Física os fundamentos da física

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1 1 Respostas Unidade Capítulo 1 Conceitos fundamentais P.9 a) 9u 0H 100, C P.10 a) u 90p P K T.1 b T.3 c T. b T.4 b P.1 3 K P.13 a) 95 K e 306 K 11 C e 11 K T.5 a T.7 a T.9 b T.11 e Unidade Capítulo Termometria P.1 Celsius ahrenheit 400 C 75 37,5 C 99,5 180 C C 49 T.6 b T.8 b T.10 b T.1 d P. u C 11,43 C; u 11,43 P.3 u C 50 C; u 1 P.4 59 X P.5 60 C P.6 a) u u 5 ou u 1,6u 8 55 c) 8 d) u 13,3 ; u 13,3 P.7 a) 5 C ou 5 C 45 ou 45 P.14 a) Sim, pois corresponde a 39 C (febre), quando a temperatura normal do corpo humano é aproximadamente 37 C. Tendo temperatura mais elevada que o normal, ele perde energia térmica mais depressa para o ambiente; daí a sensação de frio. essa energia térmica em trânsito dá-se o nome de calor. P.15 u C 0,4u X 4 ou u X,5u C 10; 5u 18u X 980; u X 69,5 X P.16 a) u E u C 0 0 E; 0 E c) 0 C e 0 E; 0 C e E P X; 170 X P.18 7,3T 7 D 14; 46,7 C (46,7 D); 0,98 C ( 0,98 D) P.19 a) 4,84 cm 65 C P.0 a) 1,5 M 50 M P.1 40 C T.13 b T.15 a T.17 b T.19 c T.1 e T.14 d T.16 b T.18 d T.0 b T. c P.8 a) 15 C 63 c) 5 T.3 c T.4 d

2 T.5 a T.7 a T.9 c T.31 b T.33 d T.35 a T.37 e T.39 c T.6 c T.8 c T.30 d T.3 c T.34 c T.36 c T.38 b T.40 c P.34 7,5? 10 m, P.35 14,4 cm 3 P.36 0,153 cm 3 P.37 a) 5,05? 10 4 C 1 5,30? 10 4 C 1 P cm 3 P.39 0,83 C P.40 Devemos colocar o conjunto na água quente, pois o zinco (tampa) se dilata mais que o vidro (frasco). P C L.1 a) 195 C 319 L. c L.3 b L.4 c Capítulo 3 Dilatação térmica de sólidos e líquidos P. 100,075 cm P.3 853,3 C P.4,5 m P.5 0,004 cm P.6 a) a 4? 10 4 C 1 ; a? 10 4 C 1 00 C P.4 a) 3 mm 8 m P.43 a) 1,0? 10 5 C 1 ;,0? 10 5 C 1 o metal II P.44 0,1 cm P.45 D 85 C P.46 a) 9,0 mg,0? 10 4 C 1 P.47 Não há transbordamento. volume de glicerina que ainda caberia na taça é igual a 0,057 cm 3. P.48 a) 10 cm 3 0,33? 10 4 C 1 P ,8 C T.41 b T.43 b T.45 e T.4 c T.44 b T.46 e P.7 30 cm; 60 cm P.8 1 cm; 9 cm P.9 90,43 cm P.30 1,5? 10 cm P C P.3 a) 3,6? 10 3 cm não P C T.47 e T.49 c T.51 b T.53 a T.55 a T.57 c T.59 b T.48 e T.50 e T.5 e T.54 d T.56 d T.58 d T.60 d

3 3 T.61 b T.6 a T.63 d T.64 c T.65 b T.66 soma 5 09 ( ) T.67 b P g P.6 a) ferro se aquece mais. água deve receber maior quantidade de calor que o etanol. P.63 C 5 15 C P.64 a) 5 P s 600 cal T.68 a P.66 a) ( C) T.69 c T.70 e T.71 d L.5 d L.6 a cal/s t (h) L.7 c Unidade C L.8 a Capítulo 4 Calor: energia térmica em trânsito P cal/ C; 0, cal/g? C P C P.5 0, cal/g? C; 10 cal/ C P.53 0,5 cal/g? C P.54 4 cal/ C; 0,4 cal/g? C P.55 : cal/ C; 0,1 cal/g? C : 4 cal/ C; 0, cal/g? C C: 6 cal/ C; 0,6 cal/g? C P.56 C P C P.58 a) 38,6 C 0,0 cal/g? C P.59 0,1 cal/g? C P g P.67 a) cal 11% (.500 cal) P.68 a) 5.00 W 9 C P.69 a).100 W 3 min 45 s P.70 a). 0 C 0,045 cal/g? C c) 75%; 18 quilates P.71 9 C P.7 a) Princípio da conservação da energia. 0,97, P C P.74 a) 50 C 0,5 cal/g? C P cal P.76 a) cal 0,6 cal/g? C P.77 a) 418 m 418 m

