exercícios de fisica - aps 1, 2 e 3

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  • 7/26/2019 Exerccios de Fisica - Aps 1, 2 e 3

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    1.(Fuvest 2015) O sistema de airbag de um carroformado por um sensor que detecta rpidasdiminuies de velocidade, uma bolsa inflvel e umdispositivo contendo azida de sdio 3(NaN ) e outras

    substncias secundrias. O sensor, ao detectar umagrande desacelerao, produz uma descarga eltricaque provoca o aquecimento e a decomposio da

    azida de sdio. O nitrognio 2(N ) liberado na reaoinfla rapidamente a bolsa, que, ento, protege omotorista. Considere a situao em que o carro,inicialmente a 36km/h (10 m / s), dirigido por um

    motorista de 60 kg, para devido a uma coliso frontal.

    a) Nessa coliso, qual a variao E da energiacintica do motorista?

    b) Durante o 0,2 s da interao do motorista com a

    bolsa, qual o mdulo da acelerao mdiadesse motorista?

    c) Escreva a reao qumica de decomposio daazida de sdio formando sdio metlico e

    nitrognio gasoso.d) Sob presso atmosfrica de 1atm e temperatura

    de 27 C, qual o volume V de gs nitrognio

    formado pela decomposio de 65 g de azida de

    sdio?

    Note e adote:

    Desconsidere o intervalo de tempo para a bolsa inflar;Ao trmino da interao com a bolsa do airbag, omotorista est em repouso;Considere o nitrognio como um gs ideal;

    Constante universal dos gases:R 0,08 atm / (mol K); 0 C 273 K.

    Elemento Massa atmica (g/ mol)

    sdio 23nitrognio 14

    2. (Unesp 2015) A fotografia mostra um aviobombardeiro norte-americano B52 despejandobombas sobre determinada cidade no Vietn doNorte, em dezembro de 1972.

    Durante essa operao, o avio bombardeirosobrevoou, horizontalmente e com velocidade vetorialconstante, a regio atacada, enquanto abandonava

    as bombas que, na fotografia tirada de outro avio emrepouso em relao ao bombardeiro, aparecemalinhadas verticalmente sob ele, durante a queda.Desprezando a resistncia do ar e a atuao deforas horizontais sobre as bombas, correto afirmarque:

    a) no referencial em repouso sobre a superfcie daTerra, cada bomba percorreu uma trajetriaparablica diferente.

    b) no referencial em repouso sobre a superfcie daTerra, as bombas estavam em movimento retilneoacelerado.

    c) no referencial do avio bombardeiro, a trajetria de

    cada bomba representada por um arco deparbola.d) enquanto caam, as bombas estavam todas em

    repouso, uma em relao s outras.e) as bombas atingiram um mesmo ponto sobre a

    superfcie da Terra, uma vez que caramverticalmente.

    3.(Unicamp 2015) A Agncia Espacial Brasileira estdesenvolvendo um veculo lanador de satlites(VLS) com a finalidade de colocar satlites em rbitaao redor da Terra. A agncia pretende lanar o VLSem 2016, a partir do Centro de Lanamento de

    Alcntara, no Maranho.a) Considere que, durante um lanamento, o VLSpercorre uma distncia de 1200km em 800s. Qual a velocidade mdia do VLS nesse trecho?

    b) Suponha que no primeiro estgio do lanamento oVLS suba a partir do repouso com aceleraoresultante constante de mdulo Ra . Considerando

    que o primeiro estgio dura 80s, e que o VLS

    percorre uma distncia de 32km, calcule Ra .

    4.(Unesp 2015) Uma esfera de borracha de tamanhodesprezvel abandonada, de determinada altura, no

    instante t 0, cai verticalmente e, depois de 2 s,choca-se contra o solo, plano e horizontal. Aps acoliso, volta a subir verticalmente, parandonovamente, no instante T, em uma posio maisbaixa do que aquela de onde partiu. O grficorepresenta a velocidade da esfera em funo dotempo, considerando desprezvel o tempo de contatoentre a esfera e o solo.

