividade restrita.<\/b><\/span><\/span><\/span> <\/b>Antes existia a part\u00edcula X com energia E<\/b><\/span><\/span><\/span>X<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> e momento P<\/b><\/span><\/span><\/span>X<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span>, depois a part\u00edcula se separou e entraram em cena as energias E<\/b><\/span><\/span><\/span>Y<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> e E<\/b><\/span><\/span><\/span>\u03bd<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> para cada part\u00edcula, assim como momentos P<\/b><\/span><\/span><\/span>Y<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span> e P<\/b><\/span><\/span><\/span>\u03bd<\/b><\/span><\/span><\/sub><\/span>. <\/b><\/span><\/span><\/span>Assumindo sentidos contr\u00e1rios para cada part\u00edcula temos:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      \"\"<\/a><\/p>\n

      Como o enunciado pediu para se desprezar a massa de \u03bd<\/b><\/span><\/span><\/span>, <\/b><\/span><\/span><\/span>devemos usar a seguinte aproxima\u00e7\u00e3o para a f\u00f3rmula da energia dessa part\u00edcula<\/b><\/span><\/span><\/span>:<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

      <\/p>\n

      \"ITA\"<\/a><\/p>\n

       <\/p>\n

      Clique aqui para ver sobre o tema!<\/a><\/p>\n

      Confira as v\u00eddeo aulas!<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Vestibular\u00a0ITA\u00a02020 O\u00a0Instituto Tecnol\u00f3gico de Aeron\u00e1utica\u00a0(ITA) \u00e9 uma\u00a0institui\u00e7\u00e3o de ensino superior\u00a0p\u00fablica\u00a0da\u00a0For\u00e7a A\u00e9rea Brasileira, vinculada ao\u00a0Departamento de Ci\u00eancia e Tecnologia Aeroespacial\u00a0(DCTA), localizado na cidade de\u00a0S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos,\u00a0S\u00e3o Paulo. O ITA possui cursos de\u00a0gradua\u00e7\u00e3o\u00a0e\u00a0p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o\u00a0em \u00e1reas ligadas \u00e0\u00a0engenharia, principalmente no setor aeroespacial. \u00c9 considerado uma das\u00a0melhores institui\u00e7\u00f5es de ensino superior do Brasil. O ITA oferece aos seus alunos alimenta\u00e7\u00e3o gratuita e moradia de<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":4938,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"class_list":["post-5096","page","type-page","status-publish","hentry"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/5096","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5096"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/5096\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10080,"href":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/5096\/revisions\/10080"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4938"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/fisicaevestibular.com.br\/novo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5096"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}