4 4 P g P.79 0,1 C P m/s P.81 a) 180 J/kg? C altura seria maior, pois a energia cinética se converteria totalmente em energia potencial gravitacional. P.8 a) 8,1 m 1,7 m/s T.7 c T.74 a T.76 b T.78 e T.73 a T.75 e T.77 e T.79 d T.80 soma 5 7 ( ) T.81 d T.83 b T.85 e T.87 c T.89 a L.9 c L.11 c T.8 a T.84 d T.86 d T.88 e L.10,16? 10 4 kcal L.1 e L.13 a) 88 kcal o rótulo do produto II P cal ( C) P.85 a) 58 cal/g P.86 6 g Q (cal) 15 cal/ C; 3,3 cal/ C c) 0,3 cal/g? C; 0,07 cal/g? C P g P.88 3 C P C P.90 a) 0 C 100 g P ,4 g P.9 1,6 C P.93 0,56 (56%) P.94 a) 15 min; de 0 a 5 min C: fusão do sólido; E: solidificação do líquido P.95 a) 1,6? 10 4 cal 10 g P.96 a) o álcool; u água 36 C e u álcool 47,6 C cal Capítulo 5 Mudanças de fase 78 ( C) P cal ( C) Q (cal) P.97 a) 553,8 g 738,4 cal/min Q ( 10 3 cal) P.98 a).05 J

5 5 T ( C) Q (J) P.99 a) 7,35? 10 7 cal 8,4? 10 3 cal/s P.100 1, h P.101 a) 50 g não c) 30,5 kg P.10 a) 0,0 cal/g? C 1.00 cal P g P.104 a) 10 kg,5 kg P.105 a) 4 cal/g 80 C c) sólido: 100 g; líquido: g P.106 a) 60 C c) 0 cal/g 0,8 cal/g? C P.107 Marceli tem razão. P.108 a) 70 g C. Não haverá gelo. T.90 d T.91 a T.9 d T.93 d c) sólido e vapor d) E: sólido, líquido e vapor : sólido e líquido G: líquido e vapor e) E é o ponto triplo (possível coexistência, em equilíbrio, das fases sólida, líquida e vapor). P.110 a) 3 g cal P.111 a) 0,4 cal 8,43 cal/ C P cal P.113 0,4 atm P.114 pressão constante igual à pressão máxima: 15 cmhg. Há condensação de vapor. P.115 a) vapor condensação c) ponto triplo: atm; 70 C ponto crítico: 4 atm; 340 C P.116 0,4 (40%) P.117 Du 1,6 C P cal P.119 a) região I: fase líquida região II: fase gasosa região III: fase sólida. 5 C c) Não pode ser sublimada. d) ponto triplo: p T 5 0,4 atm e u T. 90 C T.94 a T.96 e T.98 c T.100 c T.95 d T.97 b T.99 b T.101 b P.10 a) usca-se intensificar o fenômeno de evaporação. velocidade de evaporação é diretamente proporcional à área da superfície do líquido exposta ao ar kj Essa quantidade de calor é retirada de nosso corpo e por isso temos a sensação de frio. Capítulo 6 Diagramas de fases P.109 a) fusão vaporização P.11 a) 0 min c) 1.00 m 60 min P.1 a) 38,4 C gelo a 38,4 C e vapor de gelo-seco (C ) a 38,4 C

6 6 P.17 3,4 C T.10 soma 5 8 ( ) T.103 a T.104 c P.18 a). 160,4 W/m c). 1,47? 10 4 J. 4,5 W T.105 e T.107 c T.109 b T.111 e T.106 a T.108 a T.110 a T.11 d P.19 a) R$ 1.96, m 3 P C ou 68 P C T.113 b T.114 d T.19 d T.130 e T.115 d T.116 d T.131 e T.13 d T.117 a T.118 c T.133 e T.134 d T.119 d T.10 d T.135 c T.136 b T.11 a T.1 d T.137 d T.138 a T.13 a T.14 c T.139 e T.140 d T.15 b T.16 c T.141 c T.14 c T.17 a T.18 d T.143 e T.144 a L.14 a) termorregulação do corpo humano L.15 b L.16 b L.17 d umidade na floresta amazônica é maior que na caatinga. T.145 e T.146 soma 6 ( ) T.147 c T.148 a L.18 b L.19 soma 5 30 ( ) L.0 soma 5 19 ( ) L.1 d Capítulo 7 Propagação do calor P cal/s; 40 W P C P.15 a) 4,6 cal/s 0 C P kg L. a Unidade D Capítulo 8 Estudo dos gases P.13 5, P.133 a) Transformação isobárica

7 7 V (cm 3 ) P.146 1, P K (67 C) P.135 a) Transformação isocórica p (atm) 4,5 4,0 3,5 3,0 1,0 T (K) P.147 6,83? 10 1 J P.148 v 300 v ,5 P.149 a) 1 4 P.150 a) 1 4 P.151 a) s resultados da terceira coluna da tabela, que indicam ser constante o produto p? V. 3,1? 10 5 Pa P.15 a) 14 N/cm 450 N P.153 3,33 cm P kg P.155 a) 50 mols c) 4 h 18,75 mols 0 P.136 7,5 atm 50 P.137 3,15 atm;,5 m P.138 3,0115? 10 4 moléculas 1.15 T (K) P.139 a) 5 mols 80 g c) 4,6, P.156 aproximadamente,4? 10 9 moléculas P.157 a) 800 cm N/m c) 10 C P.140 a) 586 K (313 C) 4 g P ,5 C T.149 c T.151 e T.153 e T.150 d T.15 a T.154 b P.14 a) I. p 0 ; T 0 ; V 0 II. p 0 ; T 0; V 0 III. p 0 ; T 0 ; V 0 T.155 d T.157 b T.156 a T.158 d p I T.159 d T.160 d p 0 p 0 III II T.161 a T.163 a T.16 d T.164 b T.165 a T.166 b 0 V 0 V 0 V T.167 c T.168 b P.143 V 1,1 V 1 T.169 (08) T.170 e P.144 Dm 1 kg T.171 c T.17 a P.145 1,5 mol T.173 e T.174 a

8 8 P.169 1,13? 10 4 J L.3 c P.170 zero; 500 J L.4 c L.5 a Capítulo 9 s leis da Termodinâmica P.158 a) 100 K 16 J c) sobre o gás (compressão) P.159 a) p 8,31? 10 4 N/m ; p 3,3? 10 4 N/m,33? 10 4 J c) pelo gás (expansão) P.160 a) T K; T 10,3 K 1,? 10 4 J c) sobre o gás (compressão) P.161 a). 0,6 mol d) 1,4? 10 3 J 80 K e) 5,3? 10 3 J c). 3,9? 10 3 J P.16 a). 361 K;. 481 K c) 5? 10 3 J. 3? 10 3 J d) 8? 10 3 J P J; zero P.164 a) 40 mols c) zero 400 J P.165 a) compressão isotérmica (p V p V ) 88,8 K c) zero d) 9,5? 10 4 J e) Perde calor, para compensar a energia que recebe na forma de trabalho; Q $ 9,5? 10 4 J P.166 a) 600 J 900 J P.167 a). 0,48 mol 8? 10 J c) 1,? 10 3 J P.168 a).,5? 10 3 N/m c) 7,5? 10 3 J. 1,88? 10 4 J d) 1,13? 10 4 J P.171 a).,08 m 3 c). 1,87? 10 3 J. 1,87? 10 3 J P.17 a) zero c)? 10 4 J? 10 4 J d) 6? 10 4 J P.173 a) zero P J c) volume diminui; a pressão aumenta e a temperatura aumenta. P.175 atm P K Expansão isobárica Expansão adiabática $ 0 $ 0 Q 0 Q 0 DU 0 DU 0 p não varia V aumenta T aumenta p diminui V aumenta T diminui P.177 a) T T zero, nos dois processos c) sim; o módulo do trabalho é maior no processo I (maior área); $ 1,4? 10 3 J; $ 6? 10 J d) quantidade de calor trocada tem módulo maior no processo I. Q 1,4? 10 3 J; Q 6? 10 J P.178 a) T (isoterma mais afastada dos eixos) DU 1 DU DU 3 c) $ 3 $ $ 1 d) Q 3 Q Q 1 P J; J P.180 5? 10 J P.181 8? 10 J; 8? 10 J; trabalho # calor P.18 a) $ 4? 10 J (pelo gás); $ C 0; $ CD? 10 J (sobre o gás); $ D 0 aumento de energia interna: e D; diminuição de energia interna: C e CD c) calor em trabalho (ciclo em sentido horário) d)? 10 J

9 9 P.183 8? 10 W P.184 a) $ 1,5? 10 4 J; $ C 0; $ C,5? 10 4 J conversão de calor em trabalho (ciclo em sentido horário) c) 7,5? 10 3 J d) 1,? 10 4 W P.185 0,15 (ou 1,5%) P.186 3,? 10 3 kj;,4? 10 3 kj P ,5 J ou 5 cal; e P.188 0,5 (50%) P.189 a). 0,68 (ou 6,8%) c) 73 cal J P.190 a) 40 J c) 0,33 (33%) 0, (ou 0%) P.191 a) 0,5 (ou 5%) 450 cal P.19 a) 0,5 (ou 50%) Impossível, pois o rendimento máximo entre essas temperaturas é 0,1 (10%). P.0 10? 10 6 J II. ciclo no sentido anti-horário # conversão de trabalho em calor # funcionamento do refrigerador. P.03 a) T 1 601,7 K; T.406,7 K; p 3 1? 10 5 N/m,1? 10 3 J c) 7,0? 10 J P.04 a) 4,0? 10 5 J 30,6 C P.05 a) T K; p c 5 4,0? 10 5 N/m 300 J c).000 J P.06 a) 0,5 (ou 50%) 0,75 (ou 75%) c) Sim, pois tem rendimento menor que o máximo teoricamente possível (do motor de Carnot). P.07 a) 4? 10 7 W 3 C P J P.194 a) 8? 10 5 J 8? 10 5 J T.175 a T.177 e T.176 c T.178 a P.195 a) 100 K c) J J T.179 a T.180 b T.181 soma 15 ( ) P.196 0,50 atm; 16 C T.18 a T.183 d P.197 a) DU I DU II DU III J $ I 0 J (pelo gás); $ II 15 J (pelo gás); $ III 10 J (pelo gás) c) Q I 1.00 J; Q II J; Q III J P.198 $ 5 4 V 0? (p p 1 ) P J P.00 a) zero c) 80 J 80 J P.01 a) I. Somente em KL, pois o gás se expande. II. Em KL (expansão isotérmica) e em LM (aumentam a temperatura e a energia interna). I. T N T L (isoterma mais afastada dos eixos). T.184 e T.185 d T.186 a T.187 c T.188 d T.189 d T.190 soma 41 ( ) T.191 e T.19 b T.193 soma ( ) T.194 a T.195 c T.196 c T.197 a T.198 e T.199 a T.00 e T.01 d

10 10 T.0 c T.03 soma 5 ( ) T.04 e T.05 a P.14 a) Sol, Terra e Lua anteparo: Terra; fonte: Sol; obstáculo: Lua P.15 a) eclipse total da Lua ocorre quando ela penetra na sombra da Terra determinada pelo Sol. L.6 a) não Depende das temperaturas das fontes, mas não da substância. Lua Terra Sol L.7 d L.8 a) p 4 3 Transformações adiabáticas 5 a propagação retilínea da luz P m P.17 1,7 m P cm p V 0 V P.19 5% P m Processo $ Q DU P m P. a) L P.3 Reversibilidade da luz 0,4 m Passageiro Passageiro L.9 b Motorista Motorista Unidade E P.4 C Capítulo 10 Introdução à Óptica Geométrica P.08 Em anos-luz, as distâncias astronômicas são expressas por números menores que em metros. P.09 1,45? km E Vidro D r P.5 Sim; princípio da independência dos raios de luz P.10 a) 8,6 anos 4,1? m P.11 Porque reflete difusamente a luz azul e absorve as demais. Negra P.1 a) : vermelho : negro c) C: vermelho P.13 verde e negra T.06 c T.08 a T.10 a T.1 b T.14 d T.07 c T.09 c T.11 b T.13 e T.15 c

11 Moderna plus 11 T.16 d T.18 b T. 0 d T.17 a T.19 a T.1 e P.41 p rad/s (ou 0º/s) 9 P.4,5 P.43 N 5 5, para qualquer posição do ponto T. b T.3 a P.44 E 1 T.4 c T.5 a I 1 P L.30 a E L.31 e I I 3 L.3 e I 1 e I 3 : I : L.33 a P.45 a) 45 Capítulo 11 Reflexão da luz. Espelhos planos P P.6 0 e 70 P.7 60 P.8 45 P.9 50 cm P cm P.31 a) 1,05 m 0,99 m P.3 0,6 m P.33 15,05 m P.34 a) Sim, pois raios de luz provenientes de, P e Q sofrem reflexão no espelho. P.35 e C somente P P.46 demonstração P.47 9 h P.48 a) 1,5 m passa de 5 para 11; o tempo não se altera P.49 a) 6 m/s Nos espelhos planos o tamanho da imagem é sempre igual ao do objeto, mesmo que o objeto se afaste do espelho. impressão de uma redução no tamanho da imagem observada deve-se à diminuição do ângulo visual (a, a). 1 1 ' 1 ' 1 P cm P.37 a) 0 m/s 10 m/s 1 ' 1 x 1 x 1 ' P.38 a) 100 km/h 50 km/h ' ' P.39,5 m P ' x x

