RESOLUÇÕES

01- Cálculo da velocidade de propagação da onda na corda  ---  equação fundamental da ondulatória  ---  V=λf  ---  a frequência f é o inverso do período T  ---  f=1/0,05=20Hz  ---  V=0,2.20=4m/s  ---  considerando o moimento de propagação do pulso uniforme, ou seja, se desloca com velocidade constante de V=4m/s  ---  V=∆S/∆t  ---  4=5/∆t  ---

∆t=1,25s  ---  R- A.

02- Observe na figura os dados fornecidos das dimensões do balde  ---  área da base menor  ---  S_b=π,r²=3,8²=192cm²  -

--  Área da base maior  ---  S_B=πR²=3.11²=363cm²  ---  o volume do balde é igual ao volume do tronco de cone de áreas de base S_B=363cm³ e S_b=192cm³  ---  o volume do balde é o mesmo que o volume de um tronco de cone de bases S_b e S_B (figura)  ---  os triângulos MNQ e MOP são semelhantes (caso ângulo-ângulo)  ---  MN/NQ = MO/OP  ---  h/8 =

 16/11 ---  h=42,7cm  ---  o volume de qualquer cone é dado por  ---  V=(1/3).S.H  ---  volume do cone maior  ---  V_B=(1/3).363.(16 + 42,7)=121x58,7  ---  V_B=7102,7cm³  ---  volume do cone menor  ---  V_b=(1/3).192.42,7  --- 

V_b=2732,8cm³  ---  volume do balde=volume do cone maior – volume do cone menor  ---  V_ba=7102,7 – 2732,8=4369,9cm³  ---  V_ba=4,3699L  ---  pelo enunciado a água ocupa 2/2 desse volume  ---  V_água=2.4,3699/3=2,913L

R- B.

03- Sendo as partes imersas as mesmas o volume imerso (V_i) é o mesmo nos três casos  ---  a aceleração da gravidade (g) é a mesma   ---  verifique na expressão E=d_líquid0.V_i.g que o empuxo é diretamente proporcional à densidade de cada líquido  ---  se, pelo enunciado, d_líquido1 < d_líquido2 < d_líquido3 você deverá ter que E₁ < E₂ < E₃  ---  R- B.

04- Distância focal do espelho  ---  f=R/2=30/2=15cm (positiva, espelho côncavo)   ---  primeira situação  ---  objeto

distante 10cm do foco do espelho  ---  distância do objeto ao espelho  ---  P=15 – 10=5cm  ---  equação dos pontos conjugados de Gauss  ---  1/f=1/O + 1/P’  ---  1/15=1/5 + 1/P’ ---  1/15 – 1/5=1/P’  ---  (1 – 3)/15=1/P’  ---  P’= - 15/2= - 7,5cm (imagem virtual “atrás do espelho” e direita “P’ negativa”)  ---  segunda situação  ---  objeto sobre o centro de curvatura R=P=30cm  ---  1/f=1/P + 1/P’  ---  1/15=1/30 + 1/P’  ---  1/15 – 1/30 = 1/P’  ---  (2 – 1))/30=1/P’  --- 

P’= 30cm (real, invertida “P1>0” e sob C)  ---  distância entre a imagem na primeira situação (i₁) e a imagem na

segunda situação (i₂)  ---  d=30 +7,5=37,5cm  ---  R- A.

05- Utilizando o teorema da conservação da quantidade de movimento do sistema  ---  antes do disparo ---  Q_antes=(M + m)V=(M + m).0  ---  Q_antes=0  ---  depois do disparo  ---  o canhão de massa M se move para a direita com velocidade

V e o projétil de massa m para a  com velocidade ( - v)  ---  Q_depois =MV – mv  ---  Q_antes = Q_depois  ---  0 = MV –mv  ---

V=mv/M  ---   após o disparo o canhão de massa M se desloca para a direita com velocidade inicial V_i=mv/M até parar V_f=0, percorrendo uma distância d  ---  a energia dissipada pela variação de energia cinética (∆E_c) do canhão é igual à

energia dissipada pela força de atrito (W_fat)  ---   ∆E_c = W_fat  ---  MV_f²/2 – MV_i²2 = F_at.d.cos180^o  ---   M.0²/2 – M(mv/M)²/2 = F_at.d.(-1)  ---   0 – M.(m²v²/M²)/2 = - μNd  ---  N=P=Mg  ---  M.m².v²/2M² = μMgd  ---  μMgd = m²v² /2M  ---  μ = m²v²/2M²gd  ---  μ = (mv/M)²/2gd  ---  R- A.

06-  Um dos processos práticos para se determinar a direção e o sentido do vetor indução magnética  ou vetor campo magnético originado por um fio retilíneo percorrido por corrente elétrica é a regra da mão direita. Esse sentido de depende do sentido da corrente que o origina.

Você coloca o polegar no sentido da corrente com a mão espalmada (primeira figura), em seguida você fecha a mão n pra pegar o

 fio (segunda figura) e o sentido da “fechada” de mão é o sentido do vetor (terceira figura). Observe na terceira figura que  é sempre tangente às linhas de indução em cada ponto.

Comprova-se experimentalmente que a intensidade do campo magnético depende da intensidade da corrente elétrica i, da distância r do fio até o ponto (P) onde se quer o campo magnético e do meio onde o condutor se encontra. Essa dependência de com o meio é fornecida pela constante μ que recebe o nome de permeabilidade magnética do meio e no vácuo ela vale

 μ=4π.10^-7T.m/A. Matematicamente:

Cálculo da intensidade de B produzida por cada fio em P, que, pela expressão e pelos dados você observa que é a mesma  ---   ´B=μi/2πR=4π.10^-7.20√2/2π.10^-2=4π.10^-4 T  ---  B=B₁=B₂=4.√2.10^-4 T   ---  a direção e sentido do campo magnético criado por cada fio em P está na figura abaixo  ---  cálculo da intensidade do campo magnético aplicando

 

Pitágoras  --- B² = B₁² + B₂²  ---  B²= (4. √2.10^-4)² +  (4√2.10^-4)²  ---  B=8.√2.10^-4  T  ---  R- C.

 

07- a) Associações:

A frase é: Vou estudar na PUC.

b) Dados: área da base da máquina  ---  S=0,5x0,5=0,25m²  ---  peso  ---  P=mg=50.10=500N  ---  Pressão=força (peso)

/área  ---  P=500/0,25 =2000N/m²   ---  P=2.10³N/m² (Pa).

 

 

 

Exercícios