Questão 11. Questão 12. Resposta. Resposta S 600. Um veículo se desloca em trajetória retilínea e sua velocidade em função do tempo é apresentada

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1 Questã Um veícul se deslca em trajetória retilínea e sua velcidade em funçã d temp é apresentada na fiura. a) Identifique tip de mviment d veícul ns intervals de temp de 0 a 0 s,de 0 a 30 s e de 30 a 0 s, respectivamente. b) Calcule a velcidade média d veícul n interval de temp entre 0 e 0 s. a) Da análise d ráfic, tems: De 0 a 0 s mviment retilíne unifrmemente acelerad; De 0 a 30 s mviment retilíne unifrme; De 30 a 0 s mviment retilíne unifrmemente retardad. b) N ráfic da velcidade versus temp, a área sb a curva é numericamente iual a deslcament escalar. Assim tems: N (0 + 0) 0 A S S S 600 m Da definiçã de velcidade escalar média, vem: S 600 v m t 0 Questã vm 5 m/s Um mtciclista deseja saltar um fss de larura d,0 m, que separa duas platafrmas hrizntais. As platafrmas estã em níveis diferentes, send que a primeira encntra-se a uma altura h,5 m acima d nível da seunda, cm mstra a fiura. O mtciclista salta vã cm certa velcidade u 0 e alcança a platafrma inferir, tcand-a cm as duas rdas da mtcicleta a mesm temp. Sabend-se que a distância entre s eixs das rdas é,0 m e admitind 0 m/s, determine: a) temp ast entre s instantes em que ele deixa a platafrma superir e atine a inferir. b) qual é a menr velcidade cm que mtciclista deve deixar a platafrma superir, para que nã caia n fss. a) Desprezand a resistência d ar, na direçã vertical mtciclista realiza um MUV. Assim, tems: t t h,5 0 t 0,50 s b) Desprezand a resistência d ar, na direçã hrizntal mtciclista realiza um MU. Cnsiderand que mtciclista deixa a platafrma superir n instante que a rda dianteira perde cntat cm esta, a mínima distância hrizntal percrrida para nã cair n fss é x,0 +,0 5,0 m. Assim, tems: x v t 5 v 0,5 v 0 m/s (mesma direçã e sentid de u 0 ) Observaçã: se cnsiderarms que mtciclista deixa a platafrma quand a rda traseira perde cntat cm esta, a distância mínima percrrida para nã cair n fss é x,0 m. Assim, a menr velcidade seria v,0 8,0 m/s. Na verdade, mais crret seria analisar mviment d 0,5 centr de massa d sistema mt-mtciclista, mas a falta de dads nã permite.

2 física Questã 3 Cnsidere dis blcs AeB,cmmassas e m B respectivamente, em um plan inclinad, cm apresentad na fiura. ª) Se blc A desce retardad, analamente tems: T ma sen 30 ma T ma ma + Desprezand frças de atrit, representand a aceleraçã da ravidade pr e utilizand dads da tabela θ cs θ sen θ 30 3/ / 60 / 3/ a) determine a razã /m B para que s blcs A e B permaneçam em equilíbri estátic. b) determine a razã /m B para que blc A desça plan cm aceleraçã /. As frças sbre s blcs A e B sã dadas pr: a) Quand AeBestã em equilíbri estátic, tems: T ma sen 30 ma T b) Quand A desce plan cm aceleraçã /, tems duas pssibilidades: ª) Se blc A desce acelerad, d Princípi Fundamental da Dinâmica, vem: ma sen 30 T ma T ma ma + 5 Questã Duas massas AeBlcmvem-se n mesm sentid a ln d eix x, cm velcidades v A 0, m/s e v B 6,0 m/s, respectivamente. Em dad mment, a massa B alcança A, clidind elasticamente cm ela. Imediatamente após a clisã, a massa B fica em repus e a massa A é impulsinada cm velcidade u A 0, m/s na direçã x. a) Calcule a razã R E A /E B entre as enerias cinéticas das massas A e B antes da clisã. b) Calcule valr da frça média que aiu sbre a massa A, sabend-se que seu valr é 0, k e que as massas estiveram em cntat durante 8,0 0 s. a) Send sistema islad, tems: Qantes Qdepis mava + vb mau A ma,0 + 6,0 ma,0 ma 3 A razã R é dada pr: R ma va E A 3,0 EB vb 6,0 R 3 b) D Terema d Impuls, aplicad para a massa A, vem: IR Q Fm t ma( ua va) Fm 8,0 0,0(,0,0) 3 Fm 5,0 0 N