12 1 P.50 a) ' 10 m T.44 e T.46 c T.45 c T.47 c T.48 c T.49 c L T.50 d T.51 a P.51 4 s P.5 1 cm P P.54 a) e C E 1 E P C 1 1 Capítulo 1 Espelhos esféricos P.57 C V P.58,0,0 3,0 3,0 8,0 7,0 (distâncias expressas em m) V C c) 1 5 6,0 m; 1 5 4,0 m P.55 a) 100 cm C P.59 oco C V P P.60 Côncavo T.6 d T.8 e T.30 b T.3 a T.34 c T.36 b T.38 a T.40 b T.4 c T.7 a T.9 a T.31 b T.33 e T.35 a T.37 d T.39 c T.41 e T.43 c C V P.61 a) Espelho côncavo: objeto e imagem reais. i ' ' o C V Z P.6 a) (1) e (III); () e (I); (3) e (II) esquemas

13 13 P cm P cm P.77 a) Seria vista a 5,0 m do espelho. Seria vista a 30 m do espelho. P.65 V ' ' C P cm P.79 a) 7,5 cm; cm (invertida) 15 cm; 1 cm (direita) P.80 a) 10,5 cm 31,5 cm; 3,5 cm P.66 a) côncavo 6 cm e 1 cm P.67 a) convexo 160 cm c) 0,5 P.81 a) 10 cm d) côncavo e) virtual e direita c) 10 cm P.8 a) 30 cm 0,6 P.83 0 cm P.68 a) p 5 15 cm c) invertida real d) i 5 cm P.69 0 cm P.70 a) 3,75 cm 0,5 cm P cm T.5 c T.54 c T.53 c T.55 a P.71 0,8 m T.56 c T.57 c P.7 a) 10 cm T.58 c T.59 b i V T.60 d T.6 d T.61 d T.63 e P.73 a) 0 cm côncavo c) i = 3 cm o = 9 cm 10 cm o 30 cm 40 cm i T.64 b T.65 a T.66 d T.67 d T.68 e T.69 e T.70 soma 5 97 ( ) T.71 e T.7 d V L.34 b P cm P.75 a) 16 cm imagem real e invertida com 1,33 cm de altura P.76 espelho L.35 Situação 1: espelho esférico convexo; imagem virtual, direita e menor. s espelhos convexos apresentam campo visual maior do que os espelhos planos, em idênticas condições. Situação : espelho esférico côncavo; imagem virtual, direita e maior, estando o rosto da pessoa entre o foco e o vértice.

14 14 Situação 3: espelho plano; imagem virtual, direita e do mesmo tamanho do objeto. P.303 a) e L.36 a r r' n n L.37 b L.38 a Capítulo 13 Refração luminosa P.85 1,5 P.86 1,5? 10 8 m/s P ,33; km/s 3 P.88 d XX 3 P.89 d XX ; 1,5 d XX? 10 8 m/s 60 c) 45 P.304 d XX 3 3 cm P P P P.308 a) 45 c) d XX 30 P.309 d XX 3 P.90 d XX 6 ; d XX 6? 10 8 m/s P P.91 4,0 3,0 45 P.9 raio (1) P.93 a) () (3) i r P.311 a) 45 n. P.31 n. 4 d XX 3 P.313 meio 3 P.94 n 1 5 d XX ; n 1 5 d XX P.95 a) refração reflexão total P.96 a) raio n 1. n P cm P.98 3? d XX 7? h P cm P cm P m P.30 1,5 m Vermelha Luz branca marela zul Violeta P.314 a) violeta vermelha P.315 a) 1,6 0,65 P.316 a) 53 ; 37 1,33 P.317 a) 30 0 cm P d P.319 a) XX 3 c) 0,5 (ou 5%) fasta-se da normal.

15 15 P.30 a) 1,5? 10 8 m/s P.38 a) r Água r N i = 90 Sol Posição aparente Sol P.31 a) reflexão e refração da luz P.39 componente vermelha P.330 a) Q C P.3 50 cm Sem a lâmina de plástico P.33 d XXX 13 P.34 a) Sem a lâmina de plástico S 1 Com a lâmina de plástico d XX G P.35 a) S 1 Com 0,3 a cmlâmina de plástico d XX 3 P.36 a),4? 10 8 m/s 30 S c) 0,9 cm P.37 d XX 3 e 1, S P.331 ar, em contato com o solo, está mais aquecido e por isso menos denso que as camadas superiores. s raios luminosos que partem do objeto, ao descerem, pas sam de meios mais densos (mais refrin gentes) para meios menos densos (menos refringentes) e se afastam da normal, até ocorrer reflexão total numa camada. T.73 c T.75 b T.77 b T.79 b T.81 c T.83 b T.85 soma 5 06 (0 1 04) T.74 d T.76 e T.78 b T.80 d T.8 c T.84 c

16 16 T.86 b T.88 e T.90 c T.9 d T.94 a T.96 c T.98 c T.300 c T.30 a T.304 d T.87 b T.89 d T.91 b T.93 c T.95 a T.97 e T.99 a T.301 a T.303 d T.305 a P.333 Com água em (1), convergência em. Com água em (), convergência em, mais afastado da lente, pois a água é mais refringente que o ar. P.334 a) convergente c) divergente convergente P.335 a) divergente c) convergente P.336 divergente ' ' T.306 a T.307 a ' ' T.308 c T.309 a T.310 d T.31 b T.311 (1) T.313 a P.337 a) L 1 L a ' ' b T.314 soma 5 55 ( ) T.315 (1) e (): corretas; (3) e (4): incorretas L.39 e L.40 a L.41 ângulo deve ser menor que 30 para haver reflexão total na interface vidro-revestimento. Para u 5 30, a luz incidiria na interface vidro- -revestimento com ângulo limite, emergindo rasante nessa interface. b a a L 1 L b ' 1 a ' 1 b P.338 convergente; no foco principal imagem ' Capítulo 14 Lentes esféricas delgadas P.339 P.33 trajeto esquematizado baseia-se no fato de o ar ser menos refringente que o vidro. ' s ' s ' '

17 17 P.340 lente divergente P.357 5,0 cm x ' ' ' x' P cm P.359 f 5 75 cm P.360 a) 30 cm 4 cm P.341 a) L 1 : divergente; L : convergente esquemas P.34 real, invertida e menor; máquina fotográ fica P.343 a) C o ' C' Tela i ' ' projetor de slides P.344 di; 5 di P.361 a) e L 1 1 L Parede P.345,5 di P cm 1 10 cm cm 60 cm P di P.348 a) 15 cm;. 6,7 di 3 Vista de frente Vista lateral Vista da imagem projetada P.349 a) convergente; 0,4 m;,5 di 4 c) 0,4 m P ,5 cm P.351 a) Uma: objeto no ponto antiprincipal (p 1 p 5 4f). o C 1 P.35 a) 5 cm;,5 cm 0,8 m ' C' i c) f 5 0 cm P.36 a) 5 di 40 cm c) 10 cm P.363 a) 8,4 cm 3 11 cm; 30 cm invertida na vertical e na horizontal P.364 a) 1,5 cm real, invertida e aumento # P.365 demonstração P.366 a) 1 cm P cm virtual, direita e menor do que o objeto P.353 Ver exercício R.104. P.354 a) 7,0 cm 3,0 cm P d XX 3 cm P cm T.316 b T.318 a T.30 b T.3 e T.317 c T.319 b T.31 c T.33 d

18 18 T.34 c T.36 a T.38 c T.330 b T.33 e T.334 d T.336 a T.338 d T.340 d T.34 c T.35 b T.37 d T.39 c T.331 a T.333 e T.335 d T.337 c T.339 d T.341 b P.379 di P.380 0, m 5 cm P.381 m; 0,5 di P.38 0,5 m P.383 a) divergente 0 cm P.384 a) convergente,67 di P.385 lente convergente; 31,5 cm P.386 convergente; 3 di P di P.388 1,5 cm Capítulo 15 Instrumentos ópticos P.368 0, m; 5 di P.369 a) lente biconvexa: 6,5 cm; 16 di; lente plano- -côncava: 5 di; 0 cm. 9,1 cm; 11 di P cm (lente divergente) P.371 a) Não, a imagem é virtual e não se pro jeta no filme. no plano focal imagem c) fasta-se a lente do filme. P.37 i 1 5 0,5 i P.389 a) 35,3 mm mm P.390 a) 10 cm o P.391 a) 5,1 m 50 ' P.39 a) objeto deve estar situado entre o foco principal e o centro óptico da lente. diminuirá P cm P.394 a) 0,61 cm 139,4 cm i P.373 a) 35 cm 3 di P.374 a) o ' i P.395 a) P.R. ' Lente,6 m P.375 a) 60; 11,4; ,9 mm P P.377 a) imagem virtual a 0 cm da ocular 40 P.378 7,5 cm,5 di c) 0,5 m P.396 a) hipermetropia; convergente 10 di P.397 a) ndréa: miopia e astigmatismo Rafael: hipermetropia e astigmatismo D: 0,18 m E: 0,00 m

