Exercícios de Física - Lista de Exercícios Resolvida
Questão 1
O que é um dipolo magnético? Descreva a distribuição do campo magnético dele.
Ver solução completaQuestão 2
Um acumulador hidráulico é projetado para reduzir as pulsações de pressão do sistema hidráulico de uma máquina operatriz. Para o instante mostrado, determine a taxa á qual o acumulador ganha ou perde óleo hidráulico.
Resp.: 0,022
Ver solução completaQuestão 3
20-De acordo com a Lei de Coulomb, assinale a alternativa correta:
A) A força de interação entre duas cargas é proporcional à massa que elas possuem;
B) A força elétrica entre duas cargas independe da distância entre elas;
C) A força de interação entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto entre as cargas;
D) A força eletrostática é diretamente proporcional à distância entre as cargas;
Ver solução completaA) A força de interação entre duas cargas é proporcional à massa que elas possuem;
B) A força elétrica entre duas cargas independe da distância entre elas;
C) A força de interação entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto entre as cargas;
D) A força eletrostática é diretamente proporcional à distância entre as cargas;
Questão 4
Como se calcula o trabalho de uma força variável, quando se conhece o gráfico dessa força em função do deslocamento?
Ver solução completaQuestão 5
Você dirige de Fortaleza para Natal metade do tempo a
e a outra metade a
. Na volta, você viaja metade da distância a
e a outra metade a
. Qual é a velocidade escalar média (a) na ida, (b) na volta, © na viagem inteira. (d) Faça o gráfico de
em função de
para o item (a), supondo que o movimento ocorre no sentido positivo de
. Mostre de que forma a velocidade média pode ser obtida através do gráfico.
Ver solução completaQuestão 6
Um gás natural tem peso específico relativo de 0,6 em relação ao ar à pressão de
(abs) e
. Qual é o peso específico desse gás nas mesmas condições de pressão e temperatura? Qual é a constante
desse gás natural? (Dados:
)
Respostas:
Rgás natural
Ver solução completaRespostas:
Questão 7
Encontrar o comprimento de onda (b) de uma onda de rádio FM de 100 MHz .
Ver solução completaQuestão 8
A figura 05 mostra a vista superior de um disco de massa
sobre uma plataforma horizontal sem atrito sujeito à ação de três forças, sendo duas delas representadas no sistema de coordenadas xOy . A forças
e
possuem intensidades
e
, respectivamente. Qual o módulo, direção e sentido da terceira força sabendo - se que o disco possui uma aceleração constante de módulo
, direção
e sentido
?
[IMAGEN-2]
Ver solução completa[IMAGEN-2]
Questão 9
Considere a seguinte equação diferencial ordinária de segunda ordem homogênea
. Uma das raizes da equação indicial é
. (a) Use o método de Frobenius para achar a solução
correspondente à raíz indicada.
Ver solução completaQuestão 11
Suponha que o modelo de carro de 2 kg do Exercício 6.43 esteja inicialmente em repouso em
e que
seja a força resultante atuando sobre o carro. Use o teorema do trabalho-energia para calcular a velocidade do carro em (a)
; (b)
; ©
.
Ver solução completaQuestão 12
Dois capacitores de placas planas e paralelas, cada qual com uma capacitância
, estão ligados em paralelo a uma bateria de 12 V . Calcule:
Os capacitores são, então, desligados da bateria e uma chapa de dielétrico com
é inserida entre as placas do capacitor
. Calcule, então:
(d)
A carga em cada capacitor;
Ver solução completaOs capacitores são, então, desligados da bateria e uma chapa de dielétrico com
(d)
Questão 13
Dados dois vetores de módulos 3 e 5 , calcule o vetor resultante da soma sabendo que o ângulo entre eles é de 45‥
Ver solução completaQuestão 14
Um carro de polícia soa sua sirene e está se aproximando a
de um pedestre estacionário. O policial no carro escuta a sirene a
e o pedestre, a
. Determine a velocidade do som na temperatura ambiente
Ver solução completaQuestão 16
Um trem que viaja a
precisa parar. Determine a distância que o trem percorrerá antes de parar se a desaceleração for de
.
Ver solução completaQuestão 17
Um astronauta, com sua vestimenta própria para descer na Lua (
), foi pesado na Terra (
), encontrando-se um peso de 980 N para o conjunto astronauta e vestimenta. a) Qual é a massa do conjunto? b) Na Lua, qual seria a massa do conjunto? c) Na Lua, qual seria o peso do conjunto?
