Física D Extensivo V. 7

Transcrição

1 Fíia D Extenio V. 7 eola Aula.) D.) C I. Vedadeia edadeia. Paa que um atélite eja geoetaionáio, a ua eloidade angula dee e igual à do moimento de otação da ea. Potanto, eu peíodo é de 4 hoa. II. Fala ala. A altitude de óbita independe da maa do atélite. F m. a P m. a m. g m. G. W + H ( W. ) W. W H W III.Vedadeia edadeia. Vide expliação do item II. IV. Vedadeia edadeia. Paa que um atélite eja geoetaionáio, o plano de eu moimento dee onte o íulo do Equado. 7.) C 8.) B K.. K.. 6 K.. 6 K.. (4 ) K.. enegia de epouo do eléton Potanto, N. Aula 8 Aula 7 7.) 9. Coeta. Como a eloidade de outa galáxia em elação a nó é muito alta, o eo ometido pela inemátia tadiional é muito gande.. Coeta. A poximidade maio de eúio om a maa do Sol é o que pooa o eo que a fíia láia não onegue explia. 4. Inoeta. A eloidade do Conode, dua eze a do om, é depezíel e ompaada à da luz. 8. Inoeta. A nae leou apoximadamente tê dia paa i da ea à Lua. A luz lea um egundo. 6. Coeta. ata-e do efeito onheido po dilatação tempoal. 8.) A P F el m. g q. E m. g n. q. E n m. g q. E (númeo de eléton em exeo na gota) Fíia D

2 ete.) C.) A.) C.4) C Aula.) 4. Fala ala. O moimento apaente do Sol ai de lete paa oete e dua apoximadamente hoa.. Vedadeia edadeia. 4. Vedadeia edadeia. 8. Vedadeia edadeia. 6. Fala ala. O ometa ão iluminado pelo Sol. São opo iluminado..6) B.7) E F m. a P m. a m. g m. a a g.) A G. π ( + h). 4π h. 4π. ( + h) h ( 6, 7. ).( 6. ).( 864) 4.( ) h 4,8. 6 6,8. 6 h 6. 6 m 4.) a),. pé,.. (, m),6. m b) F m. a P m. a m. g m. 6,8. 8.8) D I. Inoeta. O atélite etaionáio poui uma óbita equatoial. II. Coeta. III.Coeta Coeta..9) A F m. a P m. a m. g m. f f f. f m f f m f,. 6,..) B F m. a P m. a f,8 m. g m..) C [ W.( + h)] ( + h) + h G. W. ( + h).4) A Veloidade de eape:. g. Fíia D

3 .) A Veloidade linea: W. π. ( + h) 4 hoa π. (. h) 4 Peo: P m. g P m. G. ( + h) d d,6 m,6 m 6.4) D m 6 kg d P,4 g/m 4 kg/m d HO g/m kg/m m P? g m/ V P V im P + P P E 6.) E Aula 6 m. g + m P. g µ L. g. V im 6 + d P. V P. V P V P. V P 6 6 V P V P, m 8 m m d m V m d. V m 4., m P 4 kg 6.) A P P Hg µ. g. h µ. g. h µ. 8,6. µ, g/m 6.) m m F N d m F? d? P P F F A A F F π. π. F F F N W W F. d F. d.. d 6.) C Do texto onluímo que: d AD < d OA < d ( µ AD < µ OA < µ ), aim temo um empuxo maio obe o bao na eguinte odem: o a oto; o Oeano Atlântio; o água doe. Lembe-e: E µ L. g. V im 6.6) C E P µ L. g. V im m. g µ L.,. V d. V d,6., d 6,8 g/m 6.7) D E P µ L. g. V im m. g µ L. V im d. V V im d. V V im 6,. V µ 8, L V im,7v 6.8) 9. Coeta.. Coeta. Ataé da denidade. 4. Coeta. Ataé do olume imeo do naio, ahamo o empuxo. Ee alo é igual ao peo Fíia D