    Desprezando a resistncia do ar e adotando2g 10 m / s , calcule a perda percentual de energia

    mecnica, em J, ocorrida nessa coliso e a distnciatotal percorrida pela esfera, em m, desde o instante

    t 0 at o instante T.

    5. (Unicamp 2015) Considere um computador quearmazena informaes em um disco rgido que gira a

    SINGULAR ANGLO VESTIBULARES EXERCCIOS DE FSICA

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    uma frequncia de 120Hz. Cada unidade de

    informao ocupa um comprimento fsico de 0,2 m

    na direo do movimento de rotao do disco.Quantas informaes magnticas passam, porsegundo, pela cabea de leitura, se ela estiverposicionada a 3 cm do centro de seu eixo, como

    mostra o esquema simplificado apresentado abaixo?

    (Considere 3.)

    a)

    6

    1,62 10 . b) 61,8 10 .

    c) 864,8 10 .

    d) 81,08 10 .

    6. (Fuvest 2015) Uma criana com uma bola nasmos est sentada em um giragira que roda comvelocidade angular constante e frequnciaf 0,25 Hz.

    a) Considerando que a distncia da bola ao centro dogiragira 2 m, determine os mdulos da

    velocidade TV e da acelerao a da bola, emrelao ao cho.

    Num certo instante, a criana arremessa a bolahorizontalmente em direo ao centro do giragira,

    com velocidade RV de mdulo 4 m/ s, em relao a

    si.

    Determine, para um instante imediatamente aps olanamento,

    b) o mdulo da velocidade U da bola em relao aocho;

    c) o ngulo entre as direes das velocidades U e

    RV da bola.

    Note e adote:3

    7. (Espcex (Aman) 2015) Uma pessoa de massaigual a 80 kg est dentro de um elevador sobre uma

    balana calibrada que indica o peso em newtons,conforme desenho abaixo. Quando o elevador estacelerado para cima com uma acelerao constante

    de intensidade 2a 2,0 m/ s , a pessoa observa que

    a balana indica o valor de

    Dado: intensidade da acelerao da gravidade2g 10 m / s

    a) 160 N

    b) 640 N

    c) 800 N

    d) 960 N

    e) 1600 N

    8. (Unifesp 2015) Um abajur est apoiado sobre asuperfcie plana e horizontal de uma mesa em

    repouso em relao ao solo. Ele acionado por meiode um cordo que pende verticalmente, paralelo haste do abajur, conforme a figura 1.Para mudar a mesa de posio, duas pessoas atransportam inclinada, em movimento retilneo euniforme na direo horizontal, de modo que o cordomantm-se vertical, agora inclinado de um ngulo

    30 , constante em relao haste do abajur, deacordo com a figura 2. Nessa situao, o abajurcontinua apoiado sobre a mesa, mas na iminncia deescorregar em relao a ela, ou seja, qualquerpequena inclinao a mais da mesa provocaria odeslizamento do abajur.

    Calcule:

    a) o valor da relao 1

    2

    N,

    N

    sendo 1N o mdulo da

    fora normal que a mesa exerce sobre o abajur nasituao da figura 1 e 2N o mdulo da mesma

    fora na situao da figura 2.b) o valor do coeficiente de atrito esttico entre a base

    do abajur e a superfcie da mesa.

    9. (Unesp 2015) O equipamento representado nafigura foi montado com o objetivo de determinar aconstante elstica de uma mola ideal. O recipiente R, de massa desprezvel, contm gua; na sua parteinferior, h uma torneira T que, quando aberta,

    permite que a gua escoe lentamente com vazoconstante e caia dentro de outro recipiente B, inicialmente vazio (sem gua), que repousa sobreuma balana. A torneira aberta no instante t 0 eos grficos representam, em um mesmo intervalo detempo (t'), como variam o comprimento L da mola

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    (grfico 1), a partir da configurao inicial deequilbrio, e a indicao da balana (grfico 2).

    Analisando as informaes, desprezando as forasentre a gua que cair no recipiente B e o recipiente

    R e considerando 2g 10 m / s , correto concluir

    que a constante elstica k da mola, em N/m, igualaa) 120. b) 80. c) 100. d) 140. e) 60.