Respostas: a)
b) 100 kg ; c) 160 N
Ver solução completaRespostas: a)
Questão 18
Uma partícula puntiforme, de carga elétrica igual a
, é deixada em uma região de campo elétrico igual a
. Calcule o módulo da força elétrica produzida sobre essa carga.
Ver solução completaQuestão 19
Um bloco desliza em uma rampa de inclinação
no mesmo tempo que deslizaria em uma rampa sem atrito de mesmo comprimento e inclinação de
. Qual é coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa?
Resposta:
.
Ver solução completaResposta:
Questão 20
Um analista obteve em laboratório os seguintes teores da análise imediata em base úmida para a folha de palmeira de óleo: Umidade (W): 6,26%; Material Volátil (MV): 76,98 e Cinzas (A): 11,15%.
Determine os percentuais de MV, CF, A da análise imediata em base seca.
Ver solução completaDetermine os percentuais de MV, CF, A da análise imediata em base seca.
Questão 21
Uma bola é abandonada do repouso de uma altura de 500 m acima do solo. Desprezando os efeitos da resistência do ar e considerando
, determine:
c) A velocidade da bola ao atingir o solo.
Ver solução completac) A velocidade da bola ao atingir o solo.
Questão 23
Um pêndulo de torção consiste de um halteres suspenso em seu centro por um fio rígido que pode ser torcido. O halteres, de tamanho
, têm uma massa
em cada extremidade. Quando deslocado de sua posição de equilíbrio,
, ele oscila na horizontal, devido a um torque,
, onde
é a constante de torção. (b) Se o sistema parte do repouso em
, qual é a energia total do sistema?
Ver solução completaQuestão 24
A água escoa a uma vazāo de
através de um tubo horizontal cujo diâmetro, constante, é de
. A queda de pressão através de uma válvula do tubo é medida como
. Determine a perda de carga irreversível da válvula, e a potência de bombeamento útil necessária para superar a queda de pressão resultante. Respostas:
Ver solução completaQuestão 25
Uma folha de papel contém
de matéria impressa, com margem superior de 3.5 cm , margem inferior de 2 cm , margem lateral direita de 2 cm e margem lateral esquerda de
. Determinar quais devem ser as dimensões da folha para que haja o máximo de economia de papel.
Ver solução completaQuestão 26
A mola de um canhão de circo tem constante elástica
. O canhão forma um ângulo de
com a horizontal e dispara um homem de 80 kg , que atinge uma altura de 10 m acima da boca do canhão. A mola está livre quando o homem atinge a boca do canhão. (a) Qual a velocidade de saída do homem? e (b) de quanto a mola foi comprimida? Resp. (a)
(b)
Ver solução completaQuestão 27
A função posição
de uma partícula que se move ao longo de uma reta é
, com
em metros e t em segundos. (a) Em que instantes e (b) em que posições a partícula para momentaneamente? © Em que instantes a partícula passa pela origem? (d) Em que instante e posição a aceleração da partícula é nula? (e) Plote os gráficos de
e
.
Ver solução completaQuestão 28
A percepção de arrepio (resfriamento pelo vento), vivenciada em dias frios com ventos, está relacionada ao aumento da troca de calor da pele humana exposta com o ambiente circundante. Consideremos uma camada de tecido adiposo
com
de espessura, onde a temperatura interna é mantida em
. Em um dia sem vento, o coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície externa é de
, mas com ventos de
, esse coeficiente aumenta para
ambas as situações, a temperatura do ar ambiente é de -15
. Qual é a razão entre perdas de calor, por unidade de área de pele, em um dia calmo e em um dia de vento?
Ver solução completaQuestão 29
Lentes com raios dados. Um objeto
está no eixo central de uma lente delgada. Para cada problema, a Tabela 34-7 mostra a distância do objeto
, o índice de refração
da lente, o raio
da superfície da lente mais próxima do objeto e o raio
da superfície da lente mais distante do objeto. (Todas as distâncias estão em centímetros.) Determine (a) a distância da imagem
e (b) a ampliação lateral
do objeto, incluindo o sinal. Determine também se © se a imagem é real ® ou virtual (V), (d) se é invertida (I) ou não invertida (NI) e (e) se está do mesmo lado da lente que o objeto
(M) ou do lado oposto (O).
