(A) 0,8 kg (B) 4 kg. (C) 5 kg. (D) 20 kg (E) 25 kg.

Transcrição

1 Cso necessário, uilize os seguines ddos bixo: Consne gricionl = 6,67 x - s - kg - Acelerção d gridde = 9,8 /s ss d err = 6, x kg elocidde d luz =, x 8 /s As uesões de 5 não dee ser resolids no cderno de resoss. r resondê-ls, rue oção escolid r cd uesão n ol de leiur óic e n ol de resoss ue se enconr n úli ágin do cderno de resoss..ia sond escil de kg, is de u sise de reerênci inercil, enconr-se e reouso no esço. Nu deerindo insne, seu roulsor é ligdo e, durne o inerlo de eo de 5 segundos, os gses são ejedos u elocidde consne, e relção à sond, de 5 /s. No inl desse rocesso, co sond oendo-se /s, ss roxid de gses ejedos é kg.ia il de seis blocos iguis, de es ss, reous sobre o iso de u eledor, coo osr igur. O eledor esá subindo e oieno unioreene rerddo co u celerção de ódulo. O ódulo d orç ue o bloco exerce sobre o bloco é ddo or A,8 kg kg. C 5 kg. D kg 5 kg. /s 5/s lerni Sendo o sise sond-gses isoldo, do rincíio d Conserção d Qunidde de oieno, eos: Q i = Q = Q sond + Q gses gses gses = sond sond gses 5 = - gses gses = kg A g + g - C g +. D g - g -. lerni D Isolndo os coros e e rcndo s orçs, eos: 5 6.IA A igur osr u crg osii uniore róxi de u brr de el. O co elérico ns izinnçs d crg uniore e d brr esá reresendo els lins de co osrds n igur. Sobre o ódulo d crg d brr Q br, coriene o ódulo d crg uniore osii, e sobre crg líuid d brr Q br, reseciene, ode-se concluir ue A Q br > e Q br >. Q br < e Q br <. C Q br = e Q br =. D Q br > e Q br <. Q br < e Q br >. N N Alicndo o rincíio Fundenl d Dinâic r os coros e, eos: g N I g N =g N II N =g, Sondo s euções I e II, obeos o ódulo N d orç ue o bloco exerce sobre o bloco coo segue: g - N = N = g - lerni O luxo do co elérico, rés de u suerície ecd iginári uluer, é direene roorcionl à crg eléric ol conid e seu inerior. odeos, enão, iginr u suerície enolendo soene crg osii e our, soene brr. D igur, eos d crg osii u lor de 8 lins sindo, e d brr u lor líuido de lins cegndo Q br. Coo 8, concluíos ue Q br..ia cer resisênci de io, uilizd r uecieno, norlene dissi u oênci de W undo uncion u eerur de ºC. Sendo de x -