3 física 3 Questã 5 Questã 6 O vlume de líquid deslcad pela prçã submersa de um blc que nele está flutuand é V 0. A seuir, ata-se a blc uma esfera mais densa que líquid, pr mei de um fi muit fin, cm mstra a fiura. Verifica-se que blc cntinua flutuand, mas vlume ttal de líquid deslcad passa a ser V0 + V. Sabend-se que a massa específica d líquid é ρ L, que vlume da esfera é V, e representand a aceleraçã da ravidade pr, encntre, em funçã ds dads apresentads, a) a massa específica ρ da esfera; b) a tensã T n fi. A fiura representa um espelh plan E e uma linha CD a sua frente. Há um pnt x A n eix x, de nde um ds lhs d bservadr vê, pr reflexã, a linha em tda a sua extensã e cupand espelh td. a) Da situaçã inicial (apenas blc flutuand) e d Princípi de Arquimedes, tems que pes P d blc é ρ L V 0. Na situaçã final, as frças que atuam ns crps sã indicadas na fiura a seuir: a) Determine valr de x A. b) A seuir, deslca-se espelh 0 cm para baix, paralelamente a eix y. Determine as crdenadas x B e y B d pnt nde deve estar lh d bservadr para que ele pssa ver a linha CD cupand td espelh. a) Pela prpriedade da simetria, aplicada a espelh plan, tems a fiura a seuir: D equilíbri ns dis crps, tems: T E P E P P E T P E ρl(v0 + V) ρlv 0 ρv ρlv ρ 3ρ L b) Da equaçã de equilíbri para blc, vem: T E P T ρl(v0 + V) ρlv0 T ρ L V

4 física Prtant, da fiura, um ds lhs d bservadr deve cupar pnt xa 00 cm. b) Pela prpriedade da simetria, aplicada a espelh plan deslcad 0 cm para baix, tems a fiura a seuir: θ sen θ cs θ / / 3/ 3/ / / a) a velcidade v da nda refratada n mei. b) cmpriment de nda λ da nda refratada n mei. a) Pela Lei da Refraçã, tems: sen i v sen 30 sen i 30 v sen 5 v 30 v v 8 m b) Cm a freqüência nã muda na refraçã, da equaçã fundamental da ndulatória, tems: v λ f 8 λ 0 λ m Prtant, da fiura, as crdenadas devem ser xb 00 cm e yb 30 cm. Questã 7 Uma nda plana de freqüência f 0 Hz, prpaand-se cm velcidade v 30 m/s n mei, refrata-se a incidir na superfície de separaçã entre mei emei, cm indicad na fiura. Questã 8 Um ás, que se cmprta cm ás ideal, sfre expansã sem alteraçã de temperatura, quand recebe uma quantidade de calr Q 6J. a) Determine valr E da variaçã da eneria interna d ás. b) Determine valr d trabalh T realizad pel ás durante esse prcess. a) Send a transfrmaçã istérmica, nã há variaçã da eneria interna d ás, u seja, E 0. b) Da ª Lei da Termdinâmica, tems: 0 + Q T E T 6 J Sabend-se que as frentes de nda plana incidente e refratada frmam, cm a superfície de separaçã, ânuls de 30 e 5 respectivamente, determine, utilizand a tabela seuinte Questã 9 Uma lâmpada incandescente (de filament) apresenta em seu rótul as seuintes especificações: 60W e 0 V.

5 física 5 Determine a) a crrente elétrica I que deverá circular pela lâmpada, se ela fr cnectada a uma fnte de 0 V. b) a resistência elétrica R apresentada pela lâmpada, supnd que ela esteja funcinand de acrd cm as especificações. a) Na cndiçã nminal de funcinament, tems: P U I 60 0 I I 0,50 A b) Da definiçã de resistência elétrica, vem: U R 0 I 0,5 R 0 Ω