Tabela 34-7 Problemas 58 a 67: Lentes com Raios Dados. As explicações estão no texto
Tabela 34-7 Problemas 58 a 67: Lentes com Raios Dados. As explicações estão no texto
p | n |
|
|
(a) <br> i | (b) <br> m | © <br> R/V | (d) <br> I/NI | (e) Lado | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
58 |
|
1,65 |
|
|
|||||
59 |
|
1,55 |
|
|
|||||
60 |
|
1,70 |
|
|
|||||
63 |
|
1,70 |
|
|
|||||
64 |
|
1,50 |
|
|
|||||
65 |
|
1,50 |
|
|
Questão 30
Supondo que a antena de uma estação de rádio de 10 kW emite ondas eletromagnéticas esféricas, calcule o valor máximo do campo magnético a 5 km da antena e compare esse valor com o campo magnético terrestre na superfície da Terra. (Solução:
)
Ver solução completaQuestão 31
Escreva a pressão como uma derivada da energia livre de Helmholtz e o volume como uma derivada da energia livre de Gibbs. Explique como essas derivadas podem ser obtidas.
Ver solução completaQuestão 32
Mova as imagens para construir um esboço correto de um gráfico que descreva seu movimento, do instante em que ele começa a descer para o térreo ao instante em que ele termina de subir de volta ao seu andar. Construa este esboço de acordo com o eixo
orientado para baixo.
Você deve preencher os espaços vazios com a imagem em branco.
Ver solução completaVocê deve preencher os espaços vazios com a imagem em branco.
Questão 33
Um carro percorre a linha
com movimento uniformemente acelerado. Nos instantes
e
, suas posições são
e
, respectivamente. Mostrar que a aceleração do carro é dada por
Ver solução completaQuestão 34
Uma haste cilíndrica possui resistência
. Se triplicarmos o comprimento e o diâmetro, qual será a resistência em função de
?
Ver solução completaQuestão 35
Antes de resolver o problema, responda o que ocorre com a distância
se dobrarmos a carga da partícula: ela diminui, permanece a mesma ou aumenta? E o que ocorre com a distância
se em vez de alterarmos a carga da partícula, dobrarmos a sua distância ao plano condutor? Justifique a sua resposta.
Ver solução completaQuestão 36
Um bloco de massa igual a
, movendo-se inicialmente à velocidade
é freado por uma mola cuja constante elástica vale
. Calcule (A) a comprenssão máxima
da mola;
Ver solução completaQuestão 37
Em torno do polo norte geográfico (ou polo sul magnético), o campo magnético da Terra é quase vertical. Se um avião está voando para o norte nesta região, qual lado da asa está carregado positivamente e qual está carregado negativamente?
Ver solução completaQuestão 38
Um trilho de trem de 10 metros de comprimento está inicialmente a
. Se ele for aquecido até
, qual será o novo comprimento? Considere o coeficiente de dilatação linear para o aço do trilho igual a
.
Ver solução completaQuestão 39
Dois blocos A e B, de massas respectivamente iguais a
e
, encontram-se em repouso sobre um plano horizontal perfeitamente polido. Entre os blocos, há uma mola de massa desprezível, comprimida, que está impedida de se expandir por causa de um barbante que conecta os blocos. Em determinado instante, queima-se o barbante e a mola se expande, impulsionando os blocos. Sabendo que o bloco B adquire velocidade de
em um sentido enquanto o bloco A adquire no outro sentido e que a influência do ar é desprezível, determine:
b. a energia potencial elástica armazenada na mola antes da queima do barbante.
Ver solução completab. a energia potencial elástica armazenada na mola antes da queima do barbante.
Questão 42
16- Qual o significado físico da quantidade conhecida como densidade de probabilidade radial
Ver solução completaQuestão 43
Uma partícula carregada se move através de uma região no espaço com velocidade constante (módulo, direção e sentido). Se o campo magnético externo for igual a zero, você pode concluir que o campo elétrico externo na região também será igual a zero? Explique. (Por
Ver solução completaQuestão 44
Uma pedra é solta, a uma velocidade inicial nula, de uma altura
. Um tempo
depois, outra pedra é atirada para baixo à velocidade inicial
, do mesmo ponto da primeira pedra. qual deve ser o valor mínimo de
para que as duas pedras colidam no ar?