    10.(Unicamp 2015) O primeiro trecho do monotrilhode So Paulo, entre as estaes Vila Prudente eOratrio, foi inaugurado em agosto de 2014. Uma dasvantagens do trem utilizado em So Paulo que cadacarro feito de ligas de alumnio, mais leve que oao, o que, ao lado de um motor mais eficiente,permite ao trem atingir uma velocidade de oitentaquilmetros por hora.

    a) A densidade do ao PE 3aod 7,9g / cm e a do

    alumnio 3Ald 2,7g / cm . Obtenha a razo

    ao

    Al

    entre os trabalhos realizados pelas foras

    resultantes que aceleram dois trens de dimensesidnticas, um feito de ao e outro feito de alumnio,

    com a mesma acelerao constante de mdulo a,

    por uma mesma distncia I.

    b) Outra vantagem do monotrilho de So Paulo emrelao a outros tipos de transporte urbano omenor nvel de rudo que ele produz. Considereque o trem emite ondas esfricas como uma fontepontual. Se a potncia sonora emitida pelo trem igual a P 1,2mW, qual o nvel sonoro S em

    dB, a uma distncia R 10m do trem? O nvel

    sonoro S em dB dado pela expresso

    0

    IS 10dB log ,

    I em que I a intensidade da inda

    sonora e 12 20I 10 W / m a intensidade de

    referncia padro correspondente ao limiar daaudio do ouvido humano.

    11. (Espcex (Aman) 2015) Em um parque aqutico,um menino encontra-se sentado sobre uma prancha edesce uma rampa plana inclinada que termina emuma piscina no ponto B, conforme figura abaixo. O

    conjunto menino-prancha possui massa de 60 kg, eparte do repouso do ponto A da rampa. O coeficientede atrito cintico entre a prancha e a rampa vale 0,25

    e o ngulo entre a horizontal e o plano da rampa.

    Desprezando a resistncia do ar, a variao daquantidade de movimento do conjunto menino-prancha entre os pontos A e B de

    Dados: intensidade da acelerao da gravidade g=10m/s2

    considere o conjunto menino-prancha umapartculacos 0,8

    sen 0,6

    a) 40 3 N s

    b) 60 3 N s

    c) 70 3 N s

    d) 180 3 N s

    e) 240 3 N s

    12. (Fuvest 2015) A energia necessria para ofuncionamento adequado do corpo humano obtida a

    partir de reaes qumicas de oxidao desubstncias provenientes da alimentao, queproduzem aproximadamente 5 kcal por litro de 2O

    consumido. Durante uma corrida, um atleta consumiu3 litros de 2O por minuto.

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    Determinea) a potncia P gerada pelo consumo de oxignio

    durante a corrida;b) a quantidade de energia E gerada pelo consumo

    de oxignio durante 20 minutos da corrida;c) o volume V de oxignio consumido por minuto se

    o atleta estivesse em repouso, considerando que asua taxa de metabolismo basal 100 W.

    Note e adote:

    1cal 4 J.

    13. (Fuvest 2015) O espelho principal de um dosmaiores telescpios refletores do mundo, localizadonas Ilhas Canrias, tem 10 m de dimetro e distncia

    focal de 15 m. Supondo que, inadvertidamente, o

    espelho seja apontado diretamente para o Sol,determine:a) o dimetro D da imagem do Sol;b) a densidade S de potncia no plano da imagem,

    em 2W / m ;

    c) a variao T da temperatura de um disco dealumnio de massa 0,6 kg colocado no plano da

    imagem, considerando que ele tenha absorvidotoda a energia incidente durante 4 s.

    Note e adote:3

    O espelho deve ser considerado esfrico.11Distncia Terra Sol 1,5 10 m.

    9Dimetro do Sol 1,5 10 m.

    Calor especfico do Al 1J / (g K). Calor especfico

    do Al = 1 J/(g K).Densidade de potncia solar incidindo sobre o

    espelho principal do telescpio 21kW / m .

    O dimetro do disco de alumnio igual ao daimagem do Sol.Desconsidere perdas de calor pelo disco de alumnio.

