RESPOSTAS DAS TAREFAS 1ª SÉRIE. Física Setor A Aula 37. Aula 39. Aula 38 ENSINO MÉDIO. 1. a) e C 5 2,5? 10 5 J b) τ R 5 2,5?

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1 ENSINO MÉDIO RESPOSTAS DAS TAREFAS 1ª SÉRIE 7 Física Setor A Aula a) e C 5 2,5? 1 5 J b) τ R 5 2,5? 1 5 J c) τ RA 5 22,5? 1 5 J τ F 5 5? 1 5 J d) F 5 1 N 2. a) 45 J b) 1 J 1. O motorista agressor estava a uma velocidadaior do que a permitida. Justiicativa: A intensidade da orça de atrito responsável pela brecada é A 5 8 N. Considerando que, no inal da brecada, o veículo estivesse com velocidaduito pequena, e usando o Teorema da Energia Cinética, temos: v 5 3 m/s A velocidade encontrada corresponde a 18 km/h, que supera a velocidade limite. Além disso, o choque não se deu com velocidade zero, portanto a velocidade do agressor certamente era maior do que 18 km/h. 2. a) τ R 5 b) τ N 5 c) τ P 5 21 J Aula 38 d) τ F J e) τ A J 1. a) Energia potencial gravitacional. b) Em relação ao solo, e p 5 4 J; em relação ao topo da cabeça, e p 5 23 J. 2. a) h 5 9 m d) e p J b) m 5 2 kg e) e p J c) m 5 22 kg ) P m W a) P 9 τ P 5 P? d? cos (9 1 a) τ P 5 2P? d? cos b Mas cos b 5 d h τ P 5 22 J b) e p 5 2 J c) e T J d) Estamos supondo: M 5 7 kg, H 5 17 cm, A 5 25 anos NCT kcal d e) Cada operário dispõe de ( ) kcal. Vinte operários dispõem de kcal. Para elevar um desses blocos são necessários 22 J de energia, que equivalem a ,81 kcal. Aula ,2? 1 O número de blocos será n 5 1. a) Proundidade (m) Velocidade (m/s) , , 81 Força viscosa (N),4 1, 1,4,8 2, 2,8 1,2 3, 4,2 1,6 3, 4,2 2, 3, 4,2 SISTEMA ANGLO DE ENSINO 1 Ensino Médio zeta - 1a série Zeta_RESP7_Fis.indd :35:11

2 b) F V (N) 4,2 2,8 1,4,4,8 1,2 1,6 2, h (m) c) O trabalho da orça viscosa corresponde à área abaixo da linha do gráico, que é negativo. 5 25,88 J τ FV d) e térm. 5 5,88 J 2. a) k 5 2 N/m 3. D b) e A p 5 4 J e e B p 5 1 J c) m 5 32 g d) v 5 2 m/s 1. a) e c 5 45 J b) e p 5 45 J c) τ Felá st J 2. a) m água 5 9,5 kg b) e p 5 1 J Aula 4 1. B 2. τ P 5 2,2 J 1. a) Não, pois a orça elástica é conservativa. Assim, o trabalho independe da trajetória seguida pelo ponto de aplicação da orça. el b) e á st. elást. 5 e 5 2 J pc c) 2 J pb 2. a) Energia cinética e energia potencial. b) Adotando no solo o plano horizontal de reerência, temos: τ P ,5 J Aula a) Como o atrito é desprezível, a normal não realiza trabalho (é perpendicular ao deslocamento). A única orça que realiza trabalho é o peso, que é conservativo. Logo, o sistema é conservativo. Sistema conservativo 5 constante e m 5 e i m h A 5 h B v A 5 v B hc, h A v C, v A b) v A 5 v B 5 2 m/s v C, v A 5 v B 2. a) Sistema conservativo 5 constante S e ja A o ponto em que a velocidade do carrinho é 2 m/s. e A m 5 e i m (e c 1 e p ) A 5 (e c 1 e p ) i h 5 1,5 m b) h máx. v 5 e m 5 e i m (e c 1 e p ) 5 (e c 1 e p ) i h máx. 5 1,25 m 19, 8+ 23, + 19, 9 3. x= = 2 cm 3 5 A (e c 1 e p ) 5 (e c 1 e p ) A k 5 2 N/m 4. a) 5 1 J b) Como a resistência do ar é desprezada, o sistema é conservativo, pois a única orça atuante é o peso, que é conservativo. Logo, sistema conservativo 5 constante. Assim, a energia mecânica no ponto mais alto da trajetória é 1 J. c) v B 5 2 m/s 1. a) O trabalho do peso pode ser calculado por: τ PA 5 τ PB 5 τ PC b) O sistema é conservativo, assim: 5 e i m (e c 1 e p ) 5 (e c 1 e p ) i v A 5 v B 5 v C 123 c) Da igura, obtém-se: D B. D C. D A, em que D 5 distância percorrida. Como v A 5 v B 5 v C, conclui-se que: T B. T C. T A SISTEMA ANGLO DE ENSINO 2 Ensino Médio zeta - 1a série Zeta_RESP7_Fis.indd :35:15