Resposta:
Ver solução completaResposta:
Questão 45
O elevador de um edifício de 198 m de altura leva 40 s para ir do térreo ao último andar. Sabendo que os tempos de aceleração e de desaceleração valem ambos
e supondo que as taxas de aumento e de diminuição da velocidade são iguais, determine a velocidade máxima alcançada pelo elevador.
Ver solução completaQuestão 46
Um gás ideal monoatômico, com uma pressâo inicial de
Pa e um volume inicial de
, sofre uma compressāo adiabática até um volume igual a
.
© Qual é a razio entre as temperaturas final e inicial do gás? O gás é aquecido ou resfriado nesse processo de compressĩo?
Ver solução completa© Qual é a razio entre as temperaturas final e inicial do gás? O gás é aquecido ou resfriado nesse processo de compressĩo?
Questão 47
(UFPA/Modif.) Um viajante partiu de carro de uma cidade A às 6 h e 30 min , de um ponto da estrada onde o marco quilométrico indicava km 60. Ao chegar ao marco zero da cidade B, o relógio marcava 7 h e 15 min . Calcule a velocidade média da viagem, em
.
Ver solução completaQuestão 48
(e) Assinale V para Verdadeiro e F para falso nas afirmativas abaixo
A função
não obedece a equação de onda.
Ver solução completaA função
Questão 49
A superfície do Sol está a uma temperatura aproximada de 6 *
enquanto a superfície da estrela supergigante Betelgeuse está a uma temperatura aproximada de
. Suponha que ambas as estrelas irradiem como corpos negros perfeitos. (b) Qual é a razão entre a radiância (energia total irradiada por unidade de tempo e de área da superfície) na superfície do Sol e a radiância na superfície de Betelgeuse?
Ver solução completaQuestão 50
Um bloco de massa de 10kg e medindo 250 mm em cada aresta é puxado para uma superfície inclinada que contém um filme de óleo SAE 10W-30 a
(a espessura do filme é de 0.025 mm ). Encontre a velocidade permanente do bloco no caso de ser soltado. Para a força de 75 N aplicada para puxar o bloco para cima da inclinação, encontre a velocidade permanente do bloco. Assuma que a distribuição de velocidade no filme de óleo é linear. A superfície é inclinada a um ângulo de
da horizontal.
Ver solução completaQuestão 51
Em uma decolagem, um Tucano percorre 500 m na pista, atingindo a velocidade escalar de
, com aceleração escalar constante. Calcule o tempo de duração da decolagem.
Ver solução completaQuestão 52
Segundo um observador
, que se desloca em relação a um outro observador
com velocidade
, dois eventos separados por uma distância de 550 m ocorreram simultaneamente. Determine, para o observador
, a distância e a diferença de tempo de ocorrência entre os dois eventos.
Ver solução completaQuestão 53
Um elevador pesando
está sendo puxado para cima com uma aceleração constante de
. (a) Calcule a tensão sobre o cabo. (b) Qual é a tensão no cabo quando o elevador está sendo desacelerado a uma taxa de
, mas ainda se move para cima?
Resp.: (a)
; (b) 159 N.
Ver solução completaResp.: (a)
Questão 54
A extremidade de uma haste de madeira cilíndrica é conectada a um pedaço de chumbo, de forma que ela flutue verticalmente na água. O comprimento da parte submersa é
. A haste é posta para oscilar verticalmente. Despreze o efeito amortecedor da água.
(a) Mostre que a oscilação é harmônica simples.
Resposta: 3,17 s.
Ver solução completa(a) Mostre que a oscilação é harmônica simples.
Resposta: 3,17 s.
Questão 55
Utilizando análise dimensional, em termos de comprimento, massa, tempo, intensidade de corrente elétrica, temperatura e quantidade de matéria, encontre a dimensão das constantes físicas à seguir:
(d) Constante de Coulomb
Ver solução completa(d) Constante de Coulomb
Questão 56
As bactérias variam em tamanho, mas um diâmetro de
não é raro. Quais são o volume (em centímetros cúbicos) e a área da superfície (em milímetros quadrados) de uma bactéria esférica com esse tamanho? Dica:
e
, onde R é o raio da esfera.
Ver solução completaQuestão 57
(a) Utilizando a lei de Gauss, determine o campo elétrico em todo o espaço.