4 do naio e a ua aga. 8. Inoeta. Depende do olume imeo do opo, e não da pofundidade. A peão depende da pofundidade. 6. Inoeta. O temo omente, nea fae, é o que a deixa inoeta.. Coeta. Ea fae etá oeta, poi não tem o temo omente. 6.9) D E µ P. g. Vim + µ Q. g. Vim EP EQ Gabaito 6.., 8... V 8 V 9. 6 m V 9 m 6.4) 4 Atenção: d m V d 6, d (, ) 6, 8, d 4 kg/m d,4 g/m Logo: E µ P. g. V E ( µ µ ).. P + Q V g + µ Q. g. V 6.) D Lembe-e de que, ao aumenta o olume imeo da bala, temo um aumento no empuxo, paa hae, então, um equilíbio om o peo da peoa. E P P P P µ L. g. V im P P..,6 P P 6 N m P 6 kg V im a. b. V im.., V im,6 m 6.) D E P µ L. g. V im P µ L. g. V líq/del P m líq/del. g P P P líq/del 6.). Coeta. Lembe-e de que o pinípio de Paal também é onheido po e multipliado de foça.. Inoeta. Com maa epeífia upeio, o opo ai ao fundo. 4. Coeta. Lembe-e da equação P µ L. g. h. 8. Inoeta. O ubmaino joga paa foa a água ontida no lato paa diminui o eu peo. 6. Coeta. Apliação do pinípio de Paal.. Coeta. 6.) p t p + µ. g. h p t p t. N/m µ HO > µ. Fala ala. O opo é meno deno que a H O, logo, aquele iá flutua.. Fala ala. Como o opo é meno deno, que a água ele iá ubi om uma aeleação. 4. Fala ala. O peo do opo pode e deteminado pelo peo do olume da água deloada, ou eja, ambo pouem a mema intenidade. 8. Vedadeia edadeia. Se o ubo fo oloado em diagonal om a upefíie do líquido, não e teá empuxo unifome. 6. Vedadeia edadeia. Seão o memo líquido, a mema aeleação gaitaional e o memo olume imeo, e é ataé do poduto dea gandeza que e detemina o empuxo.. Fala ala. O empuxo é uma eultante da foça que atuam na pate upeio e infeio de um opo quando ele etá, po exemplo, totalmente imeo em um líquido e a foça eultante não poui eação. 6.) A Lembe-e de que a foça que etaua o moimento ao opo é aquela exeida pela mola (foça elátia), a qual, em módulo, é deteminada po F kx. 6.6) B emo, paa A e B, a mema defomação em elação ao ponto de equilíbio, aim a amplitude ão iguai, ó que paa A temo um númeo maio de onda, logo, o moimento de A apeenta maio feqüênia. 6.7) C emo um peíodo de 4 no gáfio. Aim: 6.8) A f x + π ad f 4 Hz + t 4 Fíia D

5 6.9) C O peíodo de oilação de um pêndulo é deteminado po: π l, logo, não depende da g maa, e im do ompimento do fio e da aeleação gaitaional loal. Como o pêndulo B e D pouem memo ompimento, teão memo peíodo. 6.) E x t. π. x t t x.. π. 6.) E 6.) B 6.) E 7.) C t (. ).( ) 6.( ).( 6, 4. ) t, egundo t,9 minuto F e F m (,. ) m (, ),9 Aula 7 7.) A dilatação tempoal é pooada pela alta eloidade. 7.) Que etá em alta eloidade. 7.4) A medida de ompimento no entido da eloidade e tonam menoe à medida que a eloidade de um opo aumenta, egundo o pinípio da ontação de Loentz. 7.) Io aontee deido à defomação do epaço-tempo, pooada pela alta eloidade. A maio eloidade poíel é: máx C ε (Em que ε é um infitéimo.) 7.6) D E p. + m. 4 (I) E h. (II) Subtituindo II em I: h. p. + m. 4 A maa de epouo de um fóton é zeo. h. p. h. p. p h. 7.7) + a. t t t. 7. min 8hmin 47 dia, h e min 7.8) Utilizando o dado do exeíio, temo: 7.9) A P E t t t t ano ) 6. Coeta. A eloidade da luz é aboluta.. Coeta. 4. Coeta. Deido à dilatação tempoal. 8. Coeta. 6. Coeta.. Coeta. E m. 64. Inoeta. 7.) 6. Vedadeio edadeio. Não oneguimo, po exemplo, peebe a ontação de Loentz ou dilatação tempoal paa alta eloidade.. Vedadeio edadeio. Ve altenatia anteio. 4. Vedadeio edadeio. Ve expeiênia de ihelon e oley. 8. Vedadeio edadeio. Segundo a ontação de Loentz, a medida de ompimento no entido da eloidade e tonam menoe à medida que a eloidade de um opo aumenta. 6. Vedadeio edadeio. Houe tanfomação de maa em enegia, logo, teemo um m.. Vedadeio edadeio. Io é uma oneqüênia da dilatação tempoal. 64. Falo alo. Um opo não atinge a eloidade da luz, poi, ao tenta ee feito, ua maa tende ao infinito não podendo mai e aeleada, já que a F m. 8 Fíia D