19 19 T.343 a T.345 c T.347 b T.349 b T.351 a T.353 a T.355 e T.357 e T.359 c T.361 e T.344 d T.346 e T.348 a T.350 b T.35 b T.354 a T.356 e T.358 c T.360 e T.36 e c) x 5 0,1? t 1 p # v 5 0,? t 1 p # a 5 0,4? t 1 p # d) x 5 0,1? t 1 p # v 5 0,? t 1 p # a 0,4? t 1 p # P.403 a) 0,4 m; p rad/s; 4 s; π rad; t 5 1 s # v 5 0,p m/s e a 5 0; t 5 s # v 5 0 e a 5 0,1p m/s P.404 a) 0,3 m; s; p rad/s; x 5 0,3? pt 1 3p # (x em m e t em s) P.405 a) 0,5 m; p rad/s 0,5p m/s; 0,5p m/s T.363 e T.365 corretas: 3 a e 5 a T.366 soma 5 31 ( ) L.4 corretas: 1 e 3 L.43 d Unidade Capítulo 16 Movimento harmônico simples (MHS) P.398 a) 1 s; 1 Hz; 5 cm p s; p 1 Hz; cm P.399 a) 105 cm T 1 s; 15 cm; 90 cm P.400 a) 0,1 J c) 0,4 p s 0, m P.401 a) 0, m c),5 J e 7,5 J 5? 10 N/m P.40 a) rad/s x 5 0,1? cos t; 5 0,? sen t; a 5 0,4? cos t T.364 e P.406 a) 0,6 m; p rad/s; 0,3p m/s; 0,15p m/s v (m/s) 0,3π 0 0,3π 0,15π 0 0,15π α (m/s ) P.407 a) 0,40 Hz; 0,10 m 3 4 t (s) t (s) 1,6 N/m c) x 5 0,10? 0,8pt 1 3p # (SI) P.408 T 5 T P.409 a) trasará, pela dilatação do pêndulo. trasará, pois a aceleração da gravi dade na Lua é menor que na Terra. P.410 a) 16 s Permaneceria o mesmo. P.411 a) 80 N/m MHS;. 0,44 s P.41 0,70 m/s P.413 a) 0 e 10 J c) 10 d XX cm 10 J P.414 a) 5,0? 10 N/m 5,0? 10 3 m/s

20 0 P cm e 4 s P.416 a) 30 N/m 0,33 m c) T 0,6 s d) x 5 0,06? cos(10,4t 1p) P.417 x 5 0,1? 4t 1 3p # v 5 0,4? 4t 1 3p # a 5 1,6? 4t 1 3p # P.418 a) cm/s L.44 a L.45 d L.46 c Capítulo 17 ndas P m/s P N P.419 f 5 1 p? d XXXXXXXXXXXXXXX 6k 1? k m? (3k 1 k 1 ) P.43 v C C P.40 a) d XX 6 s,45 s período do pêndulo iria aumentando até se tornar infinitamente grande, quando totalmente livre de ações gravitacionais. P.44 a) v v = 0 v T.367 c T.369 e T.368 e T.370 a P.45 v T.371 b T.37 soma 5 48 (16 1 3) T.373 d T.374 e T.375 c T.376 c T.377 e T.378 a T.379 d T.380 d T.381 d T.38 soma 5 13 ( ) T.383 b T.384 e T.385 a T.386 e T.387 c T.388 c T.389 d T.390 c T.391 soma 5 4 ( ) T.39 c T.393 b T.394 e T.395 a T.396 b P.46 a) 3 cm; 8 cm 1 Hz P.47 4 cm/s P.48 a) 15 cm/s c) 5 Hz 5 cm P.49 a) 1,5 Hz 0,4 m P.430 a) 1 m 8 Hz P.431 3,0 m P.43 a) 3 cm c) 0,05 s 0,5 cm d) 5 cm/s P cm/s P.434 C

21 1 P.435 P.436 a) d XX 3 4 v 1 v 5 P.437 a) m 5 Hz; 1 m P.438 a) 1 3 m/s P.439 d XX 1 6 m c) x 5 0,3? cos 4p (t 3x) P.440 a) 10 cm/s; v P.451 a) f 1 5 f 5 5,0? 10 3 Hz 15,0 m/s c),5 cm P.45 a) Igual, pois a frequência de uma onda é a frequência da fonte que a emite. 170 m/s P.453 a) 5,0 Hz 0 cm P.454 som se difrata muito mais do que a luz, pois seu comprimento de onda é muito maior do que o da luz. T.397 a T.399 b T.401 a T.398 c T.400 b T.40 a v P.441 a) 5 cm c) 10 m/s P m d) 1,5 Hz P.443 a) 40 cm,0 m/s e 5,0 Hz P.444 a) 0,4 m/s P.445 a) 8 s +0, 0,5 s; 1,5 s;,5 s;... 1 m c) y (m) T.403 b T.405 e T.407 b T.409 d T.411 a T.413 b T.415 d T.417 c T.419 c T.404 e T.406 d T.408 d T.410 e T.41 d T.414 a T.416 e T.418 c T.40 corretas: 1, e x (m) T.41 a T.4 c 0, T.43 e T.44 a P.446 a) 0,60 Hz Não se alteram. P.447 a) 5 s 1 s P cm P.449 0,8 s; 1 cm T.45 d T.47 b T.49 c T.46 c T.48 d P.450 t = 0 ' t = 1,5 s ''=,0 m L.47 e L.48 a ' L.49 a) 1,37? 10 7 cal 343,