Ver solução completaQuestão 58
Uma placa plana, com largura de 1 m , é mantida a uma temperatura superficial uniforme de
pelo uso de módulos retangulares geradores de calor, com espessura
e comprimento
, que são controlados independentemente. Cada módulo encontra-se isolado de seus vizinhos, bem como em sua superfície inferior. Ar atmosférico a
escoa sobre a superfície da placa a uma velocidade de
. As propriedades termofísicas dos módulos são
e
.
Determine a temperatura máxima neste módulo de geração. (R:
Ver solução completaDetermine a temperatura máxima neste módulo de geração. (R:
Questão 59
21 - (Fatec) Um bloco de massa de
é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista no plano vertical. O ponto A está a
de altura da base da pista, onde está fixa uma mola de constante elástica
. São desprezíveis os efeitos do atrito e adota-se
. A máxima compressão da mola vale, em metros:
Ver solução completaQuestão 60
Entre os pontos
e
, é aplicada uma diferença de potencial de 30 V . A potência dissipada no resistor de
é:
Dados:
(2)
Ver solução completaDados:
Questão 63
Uma aleta de alumínio
de 4 mm de diâmetro e 10 cm de comprimento é colocada em uma superfície. Esta aleta possui extremidade isolada. Se o coeficiente convectivo de transferência de calor é
, determine o erro percentual da taxa de transferência de calor da aleta se esta for considerada como aleta de comprimento infinito.
Ver solução completaQuestão 64
Uma bola de golfe recebe uma tacada no chão. A velocidade da bola em função do tempo é mostrada na Fig. 4-40, onde
é o instante em que a bola foi golpeada. (a) Que distância a bola de golfe percorre na horizontal antes de voltar ao nível do solo? (b) Qual é a altura máxima atingida pela bola acima do solo?
Ver solução completaQuestão 65
Uma pedra é atirada verticalmente para cima, partindo-se do solo, com uma velocidade inicial de
. Se a única força considerada for aquela atribuída à aceleração devido à gravidade, encontre o tempo que a pedra levará para atingir o chão. Qual a velocidade com que a pedra atinge o chão? Qual a altura máxima atingida pela pedra?
Ver solução completaQuestão 66
Um bloco de massa igual a
é empurrado contra uma mola horizontal de massa desprezível, comprimindo-a 15 cm . Quando liberado, ele se move 60 cm sobre uma mesa horizontal, antes de parar. A constante elástica da mola é
. Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a mesa.
Ver solução completaQuestão 67
Quantas notas de real seriam necessárias para fazer uma pilha de notas com uma altura igual à distância entre a Terra e a Lua?
Ver solução completaQuestão 68
Q35.15 O fenômeno da interferência pode ocorrer em uma película fina. Por que é necessário que a película seja fina? Por que esse efeito não é observado em uma película espessa? Qual é o limite entre a película
Ver solução completaQuestão 69
I. A trajetória da partícula será circular se sua velocidade for perpendicular à direção do campo magnético.
II. A trajetória da partícula será sempre circular.
III. A força magnética que age sobre a partícula não altera sua velocidade vetorial.
IV. A força magnética que age sobre a partícula não modifica sua energia cinética.
Assinale:
a) se III e IV são incorretas.
b) se I e III são corretas.
c) se I e II são incorretas.
d) se I e IV são corretas.
Ver solução completaII. A trajetória da partícula será sempre circular.
III. A força magnética que age sobre a partícula não altera sua velocidade vetorial.
IV. A força magnética que age sobre a partícula não modifica sua energia cinética.
Assinale:
a) se III e IV são incorretas.
b) se I e III são corretas.
c) se I e II são incorretas.
d) se I e IV são corretas.
Questão 70
Qual das leis de Maxwell leva à conclusão de que existe uma força magnética entre cargas elétricas em movimento?
a) Lei de Gauss para a eletricidade.
b) Lei de Gauss para o magnetismo.
c) Lei de Faraday.
d) Lei de Ampère-Maxwell.
e) Lei de Coulomb.
Ver solução completaa) Lei de Gauss para a eletricidade.
b) Lei de Gauss para o magnetismo.
c) Lei de Faraday.
d) Lei de Ampère-Maxwell.
e) Lei de Coulomb.
Questão 71
Uma régua com 1 m de comprimento próprio se move paralelamente a sua maior dimensão com uma velocidade v em relação a um observador. O comprimento medido pelo observador é
. Determine o valor de
.
