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Jerónimo Fernandes Marreiro
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DICA: Durante o aquecimento, a garrafa preta absorve mais calor do que a garrafa branca (e consequentemente, sofre maior variação de temperatura); após a lâmpada ser apagada, as duas garrafas começam

1 DICA: Durante o aquecimento, a garrafa preta absorve mais calor do que a garrafa branca (e consequentemente, sofre maior variação de temperatura); após a lâmpada ser apagada, as duas garrafas começam a resfriar até ficarem na mesma temperatura (temperatura do ambiente), e como a garrafa preta estava numa temperatura mais alta, também perderá mais calor no processo de resfriamento. DICA: As propridedades das ondas eletromagnéticas associadas com a transmissão de sinais são a frequência e a amplitude. A amplitude está ligada com a potência do sinal, enquanto a frequência serve para identificar a estação/aparelho transmissor. Mas lembre-se que sinais de mesma amplitude e frequências diferentes não interferem entre si.

DICA: Com a garrafa tampada, a pressão atmosférica impede o jato de água, porque é maior do que a pressão do líquido na altura do

No caso da garrafa aberta, a pressão atmosférica não interfere; a intensidade do jato depende da altura da coluna de líquido que fica

DICA: Este problema é uma aplicação do princípio de Pascal (ou princípio da prensa hidráulica), representado pela fórmula: F 1 = A 1 F 2

2 DICA: Com a garrafa tampada, a pressão atmosférica impede o jato de água, porque é maior do que a pressão do líquido na altura do orifício. No caso da garrafa aberta, a pressão atmosférica não interfere; a intensidade do jato depende da altura da coluna de líquido que fica acima do orifício; quanto mais alto o orifício, menor a intensidade do jato. DICA: Este problema é uma aplicação do princípio de Pascal (ou princípio da prensa hidráulica), representado pela fórmula: F 1 = A 1 F 2 A 2 No nosso caso, a força F 1 é a força exercida pelo motor da bomba, e F 2 é o peso (força-peso) do conjunto (pessoa+cadeira+plataforama); A 1 é a área da tubulação que sai da bomba, e A 2 é aŕea da cabeça do pistão que sustenta o conjunto. Note que não sabemos os valores das áreas, mas sabemos quanto vale a razão entre elas.

3 DICA: Inicialmente, transforme a velocidade de propagação da onda para metros por segundo (m/s). Em seguida descubra o comprimento de onda (em metros) usando a informação de que a onda se repete a cada 16 pessoas (distânciadas entre si por 80 cm). Uma vez conhecendo a velocidade (símbolo v) e o comprimento de onda (símbolo ), você pode determinar a frequência da onda usando a relação fundamental do movimento ondulatório: v=λ f DICA: Note que se a correia for ligada na polia de menor raio (montagem P), a polia maior (serra) vai girar com a mesma frequência de rotação (frequência do motor), mas com velocidade linear maior nos pontos periféricos; por outro lado, se a correia for ligada diretamente na serra (montagem Q), esta vai girar com frequência igual à frequência do motor, mas com menor velocidade linear.

4 Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A). Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em: DICA: O amperímetro (medidor de corrente) deve ser ligado em SÉRIE com o aparelho em que se deseja medir a corrente. Já o voltímetro (medidor de tensão) deve ser ligado em PARALELO com o aparelho em que se deseja medir a voltagem (tensão).

DICA: A relação entre potência, tensão e resistência é popularmente conhecida como fórmula do pururu : P= U 2 R Para manter a mesma potência, então quando a tensão dobra, a

DICA: De acordo com o modelo clássico de corrente, os portadores de carga no fio (elétrons) se movem muito rápido, mas aleatóriamente, em qualquer sentido; o que

No entanto, a velocidade com que essa nuvem se arrasta através do fio é bastante pequena (apenas alguns centímetros por segundo).

5 DICA: A relação entre potência, tensão e resistência é popularmente conhecida como fórmula do pururu : P= U 2 R Para manter a mesma potência, então quando a tensão dobra, a resistência deve aumentar quatro vezes; isso ocorre se seu comprimento quadruplicar ou seu diâmetro se reduzir a ¼. DICA: De acordo com o modelo clássico de corrente, os portadores de carga no fio (elétrons) se movem muito rápido, mas aleatóriamente, em qualquer sentido; o que caracteriza a corrente elétrica é o movimento razoavelmente ordenado da nuvem de elétrons livres, que surge quando o circuito é fechado. No entanto, a velocidade com que essa nuvem se arrasta através do fio é bastante pequena (apenas alguns centímetros por segundo). O que se estabelece quase instantaneamente através de todo o circuito é o campo elétrico, que pode ser pensado como sendo uma ordem para que a nuvem de elétrons se desloque na direção desejada, e faça a lâmpada acender. DICA: A força de atrito tem a mesma direção do movimento, mas sempre atua no sentido contrário.

