FÍSICA
Constantes físicas necessárias para a solução dos problemas: Aceleração da gravidade: 10 m/s Constante de Planck: 6,6 x 10
-34 2

J.s

01. Um barco de comprimento L = 80 m, navegando no sentido da correnteza de

um rio, passa sob uma ponte de largura D = 25 m, como indicado na figura. Sabendo-se que a velocidade do barco em relação ao rio é vB = 14 km/h, e a velocidade do rio em relação às margens é vR = 4 km/h, determine em quanto tempo o barco passa completamente por baixo da ponte, em segundos.

D L barco

ponte

rio

Resposta: 21 Justificativa: É um movimento relativo uniforme, portanto 105 m L+D ∆x = v( ∆t ) ⇒ ∆t = = = 21 s vB + vR 5 m / s

02. Dois trens idênticos trafegam em sentidos contrários na mesma …exibir mais conteúdo…

A figura mostra um balanço AB suspenso por fios, presos ao teto. Os fios têm coeficientes de dilatação linear αA = 1,5 x 10 K e αB = 2,0 x 10 K , e comprimentos LA e LB, respectivamente, na temperatura T0. Considere LB = 72 cm e determine o comprimento LA, em cm, para que o balanço permaneça sempre na horizontal (paralelo ao solo), em qualquer temperatura.
-5 -1 -5 -1

LA LB

A
Resposta: 96

B

Justificativa: Devemos ter a mesma dilatação nos dois fios, ou seja: αA LA = αB LB ⇒ LA = 72 cm (2,0 x 10-5 / 1,5 x 10-5 ) ⇒ LA = 96 cm

09. Dois corpos idênticos, de capacidades térmicas C = 1,3 x 107 J / oC e temperaturas iniciais T1 = 66 C e T2 = 30 C, são usados como fontes de calor para uma máquina térmica. Como conseqüência o corpo mais quente esfria e o outro esquenta, sem que haja mudança de fase, até que as suas temperaturas o fiquem iguais a Tf = 46 C. Determine o trabalho total realizado por esta 6 máquina, em unidades de 10 J.
Resposta: 52 Justificativa: O trabalho realizado é igual à diferença entre o calor extraído da fonte quente (Q1) e o calor rejeitado para a fonte fria (Q2). Portanto: W = C (T1 – Tf) – C (Tf – T2) = 1,3 x 107 J / oC (20 -16) oC. 6 ⇒ W = 52 x 10 J. o o

10. A figura mostra uma onda estacionária em um tubo de comprimento L = 5 m,

fechado em uma extremidade e aberto na outra. Considere que a velocidade do som no ar é 340 m/s e determine a freqüência do som emitido pelo tubo, em hertz.

L
Resposta: 85 Justificativa: A onda