GABARIT0 – TRANSFERÊNCIAS E REINGRESSO FÍSICA 1. Em princípio, devem-se converter 8,41mm para metros ⇒ 8,41 x 10-3m Substituindo os valores de fórmula, tem-se: T = 2π T = 2⋅ 3⋅ L g 8,41⋅ 10 − 3 10 T = 2 ⋅ 3 ⋅ 841⋅ 10− 6 T = 2 ⋅ 3 ⋅ 29 ⋅ 10− 3 T = 174 ⋅ 10− 3 T = 1,74 ⋅ 10− 1 A ordem de grandeza é igual a 10-1s. 2. O gerador fornece potência máxima quando a corrente que circula o circuito for igual à metade da corrente de curto-circuito. De acordo com o gráfico essa corrente é igual a 5A. Ainda de acordo com o gráfico, a ddp correspondente a essa corrente é igual a 40V. U(V) 80 40 00 5 Logo, a potência máxima pode ser calculada através da relação: P = U ⋅ i = 40 ⋅ 5 = 200W 10 i(A) 3. O trabalho realizado é, em módulo, igual ao trabalho da força peso. τ F = m ⋅ g ⋅ h = 900 ⋅ 10 ⋅ 1 = 9.000J A potência dever ser calculada utilizando o tempo de colocação de cada bloco em segundos (30 x 60 = 1800s). P= τ 9.000 = = 5W ∆ t 1.800 4. O primeiro reforço do som corresponde ao primeiro harmônico. Ele ocorre quando a coluna de ar acima da água entra em ressonância com o som emitido pelo diapasão. Observe o esquema abaixo. A altura L é calculada através da seguinte relação: v 4L v L= 4f 352 L= 4 ⋅ 440 L = 0,20m f= Como h = H – L = 50 – 20 = 30cm, o volume ocupado pela água é igual a 600mL (30cm x 20cm 2). Sendo a vazão igual a 40mL/s, o primeiro aumento da intensidade sonora se dará em: ∆t= V 600mL = = 15s z 40mL s 5. Existem várias maneiras para resolver esse exercício. Uma delas é usar as informações do texto e da tabela. De acordo com o texto, qualquer corpo, no primeiro segundo de queda, deve percorrer 5m. Logo, a partir da tabela, conclui-se que 1d = 5m. Novamente observando a tabela, no último segundo da queda a altura total da queda é igual a: (2n – 1)⋅d que é igual a 55m, daí, vem: (2n – 1)⋅d = 55 (2n – 1)⋅5 = 55 2n – 1 = 11 2n= 12 n = 6s 6. De acordo com a segunda lei de Ohm, o valor da resistência é inversamente proporcional a área do fio logo, a nova resistência será igual a 2R. A potência está relacionada à resistência elétrica e à diferença de potencial elétrico, através da seguinte relação. P= U2 R 2 U 2 P′ = 2R U2 P′ = 4 2R U2 1 U2 1 P′ = = ⋅ = ⋅P 8R 8 R 8 Logo, a potência seria 8 vezes menor, e o segundo ebulidor precisaria de um tempo 8 vezes maior que o primeiro, para obter a mesma variação de temperatura. 7. a) Se o aparelho fica 40% do tempo na ventilação, então ele ficará 6 h refrigerando e 4 h na ventilação. E = Pot ⋅ ∆ t • E = 0,75 ⋅ 6 = 4,5kWh E = 0,125 ⋅ 4 = 0,5kWh • A energia consumida em um dia será de 5 kWh. Em um dia, será de 150 kWh b) Se em um dia o aparelho consome 5 kWh, então o valor pago será de: Valor = 5 × 0,42 = R $2,10 8. Como o atleta está girando o martelo, a força que está atuando sobre ele é a força centrípeta. FCP = m ⋅ v2 R ⇒ FCP = 7,2 ⋅ 15 2 1,2 ⇒ FCP = 1350 N 1350 Newtons é o peso referente à massa de 135 kg 9. a) A velocidade média será: Vm = 350 = 14,58 km ou 14,58 × 3,6 = 4,05 m s h 24 b) Como o pássaro completa um ciclo, ou seja, retorna ao ponto de origem, a velocidade vetorial média será igual a zero. 10. ∆ L = L 0 ⋅ α ⋅ ∆ θ ⇒ ∆ L = 2000 ⋅ 12 ⋅ 10 − 6 ⋅ 37,5 ⇒ ∆ L = 0,9cm Como as extremidades estão fixas, então: