GGE RESPONDE - VESTIBULAR IME 2011 (FÍSICA)
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- Edison Cesário Leal
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1 . ÍSICA GG SPOND - VSIBUA IM (ÍSICA 3 cos sen 3COS 3 Xsen cos 3 Xg 3 H H g D D A fgur c osr u sse coposo por u pree ercl co lur H, u brr co copreno ncl e u ol. A brr esá po e u superfíce horzonl se ro e pres no pono A por u ínculo, e for que es poss grr no plno fgur. A ol, nclene se orção, esá conec à pree ercl e à brr. Após ser quec, brr nge u noo eso e equlíbro érco e ecânco. Ness sução forç e reção ercl no poo B e óulo gul 3 N. Deerne qune e clor receb pel brr. H = 3 ; = 3 o peso brr: P = 3 N; consne elásc ol: k = N/; Pc 3 joules, one c é o clor específco brr; é g 3 o cocene e lção lner brr; g é celerção gre; e P é o peso brr. SOUÇÃO: N B H 3 sen 3 não: 3 H,D D Dí: D H (D H 9 Agor: Pc ( e Q c g Qg Qg ( Pc Pc g 3 Q Q Pc 3 3 Q 3 3 Q 3 3 Q g 3 Q,7 Q 9, 3,9J. P P e NB 3N Ncos P H,, P, K PC 3 g 3 qulíbro: 3 P cos ksen Ncos 3 U corpo esá sobre u plno horzonl e lgo u ol. le coeç ser obsero quno ol e á copressão (gur. Durne obserção, erfcou-se que, pr orção nul ol (e =, su eloce é /s (gur b. Pr =, (gur c, o corpo é lbero ol prr ess posção e fc subeo u forç e ro é APÓS CADA POVA, ACOMPANH A SOUÇÃO DAS QUSÕS NO SI:
2 GG SPOND - VSIBUA IM (ÍSICA prr. ç u gráfco celerção o corpo e função posção, regsrno os lores e e e quno: obserção se nc; b eloce é á; c o corpo é lbero ol; o corpo pr. ss o corpo: g; consne elásc ol: N/; cocene e ro enre o plno e o corpo:,3. SOUÇÃO: Acos pr, /s V A sen A cos não A N/ kg /s kg /s r/s, A / s, kg k r / s N/ 3 kg V, sen,, sen V, sen cos Subsun o * * * * e * *... s s 3/ s 3, s não fnl, 3, 3,7 b / s *** c / s juso nes e ser lbero 3 / s consne ese su lberção 3. V, *** * D : A r/ s, / s, K N /, 3 / s /, s 3,7 n Pr,, cos, cos, cos * Subsun o * n pressão pr...,, r / s. / s A prr e,... V, S. V U crg pos esá pres u espelho plno. O espelho pro-se, se roção, co eloce consne prlel o eo, e u crg neg, penur no eo por u fo neensíel. No nsne lusro n fgur, crg neg se oe no seno oposo o crg pos, co es eloce esclr o espelho. Deerne, pr esse nsne: s coponenes e o eor eloce ge crg neg rle no espelho; b s celerções ngencl e cenrípe crg neg; c s coponenes e o eor celerção ge crg neg rle no espelho. ângulo enre o eo e o espelho: ; ângulo enre o eo e o segeno e re foro pels crgs: ; ferenç enre s coorens s crgs: ; copreno o fo: ; eloce esclr o espelho: ; óulo s crgs elércs: Q; ss crg neg: ; consne elérc o eo: K. SOUÇÃO: Perpenculr o espelho cos g g,3 / s 3 / s : ce neg 3/ s Aé prr V V V,, ** sen cos APÓS CADA POVA, ACOMPANH A SOUÇÃO DAS QUSÕS NO SI:
3 GG SPOND - VSIBUA IM (ÍSICA cos sen ( sen sen sen Veorlene: c c c e sen cos sen ( sen sen sen sensen sen sen sen cos cos sen cos b sen cos sen e c c c e D : kq cos Dsen D sen cos kq cos sen cos * * fgur e V forç elérc A celerção ngencl surge eo à coponene horzonl forç elérc: cos = cos kq cos sen Dsen * * * fgur não ** e *** *... kq cos sen cos k cos cos sensen sen( sen. kq sen sen kq kq sen sen sen sen cos cos kq sen cos A celerção cenrípe poe ser ob pel oenção prícul e crg neg: V cp APÓS CADA POVA, ACOMPANH A SOUÇÃO DAS QUSÕS NO SI: 3
4 GG SPOND - VSIBUA IM (ÍSICA De coro co fgur c, u ro lunoso que es se propgno no r pener no elérco e u cpcor, é rleo no cenro e u s plcs, seguno u ângulo, e e o elérco. A áre s plcs é A e o epo que o ro lunoso pss no neror o elérco é. Supono que se r e u cpcor el e plcs prlels e que o elérco é u bloco e ro que preenche olene o espço enre s plcs, eerne cpcânc o cpcor e pcofrs. A =, c =, - s = 3 persse elérc o ácuo: ε o 9, - / eloce luz no ácuo: c 3, /s ínce e rrção o ro: n =, consne elérc o ro: k =, SOUÇÃO: ka c A fgur c presen u prs poo e u eleor no neror e u clnro e erl solne. U rção, encos no prs, é copos por u pre eálc co ressênc esprezíel e for e U e por u brr eálc e, e ressênc e Ω. ss brr eslz o longo brr e U, neno o cono elérco. As erees rção e U são fs no clnro, confore fgur. Ao longo e oo o clnro, u fo é enrolo, forno u bobn co esprs, perfzeno u lur h =,, seno len por u fone, e oo que flu u correne e 3 A. O eleor sobe co eloce consne, e oo que sej eerc sobre brr eálc u forç norl e N. Deerne eloce. s fces rngulres o prs são rângulos reângulos sósceles; pereble gnéc o eo: = -7 /A Obserções: não há ro e nenhu pre o sse; brr eálc é fe e erl não gnéco; s esprs percorre oo o clnro. SOUÇÃO: c S n, sen 3, 3, sen, sen 3, ( / s sen (S,, sen sen sen 9, /,, Dí: C, S c c p Cpo no neror e solenóe: 3 3 N 7 B. h B=, B IND IND B IND B B IND B N B. P Coo é consne, eos equlíbro horzonl: B N cos I IND IND B N cos B B X B N cos MAS COMO =º X= Y= B V N N cos cos B (, (, V V=/s APÓS CADA POVA, ACOMPANH A SOUÇÃO DAS QUSÕS NO SI:
5 GG SPOND - VSIBUA IM (ÍSICA., (, r, =, + r = r r, 7. U fábrc fo ul pel preur locl, pos eperur eern pree e u forno nusrl enconr-se e u níel superor o preso pels nors e segurnç (gur. Pr ener às nors recoen-se o segune proceeno (gur : A pree eern o forno ee ser recober co u erl e conue érc gul % pree o forno. Isso fz co que rnsferênc e clor fque gul % orgnl e que reução e eperur enre superfíce nern pree o forno e superfíce eern o solne fque % or que sução ncl. Deerne rzão enre espessur o solne (e e espessur pree o forno (e f. SOUÇÃO: A fgur c osr u corpo sólo clínrco e lur h, ense e áre bse A, erso e u líquo e es ense e u nque bé clínrco co bse nern e áre A. A prr o nsne = (sução fgur, o líquo pss ser bobeo pr for o nque u zão ráel por U( = ba, one b é u consne pos. copreno cor enre os ponos B e C: ; ense lner cor enre os ponos B e C: ; celerção grconl locl: g. Obserções: esconsere o peso cor no cálculo rção; ensão nsnâne n cor é es e o su eensão. e f e f e Pee-se: epressão o níel o líquo (one h e função o epo; b eloce ( e u pulso onulóro rnsersl, prno o pono B e =, e su respec posção (; c rzão /h pr que o pulso onulóro rnsersl, prno o pono B e =, chegue é C no eso nsne e que o níel o líquo lcnç o pono. 3 ka( ka( k A( Po,Po,Po3 e SOUÇÃO: Dos os (,( ka( k A(, e ka( k A( e k Ms : r,, e k r(,( De... (, r,( r, De..., r, De 7... ( r, Igulno ( r : r, ( r, r r,, r ( r, r r( ( r,( De..., r,( não : (, r 9 7 ( U( = ba A A Volue e líquo reoo n Áre hchur = ba Volue e líquo reoo ba A A Conrbução o clnro APÓS CADA POVA, ACOMPANH A SOUÇÃO DAS QUSÕS NO SI:
