Prova de Conhecimentos Específicos 1 a QUESTÃO: (3,0 pontos)

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1 Prov de Conhecimentos Específicos 1 QUESTÃO: (3,0 pontos) Um mol de um gás idel é comprimido, isotermicmente, de modo que su pressão e volume vrim do estdo pr o estdo b, de cordo com o gráfico o ldo. Ddos: equção de estdo (lei do gás idel) p = nrt 1 ln = - 1, Pressão (N/m ) b 1,0,0 3,0 4,0 3 olume olume (x (cm) 10-6 m 3 ) Considerndo s informções fornecids: ) de que form pode-se encontrr o trblho relizdo sobre o gás, utilizndo pens o gráfico? b) clcule, nliticmente, o trblho relizdo sobre o gás durnte trnsformção, pel integrção diret de pd; c) bsedo n primeir lei d termodinâmic clcule o clor liberdo pelo gás pr o meio mbiente e vrição d energi intern do gás. Cálculos e resposts: ) O trblho pode ser encontrdo n figur pel áre sobre o trecho b, té o eixo dos volumes. nrt b) Temos w = pdv ms p = nrt p= logo d w = = = b b b nrt nrt nv nrt n l l, não temos T, ms como p = n R T = constnte, tommos n R T = P ou P b b ; ssim b 6 1,0 6 W = P ln = 10x4,0x10 xln =+ 55x 10 J 4,0 c) Temos d 1 Lei: E = Q + W, Com T = constnte temos E = 0. Assim, Q = W = 55 x 10-6 J é o clor cedido o mbiente Físic 1

2 QUESTÃO: (,0 pontos) Um corpo de chumbo com volume de 1 cm 3 é preso por um fio e mergulhdo em um recipiente de 50 g de mss contendo 60 g de águ. Todo o sistem está poido sobre um blnç, e o bloco de chumbo não toc no fundo, conforme ilustrdo n figur bixo. Clcule o vlor mrcdo pel blnç, em grms. Justifique su respost plicndo o princípio de Arquimedes e s Leis de Newton. Ddos: densidde d águ, ρ = 1,0 g/cm 3 Cálculos e resposts: - A águ empurr pr cim o chumbo (empuxo) com um forç igul o peso do líquido deslocdo, no cso, de 1 grms-forç: E=ñ. g =1,0 x 1g = 1 gf HO oldesl. Como reção (3 Lei de Newton) o chumbo exerce sobre águ, pr bixo, um forç de 1 gf. Logo, blnç mrcrá M = m HO + m recipiente + 1 = = 1 g Físic

3 3 QUESTÃO: (,0 pontos) Um prtícul de mss m está em movimento. O vetor posição, em função do tempo, é ddo por: Determine: r = (t 3 + t)i + (3t 4 t + 8)j 1t K ) o vetor velocidde d prtícul; b) o vetor momento liner d prtícul; c) o vetor celerção d prtícul; d) o vetor forç plicd n prtícul. Cálculos e resposts: ) 3 =(6t +1)i+(1t -t)j-4tk b) P=m = m [ 3 (6t +1)i+(1t -t)j-4tk ] c) =1ti+(36t -)j-4k d) F=m = m [ 1ti+(36t -)j-4k ] Físic 3

4 Físic 4

5 4 QUESTÃO: (3,0 pontos) Um bloco de mss igul 5 kg, deslizndo sobre um mes horizontl, com coeficientes de trito cinético e estático, respectivmente iguis 0,5 e 0,6, colide com um mol de mss desprezível, de constnte elástic igul 50 N/m, inicilmente n posição relxd (figur bixo). O bloco tinge mol com velocidde igul 1 m/s. Considerndo s informções fornecids, determine: ) deformção máxim d mol; b) se pós compressão máxim d mol, o bloco retorn. Justifique su respost; c) frção d energi inicil dissipd pelo trito, no processo. Cálculos e resposts: Energi Cinétic imeditmente ntes de chegr mol. 1 E= c x5x1,5j trblho d forç de trito durnte compressão d mol W = F t x W = µ C mgx = 0, ,8 x = 4,5 x Ep (elástic) máxim,5 4,5x = 1 kx,5 4,5x = 1. 50x x + 0,196x 0,0 = 0 ) x = + 0,075 m 7,5 cm Físic 5

6 Cálculos e resposts: b) F el = kx F t = 0,6 x 5 x 9,8 = 9,4 N estático F el = 50 x 0,075 F el = 18,8 N Não retorn, permnece prdo c) W Ft = 4,5 x 0,075 = 1,84 J 1,84 0,74 74%,5 = Físic 6

7 Físic 7

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