3 2. a) Sim. Porque a única orça atuante é o peso, logo o sistema é conservativo. Assim: v 5 2 gr (independe da massa da pedra de gelo) b) Do item anterior, v = 2 gr. 3. Como o sistema é conservativo, temos: 5 i 4. B 5. B (e c 1 e p ) 5 (e p 1 e c ) i [ h máx., h i Assim, a trajetória isicamente possível é a III. Aula Trecho i I B A 3,7 2,7 II A B 2,7 1,7 III B A 1,7,7 Por eliminação deduzimos, pela igura, que o corpo parará deinitivamente no ponto E. (AC 5,5 AB, logo o ponto estará entre C e B.) (J) (J) 1. v B 5 36 km/h 2. a) 6 J b) 3 J c) R 5 3 J Supondo que após R o trecho volte a ser liso, e sabendo que o sistema é conservativo, então: x 5,2 m ou x 5 2 cm 3. a) A 5 12,5 J B 5 12,5 J C omo e B m 5 e A m, não há orça dissipativa atuante no trecho AB. C 5, logo há orça dissipativa atuante no trecho BC. b) τ Fnã o cons. ( AB ) 5 D 5 τ F n o cons.( BC) ã 5 C 2 B ,5 τ F não cons.( ) c) AB : A 5 BC : A 5 5 N BC 5 212,5 J 2. A 5 1,6 J B 5,9 J C omo e B m, e A m, houve dissipação de energia. Portanto há atrito entre o bloco e a superície, visto que a resistência do ar pode ser desprezada. 3. a) 45,75 m 1,829 m 21,948 m 6,41 m 1,829 m 3,671 m 6,41 m 3,671 m 5 m back line hog line tee line b) I) τ A 5 21 J II) A,3527 N SISTEMA ANGLO DE ENSINO 3 Ensino Médio zeta - 1a série Zeta_RESP7_Fis.indd :35:18

4 Física Setor B Aulas 37 e a) Entre t 1 e t 2. b) Entre t 3 e t 4. c) 1 2 cal. 2. a) t 1 b) t 2 c) t 3 d) t 4 3. a) Da água, pois o gelo se aqueceu com mais acilidade que a água. Repare que a variação de temperatura é a mesma. b) A temperatura é constante no intervalo de 2s a 5s porque ocorrudança de estado. 4. a) Para vaporizar completamente 1 grama de água a 1 C, deve-se ornecer a ele uma quantidade de calor igual a 54 calorias. b) L condensação cal/g 5. E 6. A 7. B 1. Texto livre do aluno. Para o proessor há um texto de apoio nestanual. 2. a) 1 J/kg b) 1 J/kg C c) 2 J/kg C 3. a) O avorecimento da evaporação graças à ampliação da superície livre da água. b) 1 15 kj. Devido à perda de energia térmica, utilizada para vaporizar a camada de água de sua pele. 4. a) 225 J b) θ ( C) 3 Aulas 39, 4 e Como A e B se aqueceram, certamente a temperatura de C diminuiu. 2. B C 4. C 5. 5 C 6. a) Não, pois Q meio 5 23 cal. b) O meio cede 3 calorias para o sistema água 1 barra. Portanto o sistema água 1 barra recebeu calor. c) Q meio 5 23 cal 7. D 8. a) Como no equilíbrio há um mistura de água e gelo, a temperatura inal será C. b) 16 C 9. B 1. D 2. A 3. a) Dilatação térmica. Como o vidro é mau condutor de calor, ocorrem dilatações desiguais, e isto produz a ruptura. b) 25 cal/ C 4. A 5. D 6. a) Redução de aproximadamente,66%. b) Aproximadamente,55 kg g 1 Aula Q (J) 1. Variáveis de estado são grandezas ísicas que servem para descrever um gás. As variáveis estudadas são pressão, volume, temperatura e energia interna. SISTEMA ANGLO DE ENSINO 4 Ensino Médio zeta - 1a série Zeta_RESP7_Fis.indd :35:19

5 2. Como o gás troca energia com o pistão, é necessário conhecer sua energia para saber o quanto ele pode transerir para o pistão. 3. a) T inicial K b) U inicial J c) T inal K d) U inal J e) U 5 23 J ) P (Pa) 1 1 5,1 V (m 3 ) a) Isovolumétrica ou isométrica ou isocórica. b) Isobárica c) Variável de estado Estado A Estado B Estado C P (Pa) 2? 1 5 4? 1 5 4? 1 5 V (m 3 ) 4? ? ? 1 23 T (K) U (J) Transormação DU (J) A B 1 2 B C 2 4 SISTEMA ANGLO DE ENSINO 5 Ensino Médio zeta - 1a série Zeta_RESP7_Fis.indd :35:19

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