    14. (Unifesp 2015) Uma pista de esqui paratreinamento de principiantes foi projetada de modoque, durante o trajeto, os esquiadores no ficassemsujeitos a grandes aceleraes nem perdessemcontato com nenhum ponto da pista. A figura

    representa o perfil de um trecho dessa pista, no qualo ponto C o ponto mais alto de um pequeno trechocircular de raio de curvatura igual a 10 m.

    Os esquiadores partem do repouso no ponto A epercorrem a pista sem receber nenhum empurro,nem usam os bastes para alterar sua velocidade.

    Adote 2g 10 m / s e despreze o atrito e a resistncia

    do ar.

    a) Se um esquiador passar pelo ponto B da pista

    com velocidade 10 2 m s, com que velocidade ele

    passar pelo ponto C? b) Qual a maior altura Ah do ponto A, indicada na

    figura, para que um esquiador no perca contatocom a pista em nenhum ponto de seu percurso?

    15.(Fuvest 2015) A figura abaixo mostra o grfico da

    energia potencial gravitacional U de uma esfera emuma pista, em funo da componente horizontal x daposio da esfera na pista.

    A esfera colocada em repouso na pista, na posiode abscissa 1x x , tendo energia mecnica E 0. A

    partir dessa condio, sua energia cintica tem valor

    Note e adote:- desconsidere efeitos dissipativos.a) mximo igual a 0U .

    b) igual a E quando 3x x .

    c) mnimo quando 2x x .

    d) mximo quando 3x x .

    e) mximo quando 2x x .

    16. (Fuvest 2015) No desenvolvimento do sistemaamortecedor de queda de um elevador de massa m, o engenheiro projetista impe que a mola deve secontrair de um valor mximo d, quando o elevadorcai, a partir do repouso, de uma altura h, comoilustrado na figura abaixo. Para que a exigncia doprojetista seja satisfeita, a mola a ser empregadadeve ter constante elstica dada por

    Note e adote:- foras dissipativas devem ser ignoradas;- a acelerao local da gravidade g.

    a) 22 m g h d / d

    b) 22 m g h d / d d) m g h / d

    c) 22 m g h / d e) m g / d

    17.(Unesp 2015) A energia contida nos alimentosPara determinar o valor energtico de um alimento,podemos queimar certa quantidade desse produto e,com o calor liberado, aquecer determinada massa degua. Em seguida, mede-se a variao de

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    temperatura sofrida pela gua depois que todo oproduto foi queimado, e determina-se a quantidade deenergia liberada na queima do alimento. Essa aenergia que tal alimento nos fornece se for ingerido.No rtulo de um pacote de castanha de caju, estimpressa a tabela a seguir, com informaesnutricionais sobre o produto.

    INFORMAO NUTRICIONALPoro 15 gQuantidade por poro

    Valor energtico 90 kcal

    Carboidratos 4,2 g

    Protenas 3 g

    Gorduras totais 7,3 g

    Gorduras saturadas 1,5 g

    Gordura trans 0 g

    Fibra alimentar 1g

    Sdio 45 g

    www.brcaju.com.brConsidere que 150 g de castanha tenham sido

    queimados e que determinada massa m de gua,submetida chama dessa combusto, tenha sidoaquecida de 15 C para 87 C. Sabendo que o calor

    especfico da gua lquida igual a 1cal (g C) e

    que apenas 60% da energia liberada na combustotenha efetivamente sido utilizada para aquecer agua, correto afirmar que a massa m, em gramas,de gua aquecida era igual aa) 10000. b) 5000. c) 12500. d) 7500.e) 2500.

    18. (Unesp 2015) Uma pessoa de 1,8 m de altura

    est parada diante de um espelho plano apoiado nosolo e preso em uma parede vertical. Como o espelhoest mal posicionado, a pessoa no consegue ver aimagem de seu corpo inteiro, apesar de o espelho sermaior do que o mnimo necessrio para isso. De seucorpo, ela enxerga apenas a imagem da partecompreendida entre seus ps e um detalhe de suaroupa, que est a 1,5 m do cho. Atrs dessa

    pessoa, h uma parede vertical AB, a 2,5 m do

    espelho.