Ver solução completaQuestão 72
Jaime (massa
) está a uma distância de
de Rui (massa
). Eles estão brincando de cabo-de-guerra em pé sobre uma superfície lisa de um lago congelado. Na metade da distância entre eles, uma caneca contendo a bebida favorita deles está apoiada sobre o gelo. Eles puxam a extremidade de uma corda leve esticada entre eles. Considere que eles se movimentam apenas numa direção, agora responda:
(a) Quando Jaime se desloca
no sentido da caneca, em que sentido se desloca Rui e qual a distância percorrida por eles?
(b) Suponha agora que Rui puxa a corda atingindo uma velocidade de
. Qual é a velocidade de Jaime?
Ver solução completa(a) Quando Jaime se desloca
(b) Suponha agora que Rui puxa a corda atingindo uma velocidade de
Questão 73
Permite-se a expansão do nitrogênio a 420 kPa e
com volume de
em um processo politrópico de modo que
, onde C é uma constante. Determine o trabalho realizado e a transferência de calor durante este processo se o volume final for
e
.
Ver solução completaQuestão 74
Dois foguetes
e
, com o mesmo comprimento próprio 90 m , se aproximam um do outro, ao longo da mesma direção. Segundo o astronauta de
, a frente do foguete de
leva
para passar inteiramente pelo foguete
. Determine, para o astronauta em
:
(a) O intervalo de tempo que a frente de
leva para cruzar o foguete
;
Ver solução completa(a) O intervalo de tempo que a frente de
Questão 75
Uma ambulância se desloca com velocidade de
e emite uma onda sonora de frequência igual a 392 Hz . (a) Qual a frequência do som que o ouvinte capita quando ele estiver parado e ambulância se aproximando.
(b) Quando ele estiver parado e ambulância se afastando. © Quando ambos se aproximam (velocidade do ouvinte
). (d) Quando ambos se afastam. (e) Quando ele se aproxima e a ambulância se afasta.
Ver solução completa(b) Quando ele estiver parado e ambulância se afastando. © Quando ambos se aproximam (velocidade do ouvinte
Questão 76
(Cap4, Problema 11)A posição
de uma partícula que se move em um plano xy é dada por
, com r em metros e
em segundos. Na notação de vetores unitários, calcule (a)
, (b)
e ©
para
. (d) Qual é o ângulo entre o semieixo positivo x e uma reta tangente à trajetória da partícula em
?
Ver solução completaQuestão 77
Um menino está sentado no alto de um monte hemisférico de raio RRR feito de gelo quando começa a deslizar sem atrito. Mostre que ele é projetado para fora do gelo a uma altura
.
Ver solução completaQuestão 78
Um recipiente bem isolado, com capacidade térmica desprezivel, contém 150 g de gelo a
. (a) Se 20 g de vapor a
são inseridos no recipiente, qual é a temperatura final de equilibrio do sistema? (b) Sobra algum gelo, após o sistema ter atingido o equilibrio? Dados:
Ver solução completaQuestão 79
Com as esferas em contato, um bastão negativamente carregado é aproximado de uma delas, que fica então, com carga 2Q. Qual a carga na outra esfera?
Ver solução completaQuestão 80
Na verdade, justamente porque o fusível não possui resistência e funciona como uma chave aberta, antes da sua queima, a corrente percorrerá o caminho formado pelo resistor R e indutor L em série. Portanto, a equação para o aumento da corrente em um circuito RL, abaixo, nos permite encontrar o instante t , em que ocorre a queima do fusível. Para isso, substituímos i por
por
e R por
, restando apenas a incógnita t , uma vez que
.
Ver solução completaQuestão 81
Uma máquina que produz gelo opera em um ciclo de Carnot. Ela recebe calor da água a
e rejeita calor para uma sala a
. Suponha que
de água a
sejam convertidos em gelo a
.
(b) Qual é a energia que deve ser fornecida para a máquina?
Ver solução completa(b) Qual é a energia que deve ser fornecida para a máquina?
Questão 82
Em um reator fechado (ou seja, com volume constante) são gerados 10 mol de
, inicialmente a uma temperatura inicial de
e pressão de 35 atm. Este gas é então aquecido, de forma reversível, até uma temperatura de
. Calcular
Ver solução completaQuestão 83
A massa molar do nitrogênio é
. Calcule o número de mols contidos em 168 g de nitrogênio.