2 K - o coeiciene de dilção éric do io, conclui-se ue oênci insnâne dissid el resisênci, undo oerd u eerur inicil de ºC, é A W. 8 W. C W. D 6 W W. lerni D A relção enre os corienos inl o C e o inicil ºC é dd or:.. K. º C,6 Assuindo ue rição d resisênci é direene roorcionl à rição do corieno, eos =,6. Adiindo-se es ensão no io e sendo, relção enre s oêncis ºC e ºC é dd or: 6W,6 5.IA io de densidde liner de crg osii ë ress rês suerícies ecds A, e C, de ors reseciene cilíndric, eséric e cúbic, coo osr igur. Sbe-se ue A e corieno.. diâero de.. corieno de u ldo de C, e ue o rio d bse de A é ede do rio d eser. Sobre o luxo do co elérico,, rés de cd suerície ecd, ode-se concluir ue A C A A = = C A > > C. C A < < C D A / = = C. A = = C. lerni A el ei de Guss, o luxo do co elérico rés de u suerície ecd deende ds crgs inerns i e d erissiidde eléric do eio. Sendo o lor d crg inern i cl-culdo or., e sendo e iguis ns rês suerícies, r u eso eio, eos A = = C. 6.IA ond elerognéic co u co elérico de liude o, reüênci e corieno de ond = 55n é is or u obserdor, coo osr igur. Considere s seguines roosições: I- Se liude do co elérico o or dobrd, o obserdor erceberá u ueno do brilo d ond elerognéic. II- Se reüênci d ond or udrulicd, o obserdor não disinguirá uluer rição do brilo d ond elerognéic. III- Se liude do co elérico or dobrd e reüênci d ond udrulicd, enão o obserdor deixrá de isulizr ond elerognéic. ebrndo ue ix de corienos de onds e ue ond elerognéic é erceíel o olo uno, coreende lores de n 7 n, ode-se irr ue Co elérico A ens II é corre. soene I e II são corres. C ods são corres. D soene II e III são corres. soene I e III são corres. obserdor lerni C/ I. Corre. Sendo inensidde luinos d ond elerognéic roorcionl, enão, dobrndo-se o lor do co elérico, ereos inensidde luinos udrulicd. II. Sendo reüênci d ond udrulicd =, sbendo-se ue elocidde d ond elerognéic é consne, r o eso eio, el ução Fundenl d Ondulóri e do enuncido, eos:. 55 '... ' ' 7,5n ' ' Coo o noo lor do corieno de ond esá bixo do erceíel o olo uno, rir dese insne, o obserdor não is isulizrá ond elerognéic. Assi, udrulicndo reüênci d ond, el si d ix isíel. Co bse n irção II eos dus inerreções legíis, ois o condicionl "se" ode ler dus lições eoris disins:, A, considerndo irção coo reli à siução ós udnç d reüênci. Our,, considerndo irção coo reli à siução n ex udnç d reüênci. A Inerreção ue le II ser considerd corre: Aós udnç d reüênci, ond não é isíel e nes ond não is será ossíel erceção de uluer rição de brilo ou de inensidde. Inerreção ue le II ser considerd incorre: Ao ocorrer udnç d reüênci, ond ss de isíel inisíel, orno o brilo ud de lgu r nenu. O deixr de erceber o brilo é considerdo ui u or de disinguir rição de brilo de lgu brilo r nenu brilo. III. Corre. De cordo co o ie II, o obserdor deixrá de isulizr ond elerognéic. Coenário: conore inerreção dod, resos ic C ou. 7.IA luz não-olrizd de inensidde I o o ssr or u rieiro olróide e su inensidde reduzid el ede, coo osr igur. A luz cin e direção u segundo olróide ue e seu eixo

3 inclindo e u ângulo de 6º e relção o rieiro. A inensidde de luz ue eerge do segundo olróide é A I o.,5 I o. C,75 I o. D,5 I o,5 I o. lerni Sendo inensidde de luz rnsiid r o º olróide I / e o ângulo de inclinção 6º, el ei de lus, eos: I' = Icos I' = I / cos 6º I' =,5I 8.IA No exerieno denoindo néis de Newon, u eixe de rios luinosos incide sobre u lene lno conex ue se enconr oid sobre u lâin de idro, coo osr igur. O recieno de rnjs circulres de inererênci, conecids coo néis de Newon, esá ssocido à cd de r, de esessur d riáel, exisene enre lene e lâin. Qul dee ser disânci d enre lene e lâin de idro corresondene à circunerênci do uro nel escuro o redor do ono escuro cenrl? Considere o corieno de ond d luz uilizd. A 8 C 9 D 8,5. lâin I I / lene º nel eixe de rios luinosos rlelos lerni r o exerieno "néis de Newon", s rnjs escurs resul de inererêncis desruis e ocorre undo d =, /,, /,,... ; lores eses obidos rir do ono cenrl de cono enre lene e lâin. Assi, no º nel eos d =. d 6º idro r idro 9.IA Dus ones de luz, S e S, ê sus igens ords sobre u nero or u lene conergene, coo osr igur. Considere s seguines roosições: I. Se lene or rcilene reesid é / d su lur co u elícul oc conore igur, s igens I de S, I de S sobre o nero ernece, s orn-se enos luinoss. II. Se lene or rcilene reesid é / de su lur e s ones ore disncids d lene, ige I desrece. III. Se s ones S e S ore disncids d lene, enão, r ue s igens não se lere, o nero dee ser deslocdo e direção à lene. S lene S I is lerl não, ode-se irr ue A ens III é corre. soene I e III são corres. C ods são corres. D soene II e III são corres. soene I e II são corres. nero lerni C I. Corre. eso co lene rcilene reesid, ereos ssge de rios de luz e enor unidde el re não reesid d lene, ornndo s igens enos luinoss. II. Corre. Asndo-se s ones d lene, ige I dee se roxir del, não orndo ige níid no nero. orno, considerndo coo ige u igur níid não dius, ige I desrece. III. Corre. Coo, nesse cso, objeo e ige se desloc no eso senido, o nero dee se roxir d lene, r ue s igens nele coninue sendo rojeds..ia lene de idro de índice de rerção n =,6 é recober co u ile ino, de índice de rerção n =,, r iniizr relexão de u cer luz incidene. Sendo o corieno de ond d luz incidene no r r = 5 n, enão esessur íni do ile é: A 78 n. 96 n C 6 n D n. 5 n lerni Do enuncido, odeos onr o esue seguir: I lene reesid is ronl

