Lista Extra de Física ºano Professora Eliane Korn. Dilatação, Temperatura, Impulso e Quantidade de movimento

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1 Lista Extra de Física ºano Professora Eliane Korn Dilatação, Temperatura, Impulso e Quantidade de movimento 1) Qual temperatura na escala Celsius é equivalente a 86o F? a) 186,8 o C. b) 65,5 o C. c) 359 o C. d) 30 o C. 2) Uma barra de aço de 1,0 m de comprimento é aquecida e sua temperatura passa de 20 ºC para 70 ºC. Calcule a dilatação Δl da barra. Dado: α aço = 1, ºC 1. 3) Um trilho de ferro de 20 m de comprimento a 10 ºC é aquecido até 110 ºC, sofrendo um acréscimo de 2,2 cm no seu comprimento. CALCULE o coeficiente de dilatação linear do Ferro. 4) Uma barra metálica tem 500 m de comprimento. O coeficiente de dilatação volumétrica da barra é de 24 x 10 5 o C 1. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que a expansão da barra, quando a temperatura sobe de 10 para 30 o C, é de A) 1,20 m B) 0,80 m C) 1,60 m D) 2,40 m 5) Uma barra metálica de comprimento 30 cm é resfriada, sendo que sua temperatura abaixa de 50 ºC para 30 ºC. O coeficiente de dilatação linear do metal α vale 1, ºC 1. CALCULE a dilatação linear Δl da barra. JUSTIFIQUE sua resposta com cálculos apropriados.

2 6) Uma barra de 10 m de comprimento se encontra a 25 ºC. Durante um incêndio, sua temperatura sobe para 325 ºC. Seu coeficiente de dilatação linear α é igual a 4, ºC 1. a) Determine a dilatação Δl no comprimento do barra. b) Calcule seu comprimento final l. 7) Uma força de 10 N atua em um corpo durante 2,0 s. a) Qual o módulo do impulso que ela produz? b) Qual é o valor da força que produz o mesmo impulso, atuando num intervalo de 0,02 s? 8) Uma bola de sinuca é atirada numa direção perpendicular à tabela. A força exercida sobre a bola durante a interação com a tabela pode ser razoavelmente representada pelo gráfico abaixo. a) Qual o módulo do impulso exercido pela tabela na bola. b) Qual a direção e o sentido desse impulso 9) Sobre um ponto material agem simultaneamente duas forças e coplanares e perpendiculares, durante 2 segundos. Sabendo-se que F 1 = 3 N e F 2 = 4 N, determine o módulo do impulso resultante. 10) A intensidade de uma força horizontal aplicada sobre um corpo de massa 35 kg, inicialmente em repouso, varia com o tempo conforme indica o gráfico abaixo.

3 a) Qual a intensidade do impulso dessa força no intervalo de 0 a 6 s? b) Qual a velocidade do corpo no instante 6 s? 11) Uma força de intensidade 8 N, horizontal, é aplicada sobre um corpo de massa 9 kg durante 5 segundos, conforme indica a figura abaixo. Determine a intensidade, a direção e o sentido do impulso dessa força. 12) Um ponto material de massa 2 kg, inicialmente em repouso, realiza um movimento retilíneo sob a ação de uma força cuja intensidade é dada pelo gráfico. Determine a velocidade do corpo no instante 5s. 13) Uma força, de intensidade 80 N, é aplicada, durante 4 s, sobre um corpo indicado na figura. Determine a intensidade, a direção e o sentido do impulso produzido por esta força 14) Sobre um ponto material agem as duas forças indicada na figura. Sabendose que essas forças agem durante 0,2 segundos, determine o módulo do impulso resultante por elas produzido.

4 15) Um corpo de massa igual a 4 kg é abandonado do topo de um prédio muito alto sabendo que a aceleração da gravidade no local vale 9,8 m/s², calcule o módulo do impulso da força peso nos 3 primeiros segundos de queda 16) Um projétil de 15 g de massa incide horizontalmente sobre uma tábua com velocidade de 600 m/s e a abandona com velocidade, ainda horizontal, de 400 m/s. Determine: a) a intensidade do impulso comunicado ao projétil. b) a intensidade da força que a tábua aplica no projétil sabendo que o intervalo de tempo que durou a perfuração da tábua foi Dt = 0,01 s (despreze o peso do projétil); c) a largura d da tábua. 17) Um canhão dispara horizontalmente uma granada de 60 kg, conferindo-lhe em 1/40 s a velocidade de 900 m/s. Qual a intensidade do impulso recebido pela granada? Admitindo que durante o disparo a força propulsora seja constante, calcule a sua intensidade

5 18) Uma força constante, de intensidade F = 20 N atua sobre um corpo durante um intervalo de 3,0 segundos. Determine o módulo do impulso da força nesse intervalo de tempo. 19) Um corpo de massa 6 kg é lançada do solo, verticalmente para cima, com velocidade de 80 m/s. Dado g = 10 m/s², determinar a intensidade, a direção e o sentido da quantidade de movimento do corpo, após 3 segundos do lançamento. 20) Um carro de 900 kg de massa parte do repouso com aceleração de 2 m/s². Determine as características da quantidade de movimento desse carro no instante 15 segundos. 21) Um ponto material de massa igual a 10 kg possui velocidade constante e igual a 90 km/h. Determine a intensidade a quantidade de movimento desse ponto material. 22) Num determinado instante, a intensidade da quantidade de movimento de um objeto que pesa cerca de 40 N vale 20 kg.m/s. Considerando g = 10 m/s², qual é a energia cinética desse corpo? 23) Um móvel de massa igual a 2 kg desloca-se numa trajetória retilínea e possui quantidade de movimento, em função do tempo, indicada pelo gráfico. Q (kg. m / s) Calcule o trabalho realizado, durante o intervalo de tempo entre os instante 3 s e 5 s, pela resultante das forças que agem sobre o móvel. 24) Um corpo de 2 kg de massa parte do repouso com uma aceleração constante de 5 m/s². Determine a intensidade de sua quantidade de movimento no instante 8 segundos.

6 25) Um corpo de massa 1 kg, partindo do repouso, move-se com aceleração escalar constante e percorre, em 10 segundos, a distância de 100 m. Calcule o módulo de sua quantidade de movimento ao final dos 10 segundos. 26) Numa pista de gelo um garoto de massa igual a 30 kg, sobre um patins, dá um empurrão num homem, de massa M, também sobre o patins. Se a velocidade adquirida pelo homem é a terça parte da velocidade adquirida pelo garoto, calcule M. 27) Um peixe de 8,6 kg, nadando para direita a 1 m/s, engole um peixe de 0,4 kg, que nada na sua direção a 3,5 m/s, como indicado na figura. Determine o módulo da velocidade do peixe maior imediatamente após engolir o menor. 28) Um remador e seu barco têm, juntos, massa de 150 kg. O barco está parado e o remador salta dele com uma velocidade de 8 m/s. O barco se afasta com uma velocidade contrária de 7 m/s. Calcule as massas do remador e do barco. 29). Um carregador joga uma mala de 20 kg com velocidade horizontal de 5 m/s sobre um carrinho cuja massa é 80 kg. O carrinho pode deslizar sem atrito sobre o plano horizontal. Calcule a velocidade adquirida pelo sistema carrinhomala