    Sabendo que a distncia entre os olhos da pessoa e

    a imagem da parede AB refletida no espelho 3,3 m e que seus olhos, o detalhe em sua roupa e seus psesto sobre uma mesma vertical, calcule a distnciad entre a pessoa e o espelho e a menor distnciaque o espelho deve ser movido verticalmente para

    cima, de modo que ela possa ver sua imagemrefletida por inteiro no espelho.

    19. (Fuvest 2015) Luz solar incide verticalmentesobre o espelho esfrico convexo visto na figuraabaixo.

    Os raios refletidos nos pontos A, B e C do espelho

    tm, respectivamente, ngulos de reflexo A, B e

    C tais que

    a) A B C

    b) A C B

    c) A C B

    d) A B C e) A B C

    20. (Unicamp 2015) Espelhos esfricos cncavosso comumente utilizados por dentistas porque,dependendo da posio relativa entre objeto eimagem, eles permitem visualizar detalhes precisosdos dentes do paciente. Na figura abaixo, pode-seobservar esquematicamente a imagem formada porum espelho cncavo. Fazendo uso de raios notveis,podemos dizer que a flecha que representa o objeto

    a) se encontra entre F e V e aponta na direo daimagem.

    b) se encontra entre F e C e aponta na direo daimagem.

    c) se encontra entre F e V e aponta na direo oposta imagem.d) se encontra entre F e C e aponta na direo oposta

    imagem.

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    Gabarito:

    Resposta da questo 1:[Resposta do ponto de vista da disciplina de Fsica]Dados: 0m 60 kg; v 0; v 10 m/s; t 0,2 s.

    a) A variao da energia cintica ( E) :

    2 2 2 2

    0 0

    m 60E E E v v 0 10 E 3.000 J.

    2 2

    b) Calculando o mdulo da acelerao:

    2v 0 10a a 50 m/s .t 0,2

    [Resposta do ponto de vista da disciplina de Qumica]c) Reao qumica de decomposio da azida de sdio formando sdio metlico e nitrognio

    gasoso: 3 22NaN (s) 2Na(s) 3N (g).

    d) Clculo do volume V de gs nitrognio formado pela decomposio de 65 g de azida de

    sdio sob presso atmosfrica de 1atm e temperatura de 27 C :

    3

    3 2

    NaN 65

    2NaN (s) 2Na(s) 3N (g)

    2 65 g

    3 mols

    65 g

    2

    1 1

    N

    1,5 mol

    T 27 273 300 K

    R 0,08 atm. .mol .K

    P V n R T

    1 V 1,5 0,08 300

    V 36 L

    Resposta da questo 2:[A]

    Como o avio bombardeiro tem velocidade horizontal constante, as bombas que soabandonadas tm essa mesma velocidade horizontal, por isso esto sempre abaixo dele. Noreferencial do outro avio que segue trajetria paralela do bombardeiro, o movimento dasbombas corresponde a uma queda livre, uma vez que a resistncia do ar pode ser desprezada.A figura mostra as trajetrias parablicas das bombas 1 2 3B , B , B e 4B abandonadas,

    respectivamente, dos pontos 1 2 3P ,P , P e 4P no referencial em repouso sobre a superfcie da

    Terra.

    Resposta da questo 3:

    a) Dados: 3S 1.200 km 1.200 10 m; t 800 s.

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    3

    m mS 1.200 10

    v v 1.500 m/s.t 800

    b) Dados: 0 0S 32 km 32.000 m; S 0; v 0; t 80 s.

    R R2 2 20 0 R

    a aS S v t t 32.000 80 a 10 m/s .2 2

    Resposta da questo 4:- Perda percentual de energia mecnica.Como a resistncia do ar desprezvel, s h perda de energia mecnica na coliso com osolo. Do grfico, vemos que os mdulos das velocidades antes e depois da coliso so,respectivamente, 1 2v 20 m/s e v 18 m/s.