6 GG SPOND - VSIBUA IM (ÍSICA 3A ba (b =? p, b ( Coo o corpo não celer, eos o equlíbro e forçs: P Ulzno o sse e coorens sugero: P = = P Ms, = ( = (: ( = Ahg A (h g = ( ( = Ahg Ahg + A(g b ( = Ag (, s ( b ( Ag ogo, ( ( O crcuo preseno n fgur c é coposo por u fone e ensão conínu, que len u reoso lner e s ressêncs e. No pono C o reoso enconr-se fo u blão e ss e olue V, nclene n posção =. O sse enconr-se erso e u nque, que coné u líquo solne, e ss específc. nre os ponos C e D o sse, enconr-se coneco u olíero el. No nsne =, o blão é lbero e coeç funr no líquo. Deerne: leur o olíero no nsne e que o blão é lbero; b cooren e que leur o olíero é zero; c o epo ecorro pr que sej ob leur nc no e b; o lor energ, e joules, ssp no ressor, no nerlo e epo clculo e c. = k; = 3 k; fone e ensão: = V; ss o blão: = g; olue o blão: V =, 3 ; ressênc ol o ressor lner: AB = k; ss específc o líquo: ρ = kg/ 3 ; celerção gre: g = /s. SOUÇÃO: ( ( ( b Ag ( Agb ( Agb = = C D, s VC V D eur o olíero V V V, V b(* (c Níel o líquo e (* h, one * é o epo e que so conece. h não, (* b Ms esejos que o pulso nj B no eso nsne, logo (* = h Agb (*, Agb 3h b. 3Ag b ( * h b b V V C VD copren o VC VA VD VA AB, o reoso, AB Porno, AB AB, one é o copreno ol o reoso V =? g = g Vg = g ogo o blão não srá o lugr! Absuro. Pr =, = * eos que V (* * g APÓS CADA POVA, ACOMPANH A SOUÇÃO DAS QUSÕS NO SI:
7 GG SPOND - VSIBUA IM (ÍSICA * * g( V *,, nlene: ( h n n., * = copreno ol o reoso. 9 D e segunos / e eros. Q P Q, s e * Q * g( V Q Q 3, 9 /( g( p V Q, o e joules pr e eros. 9. O crrnho D esloc-se co eloce e /s n reção o crrnho, que esá pro. O corpo A possu u crg elérc ênc à rzen e u crcuo cpco e esá poo sobre o crrnho, confore fgur c. Dá-se colsão os os crrnhos, co u cocene e resução gul,9. Após lguns segunos, o crrnho pr bruscene e o corpo A pener e u regão e que ese u cpo gnéco unfore norl o plno fgur, que o fz escreer u oeno helcol e ro,7. Desprezno o eo ss e A n colsão, eerne ss o crrnho. ss o crrnho D: D = kg; ss o corpo A: A = - kg; cpo gnéco: B =. SOUÇÃO: Crg o crcuo q C eq,, q, C C V V C C q = C es crg esrá suje o cpo gnéco B. A gur osr os ros lunosos r e r, e es frequênc e nclene co ferenç e fse, bos ncno perpenculrene e u s prees e u reseróro que coné líquo. O reseróro possu u fen e copreno h preench pelo líquo, n reção e r. Deerne o copreno fen pr que ferenç e fse e no Deecor D enre os ros sej. ínce e rrção o líquo: n; ínce e rrção pree o reseróro: n ; copreno e on os ros lunosos no r:. Obserção: consere o ínce e rrção pree o reseróro or que o ínce e rrção o líquo. SOUÇÃO: Olhno pr fgur eos que ferenç e fse se ee, jusene à esênc fen. não, ferenç e cnhos os ros é: ( r = h(n n ( = +, one: r h(n n Dí: h(n n ( Subsuno 3 e... h (n n Colsão Anes Depos DD A DD D A e D ( P Pf D (D D A De D A D De A M D D + D( De V A = A M D D( + e = A ( + D DD( e VA eloce co que crg q pener D regão co cpo. DD( e ogo, A VA D Supono que A nj regão e cpo co eloce perpenculr o cpo gnéco, rjeór não é helcol, s s crculr e q B A B A cp A A A qb DD( e B VA q D A ADD ( e D qb A ( ed D qb = kg ro rjeór APÓS CADA POVA, ACOMPANH A SOUÇÃO DAS QUSÕS NO SI: 7
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