22 P.466 0,5 Capítulo 18 Interferência de ondas P.467 Dt 5 L v P.468 3? 10 9 Hz P.455 a) 0,5 m c) 1 m P.456 1,5 0,5 m d) 0,5 Hz P.457 a) 7,5 cm 80 cm P.458 a) 1 m 1, Hz P.459 3,5 P.460 m P P.46,3? 10 4 m P.463 1,5? 10 7 m ou Å P.464 a) Parede y (cm) 6 cm/s c) y (cm) a Pulso I b c Pulso II Parede x (m) P.469 (interferência construtiva) P ,4 sendo P par diferente de zero P P.471 a) 3,0 m 6,6 m P Å P.473 a P.474 a) 4? 10 7 m (4.000 Å) 7,5? Hz c) ranjas menos definidas quando o tamanho das fen das aumenta; franjas mais definidas quando o tamanho das fendas diminui. T.430 e T.43 d T.434 c T.436 b T.438 e T.440 c T.431 b T.433 d T.435 b T.437 d T.439 c T.441 b C D x (m) T.44 c T.444 d T.446 b T.443 b T.445 d P.465 a) m; 4 m; 0,5 Hz mplitude da onda resultante: 5 4 m s ondas interferem construtivamente. Capítulo 19 cústica 1 m 1 m P m/s P ,7 m/s; 11,1 m/s P m P m

23 P.479 6,5 s P.480 0,75 m Moderna plus P.50 a) l 5 L n L 3 P m; 17 mm P.48. 3, m P.483 a) 495 Hz 880 Hz P ,4 Hz P d; 50 d P W/m P.487 a) 1,? 10 5 W c) 10 d 1 mm P.488 a) 510 m 17 m P cm P cm P Hz P.506 1,5 Hz P o harmônico (n 5 4) P Hz P.489 obstáculo a mais de 100 m da fonte P.490 a) 5,6? 10 m 0,64 P.491 ar: 0,66 m; água: 3 m P.49 8 m P Hz P Hz ou 533 Hz P.495 a) 1,33 m 160 m/s c). 0,33 m P.496 a) 500 m/s 5 5? 10 m/s P Hz P Hz Hz P.499 a) 100 Hz P kgf Quadruplicar a tração ou reduzir o comprimento à metade. P.501 a) 5? 10 m/s 150 N P harmônicos; f 5 n? 45 Hz, com n inteiro e tal que 1 n 47 P.510 6,5 cm (aberto); 31,5 cm (fechado) P Hz P.51 0 m/s, aproximando-se da fonte P Hz P.514 a) l 4,3? 10 4 m Dt 3,1? 10 4 s P.515 a) v m/s; y 75 m Profundidade (m) Comprimento de onda ( 10 3 m) P.516 a).001, uma odisseia no espaço, pois o som não se propaga no vácuo. mbos, pois a luz propaga-se no vácuo.

24 4 P.517 a) 4,3 4,3 P.518 a) 4 cm 50 Hz P.519 a) m 1 9 8m? 1,? f 9g P.50 a) ressonância 550 Hz P.51 a) 0,8 m 35 m/s c) n (3 o harmônico) P.55 a) 40 ms c) 0,8 mm 4 mm P.56 a) Sim, é possível afirmar que entre t 5 0 e t 5 0 s a ambulância está se afastando do detetor, pois sua frequência diminui V (m/s) P.57 a) 10 m/s c) 5, Hz 40 1,9 m d) 7,8 Hz t (s) 0,6 m T.447 d T.449 a T.451 c T.448 b T.450 d T.45 e P.5 0,5 m/s T.453 d T.454 d P.53 a) l (m) 1,5 0,50 C 0,30 T.455 c T.456 soma 5 94 ( ) T.457 soma 5 15 ( ) T.458 c T.459 c l 0 5 1,5 m c) I (u. a.) T.460 c T.46 b T.464 c T.466 e T.468 e T.470 b T.47 d T.461 c T.463 a T.465 c T.467 d T.469 e T.471 d T.473 c 5 1f 0 P.54 a) 5 Hz 10 m/s f 0 3f 0 4f 0 5f 0 6f 0 7f 0 C f (Hz) T.474 e T.476 b T.478 c T.480 c T.48 b T.475 a T.477 c T.479 b T.481 e T.483 e

25 5 T.484 c T.486 b T.488 a T.490 c T.49 a T.494 e T.496 c T.498 d T.485 b T.487 c T.489 e T.491 a T.493 b T.495 d T.497 a T.499 b L.50 d L d L.5 a) nível máximo tolerado: 110 d faixa de frequência: de.000 a Hz 10 7 W/m ; sim L.53 a) de 0 a 00 Hz 1 W/m c) 100 vezes