6 7.). Coeta.. Coeta. A meânia láia não lea em onideação o aumento de maa om a eleação da eloidade. 4. Inoeta. A maio eloidade poíel é a da luz no áuo (. 8 m/). 8. Inoeta. A teoia da elatiidade aegua que a maa de uma patíula aia om a eloidade. 6. Inoeta. A luz e popaga no áuo om uma eloidade de km/, independentemente da eloidade da fonte luminoa ou do obeado, poém não é poíel onlui que a luz e popaga em todo o meio om uma eloidade ontante e igual à.. Inoeta. Quanto maio a eloidade da patíula, mai difíil eá eleá-la deido ao aumento de maa. 7.) 4. Vedadeia edadeia. O tempo e o epaço no ao em que e deenolem gande eloidade e na peença de intena gaidade não mai e ompotam omo ea de e epea pela noa lógia.. Vedadeia edadeia. Po faze uma óbita muito póxima ao Sol, eúio não pode e etudado à luz da meânia láia de Newton em a ooênia de eo menuáei. 4. Fala ala. Nee ao, a fíia láia e aplia muito bem. A gande eloidade a que o texto e efee ão ompaáei à da luz no áuo, da odem de km/ e não à de um jato, que não atinge nem km/. 8. Vedadeia edadeia. Ao e deloa om eloidade muito alta, póxima à da luz, o tempo pópio paa ee iajante eoaia mai lentamente, tão mai lentamente quanto mai póxima da eloidade da luz fo ua eloidade. Na oaião de eu etono, eifiaia que, na ea, o tempo paou mai apidamente, dependendo de ua eloidade e de eu tempo pópio, e podeia enonta o que deixou no ambiente teete milhae de ano mai elho que ele memo. 6. Fala ala. A eloidade da luz ó é poíel paa onda, nenhuma maa jamai ai pode alançá-la.. Vedadeia edadeia. Paa e poduzi enegia, pedee maa de aodo om a equação E m.. 7.4) d 4. t na nae t na ea Na ea: d t,8 4. t t 4 8, t ano Na nae: t t γ t.,6 t ano 7.) L m L 7,4 m L L γ L L γ L 7, 4 L,74 L L Logo:,74 (Coeponde a uma eloidade γ de km/.) 7.6) 8% γ,6 γ 6 a). γ 8. 6, kg b) L L. γ L (). (,6) L 7 m ) t t. γ 6 t. (,6) t ano 7.7) E m. E. (. 8 ) E E 9. kj 7.8) D E m. m E 6 Fíia D

7 7.9) A m. m. m m m. m ().( ).(. ) m,8. 4 m 4 kg 8 K.. K.. K.. 4 K.. 4 K.. ( ) K. 7.) a) A enegia elatiítia (E ) de uma patíula é a oma de ua enegia inétia (E ) om ua enegia de epouo (E ). Potanto: E E + E E E E E,, E, ev b) Sabe-e que: E m. Em que: m m Sendo: m maa de epouo da patíula eloidade da patíula eloidade da luz no áuo Logo: E m. E E E E E E,, ) E E m. 9. m m. m. kg m. 9 g m. g (um bilionéimo de gama) 7.) A Enegia onumida pela fábia em joule: E. 6 kwh E. 6. ( kwh) E. 6.,6. 6 J E 7,. J De aodo om a elação de Eintein, a quantidade de maa neeáia paa fonee ea enegia é, em gama, de: E m. 7,. m. (. 8 ) m 7, m,8. 4 kg m,8. g m,8 g Fíia D 7

8 Aula 8 8.) B 8.) D 8.) 4 8.4) F P E. q m. g q m. g E q m. g V d q m. g. d V E V d 8 Fíia D