Nome: Michael Krauser;

1) Um indivíduo precisa atravessar um lago coberto com uma fina camada de gelo. Em que situação ele tem maiores probabilidades de atravessar o lago sem que o gelo se quebre, andando normalmente ou arrastando-se deitado no gelo? Explique.

O individuo tem maiores chances de chegar ao outro lado do lago arrastando-se deitado, por que sua área de contato com o gelo é maior e sua pressão sobre a camada de gelo é diminuída.

2) Um carro de 1500kg está apoiado nos quatro pneumáticos, cada qual cheio até a pressão manométrica de 200kPa. Qual a área de contato de cada pneumático com a pista, na hipótese de o peso do carro estar igualmente distribuído entre os quatro pneus?

Força peso: 1500Kg => 147099.74KPa

Força sobre cada pneumático: 375Kg => 36774.93KPa

P = F / A

36774.93= 200 / A

A = 36774.93 / 200

A = 183.87 KPa =>

3) Calcule o volume de um reservatório, sabendo que a vazão de escoamento de um líquido é igual a 5L/s e para encher o reservatório totalmente são necessários 2 horas.

Q = 5 litros/segundo T = 2 horas = 7.200 segundos Volume = Q x T = ? 

V = 5 (l/s) x 7.200 (s) = 36.000 litros = 36  m³

4) Uma mangueira é conectada em um tanque com capacidade de 10000L. O tempo gasto para encher totalmente o tanque é de 500min. Calcule a vazão da mangueira.

Minutos em segundos 500*60 = 30000

Dividindo a quantidade de litros 10000 / 30000

Q = 0,33 L/s

5) A Terra demora 1 ano para completar uma volta ao redor do Sol. Este é chamado um movimento periódico e 1 ano é o período do movimento. Qual é a frequência do movimento da Terra em torno do Sol? Considere 1 ano = 365 dias.

1 ano = 365 dias

365 dias * 24 Horas = 8760 Horas

8760 Horas * 3600 segundos = 31536000 segundos

F = 1/T

F = 1 / 31536000

F = 3,17 * 10-8Hz

6) Um pêndulo demora 0,5 segundo para restabelecer sua posição inicial após passar por todos os pontos de oscilação, qual sua frequência?

f=1/T T = 0,5 s 

Resolvendo:

F = 1/0,5 

F = 2 Hz 

7) Qual o período e a frequência de um pêndulo simples, que tem comprimento de 0,25m? Considere g=10m/s².

Sabendo da formula do período:

T = 2 * π √ l÷ g

T = 2 * π√0,2510¿

¿

T = 2 *π * 0,15

T = 0,99s

Frequencia o inverso do período

F = 1/T

F= 1/0,99

F=1,01Hz

8) Uma agulha vibratória produz ondas com velocidade de propagação igual a 160m/s e comprimento de onda de 1mm, chegando em uma diferença de profundidade com um ângulo formado de 45° e sendo refratado. Após a mudança de profundidades o ângulo refratado passa a ser de 30°. Qual é a nova velocidade de propagação da onda? E o comprimento das ondas refratadas?

Utilizando a Lei de Snell:

Utilizando a relação com velocidades de propagação, chegamos a equação:

A velocidade da onda refratada será 113,1m/s.

Para calcular o comprimento de onda refratada, utilizamos a Lei de Snell, utilizando a relação com comprimentos de onda:

O comprimento da onda refratada será 0,7mm.

9) Para pesquisar a profundidade do oceano numa certa região, usa-se um sonar instalado num barco em repouso. O intervalo de tempo decorrido entre a emissão do sinal (ultrasson de frequência 75kHz) e a resposta do barco (eco) é de 1s. supondo o módulo da velocidade de

propagação do som na água igual a 1,5 x103m /s , qual é a profundidade do oceano na região considerada?

Como o som viaja com velocidade constante usarei a equação. S=S0+v.t (1). Considerarei a posiçao do barco (S0) como sendo o 0 e a posição do leito como sendo(S) A velocidade do som na agua (v) foi dado e é igual a 1500m/s. O tempo total do percurso do som é igual a 2t e é dado do problema como igual a 1 segundo.(2) (2)=>t=1/2segundo (1)=>S=0+1500.(1/2)=750m=>S=750m 

750 metros

10) O módulo da velocidade de uma onda eletromagnética no vácuo é de 3,0 x108m /s e o módulo de sua velocidade no ar pode ser considerado o mesmo. Uma emissora de rádio transmite com uma frequência de 100MHz (mega-hertz). Qual o valor aproximado do comprimento de onda, no ar, das ondas emitidas.

f=100MegaHz

(mega=10^6)--->10^8Hz 3x10^8 = y . 10^8 

y=3x10^8/10^8 y = 3 metros