P2 de Física III da UFF - 2012.1

Um frasco de paredes delgadas apresenta formato cilíndrico, com de área no fundo e altura de e está completamente cheio de água na qual flutua um objeto com de seu volume imerso. Este objeto tem volume total de

1. Qual é a força exercida pelo líquido no fundo do frasco.
2. Qual é a densidade do objeto?
3. O objeto é então retirado do líquido. Qual é o novo valor da força no fundo após o objeto ser retirado do líquido?

Constantes:

Uma resistência elétrica aquece uma base metálica através do fornecimento de de potência. Você deseja construir uma máquina térmica, que opera ciclicamente um gás monoatômico, usando esta base como fonte quente e uma outra base , mantida a , como fonte fria. A máquina deve retirar exatamente a potência citada da fonte quente que será, então, mantida a

1. Com qual ciclo deve operar esta máquina para que se obtenha o rendimento máximo? Esclareça se este ciclo é reversível.
2. Descreva este ciclo, explicitando todas as etapas, esclarecendo os sentidos de troca de calor em cada etapa e representando-o no diagrama
3. Qual o trabalho, útil, máximo que a máquina conseguirá realizar ao longo de um minuto.
4. Se o gás for diatômico em vez de monoatômico a eficiência máxima muda? Explique.

A água flui no cano mostrado abaixo com velocidade de

1. Qual é a velocidade do fluido na seção do cano logo abaixo da coluna aberta?
2. Qual é a pressão da água imediatamente ao sair para o ar?
3. Qual é a altura da coluna de água?