4 C r iniizr relexão d luz incidene no idro, eos, do esue, ue o rio, ós sorer rerção no ono A e relexão rcil no ono, erá ue sorer inererênci desrui co o rio releido rcilene no ono C. Sbendo-se ue no o rio uno o sore inersão de se o releire-se rcilene, suondo o ângulo de incidênci i º, dierenç de cino óico é róxi e. Assi, r inererênci desrui, eos: e. n r e r.n e 5.., 9 e 96n.IA O digr osr os níeis de energi n de u eléron e u cero áoo. Qul ds rnsições osrds n igur reresen eissão de u óon co o enor corieno de ond? n = A I II C III D I. n = n = n = I II III I lerni C A eissão de u óon só é ossíel undo u eléron ss de u esdo de ior energi r ouro esdo de enor energi, ou sej, undo u áoo eie luz, su energi dee diinuir rnsições II, III e I. O corieno de ond de u óon eiido é ddo or: c c Assi, o enor corieno de ond do óon eiido esá ssocido u ior dierenç de energi enre os níeis, o ue é osrdo n igur el rnsição III. Obs.: bé ode ocorrer o rocesso inerso, onde u eléron ss de u esdo de enor energi r ouro esdo de ior energi, or bsorção de u óon rnsições I e. D lerni A r u eléron não-reliísico de oeno =, o corieno de ond originl é: Dobrndo-se energi cinéic do eléron, eos: ' ' '..IA O r denro de u uoóel ecdo e ss de,6 kg e clor esecíico de 7 J/kgºC. Considere ue o ooris erde clor u x consne de joules or segundo e ue o uecieno do r conindo se de exclusiene o clor endo elo ooris. Quno eo lerá r eerur rir de,ºc 7ºC? A 5 s. 8 s. C s. D 6 s s. lerni A ilizndo deinição do luxo de clor e ução Fundenl d Clorieri, eos: Q c c Q c,6.7.7, 5s Obs.: unidde corre do clor esecíico é JlkgºC.IA Quro lâds idênics,, e, de es resisênci, são conecds u beri co ensão consne, coo osr igur. Se lâd or ueid, enão.ia Dobrndo-se energi cinéic de u eléron não-reliísico, o corieno de ond originl de su unção de ond ic ulilicdo or A A correne enre A e ci el ede e o brilo d lâd diinui. A

5 correne enre A e dobr, s o brilo d lâd ernece consne. C o brilo d lâd diinui, ois oênci drend d beri ci el ede. D correne enre A e ernece consne, ois oênci drend d beri ernece consne. correne enre A e e oênci drend d beri ce el ede, s o brilo d lâd ernece consne. k lerni Co ods s lâds uncionndo, resisênci euilene do circuio é e =. Se lâd or ueid, resisênci euilene ss ser e =. Assi, coo resisênci dobr e ensão é consne, correne i enre A e e oênci =.i drend d beri ce el ede. Coo ensão enre A e não ud, o brilo d lâd ernece consne. 5.IA A igur osr disribuição de lins de co gnéico roduzids or dus bobins idênics ercorrids or correnes de es inensidde I e serds or u disânci b. esir circulr, de rio uio eueno coriene o rio d bobin, é deslocd co elocidde consne,, o longo do eixo de sieri, Z, ernecendo o lno d esir erendiculr à direção Z. Qul dos gráicos seguir reresen rição d correne n esir o longo do eixo Z? lerni C D igur, concluíos ue densidde de lins de indução gnéic é ior ns roxiiddes dos onos e b. Assi, undo esir se roxi de à esuerd de, ereos u ueno do luxo de indução, roduzindo, de cordo co ei de enz, u correne induzid de senido conrário ue obeos undo esir se s de à direi de, u ez ue, ness siução, o luxo de indução diinui. É iorne nor ue, enre e b, o co é ricene uniore, ou sej, não erá rição de luxo e ne correne induzid. Qundo esir ss or b, o rocesso é seelne o ue ocorre e. As uesões de 6 5 dee ser resolids no cderno de resoss. rue bé s oções escolids r esss uesões n ol de leiur óic e n ol de resoss ue se enconr n úli ágin do cderno de resoss. 6.IA coro de ss desliz se rio sobre suerície ln e inclind de u ângulo áe relção à orizonl de u bloco de ss sob ção d ol, osrd n igur. s ol, de consne elásic k e corieno nurl C, e sus exreiddes reseciene ixds o coro de ss e o bloco. or su ez, o bloco ode deslizr se rio sobre suerície ln e orizonl e ue se ói. O coro é uxdo é u osição e ue ol sej disendid elsicene u corieno >C, l ue, o ser liberdo, o coro ss el osição e ue orç elásic é nul. Ness osição o ódulo d elocidde do bloco é A C D. k k k k C C C g C g sen g g g g C sen C sen C sen lerni C Sendo o sise isoldo n orizonl, e relção à err, eos: Q Q Q Q. xi x xcoro xbloco x / Assi, coonene orizonl x/ d elocidde do coro e relção à err é dd or x /, onde é elocidde do bloco e relção à err. relção o bloco, eos: x / x / / x / x / A elocidde do coro e relção o bloco C/ é reresend el igur seguir: x/ C/ Assi, coonene ericl y/ d elocidde do coro e relção à err é dd or: y / y / x / g g Do enuncido obeos s igurs seguir: Suerície de oio y/