DICA: Pelas figuras, vemos que para o DÓ MAIOR o padrão da onda se repete duas vezes dentro do intervalo de tempo destacado (T), enquanto que para o DÓ CENTRAL o padrão aparece uma única vez a cada

6 DICA: Pelas figuras, vemos que para o DÓ MAIOR o padrão da onda se repete duas vezes dentro do intervalo de tempo destacado (T), enquanto que para o DÓ CENTRAL o padrão aparece uma única vez a cada intervalo de tempo T. Lembre-se que o número de vezes que o padrão da onda se repete determina a frequência da onda. Medir temperatura é fundamental em muitas aplicações, e apresentar a leitura em mostradores digitais é bastante prático. O seu funcionamento é baseado na correspondência entre valores de temperatura e de diferença de potencial elétrico. Por exemplo, podemos usar o circuito elétrico apresentado, no qual o elemento sensor de temperatura ocupa um dos braços do circuito (Rs) e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida. A razão entre as frequências do Dó central e do Dó maior é de: A) ½ B) 2 C) 1 D) ¼ E) 4 Para um valor de temperatura em que RS = 100 Ω, a leitura apresentada pelo voltímetro será de A) +6,2V. B) +1,7V C) +0,3V. D) 0,3V. E) 6,2V DICA: Use a fórmula prática para efetuar o balanço energético das trocas de calor entre a água quente e a água fria: m 1 c 1 (T F T 1 )+m 2 c 2 (T F T 2 )=0 No fórmula acima, m 1 é a massa de água quente, c 1 é o calor específico e T 1 é a sua temperatura, enquanto m 2 é a massa de agua fria, c 2 é o calor específico e T 2 é a sua temperatura. Mas você não precisa saber o valor dessas massas, apenas a razão entre elas. Então você deve rearranjar a fórmula acima, de modo que consiga isolar a razão m 1 /m 2 DICA: Como o voltímetro têm resistência elétrica altíssima, a corrente que o atravessa é praticamente nula. Assim, a corrente que chega no ponto A do circuito, se divide em dois ramos : uma parte segue o caminho ABC e o restante segue pelo caminho ADC (nenhuma corrente flui no trecho BD). Note que em cada um dos ramos, as resistências estão ligadas em série, e ambos os ramos estão submetidos à mesma diferença de potencial (10 V). Aplicando a fórmula do uri (lei de Ohm) a cada um dos ramos do circuito acima, temos: 10=( ) i 1 10=( ) i 2 ramo ABC ramo ADC Como o ponto C está aterrado (potencial elétrico nulo) podemos determinar a tensão aplicada sobre o resistor de 100 trecho BC): U BC = 100.i 1 e a tensão sobre o resistor de 120 (trecho DC): U DC =120.i 2 Finalmente, a leitura do voltímetro será a diferença de potencial entre os pontos B e D, que pode ser obtida assim: U BD = U BC U DC

7 Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta. Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante T A ), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda? A intensidade do campo magnético, para que o dispostivo funcione corretamente, é de: A) T. C) T. E) T. B) T. D) T. DICA: Para que a catraca funcione, a força magnética sobre a barra deve ser igual à força elástica da mola. Lembrando que o deslocamento da mola pode ser calculado como o produto velocidade x tempo, temos: F magnética =F elástica B.i.L=k.v.t Na fórmula acima B é a intensidade do campo magnético, i é a valor da corrente elétrica, L é o comprimento da barra, k é a constante elástica da mola, v é a velociadade da barra e t é o tempo gasto no movimento. IMPORTANTE: Antes de substituir os valores na fórmula acima, não esqueça de converter as medidas de comprimento para metros, e a constante elástica deve ser expressa em newtons por metro (N/m). DICA: Na etapa de queda livre (antes de abrir o para quedas) a força resultante (para baixo) vai diminuindo, devido à resistência do ar. No instante T A (abertura do para-quedas) ocorre um aumento abrupto da força de resistência do ar, de modo que a força resultante inverte de sentido (aponta para cima). No resoto da descida, a força resultante tende diminuir.

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