    A perda percentual %( E ) :

    2 2antes depois 1 2mec mec

    % antes 2mec 1

    2 2 2 21 2

    % 2 21

    %

    mv v

    E E 2E 100 100m

    E v2

    v v 20 18 400 324E 100 100 100

    400v 20

    E 19%.

    Observao: no enunciado foi cometido um deslize ao se pedir a perda percentual de energiamecnica em J, pois a perda percentual adimensional.

    - Distncia total percorrida.

    Os tringulos destacados na figura so semelhantes.

    Ento:T 2 2

    T 2 1,8.18 20

    A distncia total percorrida (D) numericamente igual soma das reas dos tringulosdestacados.

    T 2 182 20D 20 1,8 9

    2 2

    D 36,2 m.

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    Resposta da questo 5:[D]

    - Espao ocupado por cada informao:7L 0,2 m 2 10 m.

    - Comprimento de uma volta:3 3C 2 r 2 3 3 10 18 10 m.

    - Nmero de informaes armazenadas em cada volta:3

    4

    7

    C 18 10n 9 10 .

    L 2 10

    - Como so 120 voltas por segundo, o nmero de informaes armazenadas a cada segundo:

    4 8N n f 9 10 120 N 1,08 10 .

    Resposta da questo 6:

    Dados: Rf 0,25 Hz; r 2 m; V 4 m/s; 3.

    a) Como se trata de movimento circular uniforme, somente h a componente centrpeta daacelerao.

    T T

    22

    T 2

    V 2 f r 2 3 0,25 2 V 3 m/s.

    V 3a a 4,5 m/s .

    r 2

    b) A figura mostra a velocidade resultante U da bola num ponto qualquer da trajetria.

    2 2 2 2 2T RU V V 3 4 U 5 m/s.

    c) RV 4

    cos 0,8 arccos0,8.U 5

    Resposta da questo 7:[D]

    Entendendo que a balana do enunciado seja na verdade um dinammetro, a leitura indicada a intensidade (FN) da fora normal que a plataforma do dinammetro aplica nos ps da pessoa:

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    N N NF P m a F 800 80 2 F 960 N.

    Resposta da questo 8:a) Na FIGURA 1 o abajur est em repouso, na horizontal. Ento a normal e o peso tm

    mesma intensidade.1N P.

    A figura mostra as foras que agem no abajur na situao da FIGURA 2. Como o abajurainda est em repouso, a resultante dessas foras nula. Pela regra da poligonal, elasdever fechar um tringulo.

    No tringulo destacado:

    22 2 2

    N 3cos N Pcos N Pcos30 N P.

    P 2

    1 1

    2 2

    N NP 2 2 3 .

    N N 33 3P

    2

    b) Como o abajur est na iminncia de escorregar, a fora de atrito tem intensidade mxima.Ainda no tringulo destacado:

    e 2ate e

    2 2

    NF 3tg tg tg tg 30 .

    N N 3

    Resposta da questo 9:[A]

    De t = 0 at t = t':x 0,20 0,12 x 0,08 m.

    m 1,16 0,20 m 0,96 kg.

    Aplicando a expresso da fora elstica (Lei de Hooke)0,96 10

    m g k x k k 120 N/m.0,08

    Resposta da questo 10:a) res res resF S cos ma S cos d Va S cos

    Como os volumes, as aceleraes e as distncias so iguais para os dois trens e cos = 1, vem:

    ao Va Sao ao ao ao

    Al Al Va S Al Al Al

    d d 7,9

    2,93.d d 2,7

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    10/15

    b) Dados: 3P 1,2 mW 1,2 10 W; R 10 m; 3. A intensidade da onda a razo entre a potncia da fonte (P) e a rea abrangida (A).Como so ondas esfricas:

    36 2

    2 2

    6

    120

    P P 1,2 10I I 10 W/m

    A 4 R 4 3 10

    I 10S 10 log 10 log 10 6 S 60 dB.

    I 10

    Resposta da questo 11:[E]

    Na Figura 1, calculamos a altura (h) e a distncia percorrida ( S) percorrida pelo menino.

    h 0,6 h 3 4,8tg h h 3,6 m.