6 Siução Inicil k es diensão do roduo de u ensão orç or unidde de áre or u corieno diidido or u elocidde. ecorrendo à nálise diensionl, odeos concluir ue o olue de luido coledo or unidde de eo é roorcionl lno de reerênci luido cilr Suerície de oio Siução Finl uilíbrio C = - Csen lno de reerênci A C D A A Sendo o sise conserio, e relção à err, eos: i k C k C g e g Csen k c x / g g C g y / Suerície de oio k C k C g g g g k C k C C sen g Csen Csen g g g Csen Csen 7.IA A igur bixo reresen u sise exerienl uilizdo r deerinr o olue de u líuido or unidde de eo ue esco rés de u ubo cilr de corieno e seção rnsersl de áre A. Os resuldos osr ue unidde desse luxo deende d rição d ressão o longo do corieno do ubo or unidde de corieno /, do rio do ubo e d iscosidde do luido n eerur do exerieno. Sbese ue o coeiciene de iscosidde de u luido e lerni ilizndo coo diensões undenis, eos: F A. Sendo.. º º orno.., eos:. 8.IA coo de c de lur esá olene ceio de cerej e oido sobre u es. bol de gás se desrende do undo do coo e lcnç suerície, onde ressão oséric é de, x. Considere ue densidde d cerej sej igul à d águ ur e ue

7 eerur e o núero de oles do gás denro d bol erneç consnes enuno es sobe. Qul rzão enre o olue inl undo inge suerície e inicil d bol? A,.,. C,5. D,99, A c. c. C c. D 5 c. 6 c. rede rede c d lerni el lei de Sein, ressão i no undo do coo é dd or: g i kg / c, i =, ,8., i =,. 5 Sendo ressão inl do gás n bol igul à ressão oséric, d lei de oyle rioe, eos: i,.5 ii, i i,.5 i Obs.: gri corre do lurl de ol é ols. 9.IA Deix-se cir coninuene rei de u reserório u x de, kg/s direene sobre u eseir ue se oe n direção orizonl co elocidde. Considere ue cd de rei deosid sobre eseir se locooe co es elocidde, deido o rio. Desrezndo exisênci de uisuer ouros rios, concluise ue oênci, e ws, reuerid r ner eseir oendo-se, /s, é seir eserório de rei lâin lerni Sendo o sise orig-lâin isoldo, do rincíio de Conserção d Qunidde de oieno do sise e relção à suerície, eos: F Qi Q Q Q. F. 5 5 Coo orig cin uio lenene, ereos oienos uniores r bos os coros.assi, eos: F S SF d d 6c IA csc eséric e rio inerno, rio exerno e ss disribuíd unioreene. ss uniore esá loclizd no inerior dess csc, u disânci d de seu cenro < d < O ódulo d orç gricionl enre s sss é A. G/d C G/ - d D G/d - d Gd - /d - A C D 8. lerni D Sendo / = kg/s o luxo de rei e c energi cinéic duirid el rei, d Deinição de oênci, eos: c., W.IA lâin de eril uio lee de ss esá e reouso sobre u suerície se rio. A exreidde esuerd d lâin esá c de u rede. orig considerd coo u ono, de ss /5, esá inicilene e reouso sobre ess exreidde, coo osr igur. A seguir, orig cin r rene uio lenene, sobre lâin. A ue disânci d d rede esrá orig no oeno e ue lâin ocr rede? lerni A orç de rção gricionl ocorre enre ss uniore e ss d csc eséric de rio inerno e rio exerno d. Coo ss é roorcionl o olue, eos: d ' ' ' d ' Sendo d disânci enre e o cenro de ss de, d ei d Grição niersl r e, eos: '. F G F Gd / d d.ia A igur osr dus regiões ns uis u cos gnéicos oriendos e senidos oosos e de gniudes e, reseciene. róon de crg e ss é lnçdo do ono A co u elocidde erendiculr às lins de co gnéico. Aós u cero eo, o róon ss or u ono co es