Ver solução completaQuestão 84
Determine o poder calorífico inferior (
) de um gás utilizado em um forno de aciaria, cuja composição è a seguinte:
de co.
de
de
de
de
e
de
.
Ver solução completaQuestão 85
Um carro parte do repouso e acelera uniformemente ao longo de uma estrada reta com uma aceleração de
.
a) Qual é a velocidade do carro após 5 segundos?
Ver solução completaa) Qual é a velocidade do carro após 5 segundos?
Questão 86
A menor temperatura possível no espaço sideral é
. Qual é a velocidade média quadrática de moléculas de hidrogênio a esta temperatura? [A massa molar da molécula de hidrogênio
é
Ver solução completaQuestão 87
Uma ousada nadadora salta correndo horizontalmente de um rochedo para um mergulho. Qual deve ser a velocidade mínima quando salta do topo do rochedo, de modo que ela consiga ultrapassar uma saliência no pé do rochedo com largura de
e
abaixo do topo?
Ver solução completaQuestão 88
Um mol de um gás ideal em ocupa
. Qual é a razão entre o volume molar e o volume atômico de um mol de hidrogênio? Por que essa proporção é tão grande? Considere o raio da molécula de hidrogênio como sendo
.
Ver solução completaQuestão 89
Um dielétrico com formato esférico e raio R possui uma carga Q , disribuída uniformemente, com densidade de carga
.
a) Use a lei de Gauss para calcular que o vetor campo elétrico em
, mostrando que ele é dado por:
.
b) sem fazer contas, você sabe que o campo para r>R é dado por
dá o mesmo valor para a expressão para
quando fazemos
. O que isso significa?
Ver solução completaa) Use a lei de Gauss para calcular que o vetor campo elétrico em
b) sem fazer contas, você sabe que o campo para r>R é dado por
Questão 90
Uma barra fina (de comprimento total
) uniforme (massa
) oscila em torno de um eixo que passa por uma das extremidades da barra e é perpendicular ao plano de oscilação. A barra oscila com um período de 1,5s e uma amplitude angular de
. (a) Qual é o momento de inércia da barra em relação ao ponto de suspensão?
Ver solução completaQuestão 91
Explique porque um dado ponto na periferia de um pneu tem aceleração quando o pneu está em um carro que se move com velocidade linear constante.
Ver solução completaQuestão 92
Um objeto de massa m é abandonado do alto de um prédio residencial. Ao chegar ao solo a velocidade do objeto é de
. Desprezando as forças de resistência do ar, determine a altura em que o objeto foi abandonado.
Ver solução completaQuestão 93
Questão (1,0). Explique detalhadamente, após assistir a série Universo Mecânico, como Galileu e Newton chegaram as expressões da cinemática para a queda livre de corpos. Escreva essas expressões! De que maneira o cálculo diferencial e integral suportou essas descobertas?
Ver solução completaQuestão 94
Temperatura crítica de um BEC- A seperação média entre as partículas de um BEC (condensado de Bose-Einstein) com
partículas e volume
é
. Relacionando a energia cinética das partículas com a energia térmica, temos
, sendo
a constante de Boltzmann. Usando o princípio da incerteza (use
), faça uma estimativa da temperatura crítica
desse BEC e mostre que
Algumas analogias (que não rigorosas) são feitas entre um BEC e o superfluido de Hélio onde
. Assim, estime qual seria a densisade de partículas
em um superfluido.
Ver solução completaQuestão 95
Suponha que três forças constantes estejam agindo sobre uma partícula enquanto esta move-se de uma posição para outra. Prove que o trabalho realizado sobre a partícula pela resultante destas três forças é igual à soma do trabalho realizado por cada uma destas três forças calculada separadamente.
Ver solução completaQuestão 96
. . 65 Um satélite está em uma órbita circular de raio
em torno da Terra. A área
delimitada pela órbita é proporcional a
, já que
. Determine a forma de variação com
das seguintes propriedades do satélite: (a) o período, (b) a energia cinética, © o momento angular e (d) a velocidade escalar.
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Um Óleo Combustível Pesado escoa de A para B através de 914,40 m de Tubo Horizontal de Aço Comercial de 152 mm de Diâmetro. A Pressão em A é de 1068,68 kPa e em B é de
. A Viscosidade Cinemática é de
, e a Densidade Relativa é de 0,918 . Qual é a Vazão Volumétrica do Escoamento, em
? Resposta:
.
Ver solução completaQuestão 98