    4,8 0,8 4,8 4

    h 3,6 3,6sen 0,6 S S 6 m.

    S S 0,6

    Aplicando o Teorema da Energia Cintica na Figura 2.

    220

    CR P N Fat

    2 2

    at

    2

    m vm vW E W W W

    2 2

    m v m vm g h 0 F S 0 m g h m g cos S

    2 2

    m vm g h m g cos S v 2 g h g S cos

    2

    v 2 10 3,6 0,25 10 6 0,8 48 v 4 3 m/s.

    Calculando o mdulo da variao da Quantidade de Movimento:

    10Q m v v 60 4 3 0 Q 240 3 kg m s .

    Resposta da questo 12:

    a)5 kcal 3 LE VDados : ; ; 1 cal 4 J.

    V tL min

    15 4 kJE V 5 kcal 3 L kcalP 15 P 1 kW 1.000 W.

    V t L min min 60 s

    b) Dados: t 20 min 1.200 s.

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    6E P t 1.000 1.200 E 1,2 10 J.

    c) b5 kcalEDados : P 100 W; ; t 1 min 60 s; 1 cal 4 J.

    V L

    A energia basal consumida em 1 min :b bE P t 100 60 6.000 J 1.500 cal 1,5 kcal.

    O volume consumido de O2pode ser obtido por proporo direta:5 kcal 1 L 1,5

    V V 0,3 L.51,5 kcal V

    Resposta da questo 13:

    Dados: 9 11f 15 m; D 1,5 10 m; L 1,5 10 m. a) O Sol comporta-se como objeto imprprio para o espelho, portanto a imagem forma-se no

    foco principal. Assim, p' = 15 m, conforme ilustra a figura.

    Sendo Do dimetro da imagem, por semelhana de tringulos:

    9 11 2Sol

    D f D 15 15 D

    D L 1,5 10 1,5 10 10

    D 0,15 m.

    b) Dados: 2E 1D 10 m; S 1 .kW/m

    A densidade de potncia (S) a razo entre a potncia recebida e a rea de captao (A).Pela conservao da energia:

    221 1 1 E1

    2 2

    21E

    2 2

    6 2

    P A S DDPS P A S S S

    P A SA 4 4

    D S 100 1.000S

    D 0,15

    S 4,44 10 W/m .

    c) Dados: m 0,6 kg 600 g; t 4 s; c 1 J / g K.

    Como todo calor recebido usado no aquecimento do disco de alumnio, temos:

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    1 11 1

    2

    A S tQ P t m c T A S t T

    m c

    103 1.000 4

    4 T600 1

    T 500 K.

    Resposta da questo 14:a) Usando a conservao da energia mecnica entre os pontos B e C,com referencial em B,vem:

    22B C 2 2CBmec mec BC C B BC

    2

    C C

    m vmvE E mgh v v 2gh

    2 2

    v 10 2 2 10 10 400 v 2 10 m/s.

    b) Se o esquiador passar pelo ponto Cna iminncia de perder o contato com a pista, naiminncia de voar, a normal nesse ponto deve ser nula. Ento a resultante centrpeta seuprprio peso.

    2C

    cent C C

    m vR P m g v r g 10 10 v 10 m/s.

    r

    Usando a conservao da energia mecnica entreAe C, com referencial em C, vem:

    2 2 2

    A C C Cmec mec A C A C A

    A

    m v v 10E E mg h h h h h 30

    2 2 g 20

    h 35 m.

    Resposta da questo 15:[E]

    A energia cintica mxima no ponto onde a energia potencial mnima. Isso ocorre no pontode abscissa 2x x .

    Resposta da questo 16:[A]

    No ponto de compresso mxima, a velocidade nula. Adotando esse ponto como referencial

    de altura, nele, a energia potencial gravitacional tambm nula. Assim, aplicando aconservao da energia mecnica.

    2i f

    Mec Mec 2

    2 m g h dk dE E m g h d k .

    2 d

    Resposta da questo 17:[D]

    Em 150 g de castanha temos 10 pores. Portanto, da tabela, a energia liberada nessa queima:E 10 90 900 kcal E 900.000 cal.

    Como somente 60% dessa energia so usados no aquecimento da gua, aplicando a equaodo calor sensvel, temos:

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    0,6 E 0,6 900.000Q m c 0,6 E m c m

    c 1 87 15

    m 7.500 g.

    Resposta da questo 18:- A imagem da parede (A'B') simtrica em relao ao plano espelho e de mesmo tamanho,como mostra a figura.

    Ento:d 2,5 3,3 d 3,3 2,5 0,8 m

    d 80 cm.

    - Menor distncia que o espelho deve ser movido verticalmente.Sejam os pontos:

    C eC' topo da cabea da pessoa e respectiva imagem;Ge G' globo ocular e respectiva imagem;De D' detalhe na roupa e respectiva imagem;Pe P' p da pessoa e respectiva imagem;M para onde deve ser movida a extremidade superior do espelho;N extremidade superior do espelho;Q onde incide o raio que determina a imagem do p da pessoa.

    Usando semelhana de tringulos, calculamos a altura til (z) do espelho para a pessoapossa ver sua imagem por inteiro.

    z H 1,8GMQ GC'P' z z 0,9 m.

    d 2 d 2

    Calculando a altura (y) da parte do espelho para a pessoa ver da imagem de seu p (P') at a

    imagem do detalhe (D'), tambm por semelhana de tringulos:

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    y h 1,5GNQ GD'P' y y 0,75 m.

    d 2 d 2

    A menor distncia (x) que se deve mover o espelho para cima para que a pessoa possa versua imagem por inteiro :

    x y z x z y 0,90 0,75 0,15 m

    x 15 cm.

    Resposta da questo 19:[B]

    A figura ilustra a resoluo, mostrando que A C B.

    Resposta da questo 20:

    [A]

    A figura mostra o traado dos raios, determinando a posio do objeto.

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    Resumo das questes selecionadas nesta atividade

    Data de elaborao: 13/06/2015 s 11:46Nome do arquivo: lista de exerccios reviso aps 1

    Legenda:Q/Prova = nmero da questo na provaQ/DB = nmero da questo no banco de dados do SuperPro

    Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matria Fonte Tipo

    1 ............ 136212 ..... Elevada ......... Fsica ............ Fuvest/2015 ......................... Analtica

    2 ............ 140382 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unesp/2015 ......................... Mltipla escolha

    3 ............ 136355 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unicamp/2015 ...................... Analtica

    4 ............ 136088 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unesp/2015 ......................... Analtica

    5 ............ 135835 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unicamp/2015 ...................... Mltipla escolha

    6 ............ 136254 ..... Baixa ............. Fsica ............ Fuvest/2015 ......................... Analtica

    7 ............ 134982 ..... Baixa ............. Fsica ............ Espcex (Aman)/2015 ........... Mltipla escolha

    8 ............ 136967 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unifesp/2015 ........................ Analtica

    9 ............ 135724 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unesp/2015 ......................... Mltipla escolha

    10 .......... 136359 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unicamp/2015 ...................... Analtica

    11 .......... 134978 ..... Mdia............. Fsica ............ Espcex (Aman)/2015 ........... Mltipla escolha

    12 .......... 136213 ..... Baixa ............. Fsica ............ Fuvest/2015 ......................... Analtica

    13 .......... 136257 ..... Mdia............. Fsica ............ Fuvest/2015 ......................... Analtica

    14 .......... 136966 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unifesp/2015 ........................ Analtica

    15 .......... 135890 ..... Baixa ............. Fsica ............ Fuvest/2015 ......................... Mltipla escolha

    16 .......... 135882 ..... Baixa ............. Fsica ............ Fuvest/2015 ......................... Mltipla escolha

    17 .......... 135727 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unesp/2015 ......................... Mltipla escolha

    18 .......... 136089 ..... Mdia............. Fsica ............ Unesp/2015 ......................... Analtica

    19 .......... 135884 ..... Baixa ............. Fsica ............ Fuvest/2015 ......................... Mltipla escolha

    20 .......... 135841 ..... Baixa ............. Fsica ............ Unicamp/2015 ...................... Mltipla escolha