8 elocidde inicil e ódulo, direção e senido. Qul é o enor lor desse eo? A C D lerni A r ue s elociddes nos onos A e sej iguis, u esue genérico do oieno do róon esá indicdo n igur seguir, onde n é unidde de rjeóris idênics à coreendid enre os onos A e C. A lerni D exressão ue clcul elocidde de esce eso e do enuncido, eos: esc G r c G r G.6,67..6,. r r r 8,9. 8 c,. Assi, o rio do orizone de eenos é roxidene 9..IA bol de,5 kg é bndond rir do reouso u lur de 5 ci do cão. No eso insne, u segund bol, co ss de,5 kg, é lnçd ericlene r ci, rir do cão, co u elocidde inicil de 5 /s. As dus bols oe-se o longo de lins uio róxis, s ue não se oc. Aós, segundos, elocidde do cenro de ss do sise consiuído els dus bols é de A /s, r bixo. /s, r ci. C 5 /s, r bixo. D 5 /s, r ci. /s, r bixo.,5kg 5 Sendo os rios dos oienos circulres ddos or r e r, disânci ol ercorrid elo róon d = n r + r, o inerlo de eo ol gso or ele é clculdo or: d n n r r n n Obeos o enor lor desse eo zendo-se n =, coo segue:.ia O rio do orizone de eenos de u burco negro corresonde à eser denro d ul nd, ne eso luz, esc d rção gricionl or ele exercid. or coincidênci, esse rio ode ser clculdo nãoreliisicene coo o rio r o ul elocidde de esce é igul à elocidde d luz. Qul dee ser o rio do orizone de eenos de u burco negro co u ss igul à ss d err? A 9 c. 9. C c. D 9 c k,5kg lerni C Adondo coo reerencil u eixo y ericl, co orige 5 do solo e oriendo r bixo, elocidde inicil do cenro de ss C do sise é dd or:,5.,5. 5 5, / s,5,5 Coo resulne ds orçs exerns o sise é o rório eso ol dos coros, o cenro de ss do sise esá e ued lire. Assi, elocidde do C e =,s é dd or: = + g. = -5, + 9,8., = 5/s r bixo 5.IA Ceros resisores undo exosos à luz ri su resisênci. is resisores são cdos D do Inglês: ig Deenden esisor. Considere u íico resisor D eio de suleo de cádio, o ul duire u resisênci de roxidene undo exoso à luz inens, e de undo n is cole escuridão. ilizndo ese D e u resisor de resisênci ix r consruir u diisor de ensão, coo osrdo n igur, é ossíel conerer rição d resisênci e rição de ensão sobre o D, co o objeio de oerr o circuio coo u inerruor de correne circuio de ceeno. r esse i, desej-se ue ensão rés do D, undo iluindo, sej uio euen coriene à ensão áxi ornecid, e ue sej de lor uio róxio o

9 des, no cso do D não iluindo. Qul dos lores de bixo é o is coneniene r ue isso ocorr? +6 luz D A.. C K. D. lerni C Sendo D ensão no D e ensão no resisor, d Deinição de esisênci léric, eos: D D.i D..i D Sendo ensão áxi ornecid, r u ssocição e série, eos: D D D. D D D Coo o D iluindo D =, eos D e, r eros D <<, deeos er <<. oré co o D não iluindo D = = 6, eos D e, r eros D, deeos << 6 6. Assi, o único lor ue sisz << << 6 é k. Obs.: o reixo uilo é reresendo or k inúsculo.