Escreva a resluçã cmpleta de cada questã de Física n espaç aprpriad. Mstre s cálculs u racicíni utilizad para chegar a resultad final. Questã 09 Duas irmãs, cada uma cm massa igual a 50 kg, decidem, num dad instante, descer n tbágua de um parque aquátic de altura, h =0 m, a partir d repus, cnfrme é mstrad na Figura I. A Figura II mstra um segund instante, n qual uma das irmãs já atingiu final d tbágua, cm velcidade, v 1 =16 m/s, enquant a utra irmã está na meia altura, cm velcidade, v = 1 m/s. Figura I Figura II Dads: energia cinética de um crp: 1 mv velcidade desse crp; energia ptencial gravitacinal de um crp: EC =, nde m é a massa d crp, e v módul da E P = mgh, nde m é a massa d crp, g a aceleraçã da gravidade, e h a altura d crp em relaçã a nível de referência, NR. cnsidere a aceleraçã da gravidade g = 10 m/s. Cm base nessas infrmações, A) determine a energia mecânica ttal das duas irmãs, em relaçã a nível de referência, NR, para cada um ds instantes indicads, respectivamente, nas Figuras I e II; B) respnda se crre u nã a cnservaçã da energia mecânica ttal entre s instantes indicads, respectivamente, nas Figuras I e II. Justifique sua respsta. UFRN Vestibular 010 9 Física
Questã 10 As transfrmações termdinâmicas ilustradas n diagrama PV da figura a lad cnstituem mdel idealizad d cicl Ott, utilizad em mtres de cmbustã interna de autmóveis a gaslina. N diagrama, P representa a pressã na câmara de cmbustã, e V vlume da câmara. Supnha que, na transfrmaçã b c, 00 J de calr sejam frnecids a partir da queima da mistura ar-gaslina cntida na câmara de cmbustã e que 80 J de calr tenham sid liberads, durante a exaustã, na transfrmaçã d a. Dads: N cicl Ot, é pssível crrerem s seguintes tips de transfrmações: transfrmações isvlumétricas, expansã adiabática e cmpressã adiabática. Primeira lei da Termdinâmica: U = Q W, nde U é a variaçã da energia interna d sistema, Q é calr ttal trcad pel sistema, e W é trabalh ttal realizad. A partir dessas infrmações, A) identifique as transfrmações que crrem entre s estads ( b ( d a ). B) determine trabalh realizad n cicl Ott cmplet. Espaç destinad à Respsta a ), ( b c ), ( c d ) e Fim d espaç destinad à Respsta UFRN Vestibular 010 11 Física
Questã 11 O galvanômetr tangente é um instrument utilizad para medir a cmpnente hrizntal d camp magnétic terrestre lcal. Esse instrument é cnstituíd de uma bbina psicinada verticalmente, n centr da qual é clcada uma bússla, rientada, inicialmente, na direçã nrte-sul magnétic, cincidente cm plan da bbina, cm ilustra a Figura I. Cm bjetiv de medir esse camp magnétic, um estudante fez passar uma crrente elétrica cntínua, i, através da bbina, gerand, assim, um camp magnétic de 435 mg (miligauss), que prduziu um desvi angular de 60, na agulha da bússla, cm mstrad a Figura II. Figura I Figura II Figura III A Figura III representa uma indicaçã d mnemônic da regra da mã direita, utilizada para auxiliar na determinaçã da direçã d camp magnétic gerad pr uma crrente que percrre um fi. Dads: sen60 sen30 = cs30 = cs60 = 0,87 = 0,5 A) A partir dessas infrmações, e utilizand s pnts cardeais indicads na bússla, descreva a direçã e sentid d camp magnétic gerad pela bbina quand percrrida pr uma crrente elétrica, n sentid indicad na figura I. B) Utilizand experiment acima descrit, estudante determinu a cmpnente hrizntal d camp magnétic terrestre e encntru valr de 50 mg. Explique de que md ele chegu a tal resultad. UFRN Vestibular 010 1 Física
Questã 1 Sbre um átm de hidrgêni n estad fundamental, incidem três fótns, cujas energias, em eletrvlt (ev), sã, respectivamente, 13,0, 1,09 e 10,0. Uma vez num estad excitad, átm de hidrgêni decairá, emitind energia na frma de fótns. Na figura abaix, estã representadas as energias ds quatr primeirs níveis de energia d átm de hidrgêni. A partir dessas infrmações: A) determine quais desses fótns incidentes pdem ser absrvids pel átm de hidrgêni n estad fundamental e explicite qual estad final d átm em cada cas; B) represente, na figura lcalizada n Espaç destinad à Respsta, as pssíveis transições ds elétrns que se encntram ns níveis excitads, após a emissã ds respectivs fótns; C) determine as energias ds fótns emitids. UFRN Vestibular 010 14 Física
Espaç destinad à Respsta da Questã 1 Fim d espaç destinad à Respsta UFRN Vestibular 010 15 Física