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ATIVIDADE 01 Instruções: - Os cálculos devem estar presentes nas resoluções das situações problemas propostos. - As respostas devem ser enviadas com a numeração do problema e a resolução, o arquivo de envio deve ser em Word (com as fotos das resoluções anexadas) ou em PDF (escaneado). 1) (valor: 1,0) Um oscilador massa-mola ideal é um modelo físico composto por uma mola sem massa que possa ser deformada sem perder suas propriedades elásticas. Considere um oscilador massa mola possui uma massa de 500 g e uma mola ideal cuja constante elástica é igual a 140 N/m. Determine: a) O período de oscilação; 0,37s b) A frequência em que o oscilador está oscilando. 2,6363 Hz c) A frequência angular. 16,733 rad/s 2) (valor: 0,5) Em um oscilador massa mola linear a energia potencial está associada ao alongamento ou compressão da mola, enquanto que a energia cinética corresponde a velocidade com que a massa do sistema se movimenta e a energia mecânica do sistema corresponde a soma da energia potencial com a energia cinética. Então considerando um corpo de massa 2 kg, preso a uma mola de constante elástica 2000 N/m, que é deslocado até a posição A, distante 10 cm da sua posição de equilíbrio O em seguida abandonando-se o corpo, e ele passa a oscilar realizando um MHS. a) Calcule a energia cinética e a energia potencial elástica no ponto A. 0 b) Calcule a energia mecânica do sistema. 10 J c) Calcule a velocidade do corpo ao passar pelo ponto P, distante 5 cm de O. 2,73 m/s CENTRO UNIVERSITÁRIO DA GRANDE DOURADOS CURSO: Eng. Ambiental e Sanitária DISCIPLINA: Física Teórica e Experimental II CARGA HORÁRIA: 80 h PROFESSOR(A): Scheyla Cadore ALUNO(A): CHAIANE REGINA RECH RGM 423.500 3) (valor: 0,5) A Termodinâmica constitui um dos principais ramos de estudo da física e da engenharia. Sobre a Lei Zero da Termodinâmica e as escalas termométricas, analise as afirmações abaixo e julgue como Verdadeira (V) ou Falsa (F). Justifique as falsas. (F) A Lei Zero da Termodinâmica trata do equilíbrio térmico dos corpos em contato. Não necessariamente em contato, estando separadamente a lei também se aplica. (F) O conceito de temperatura é definido como um tipo de energia em trânsito. Essa definição se aplica a calor, visto que temperatura é a agitação das moléculas. (F) Pode-se afirmar que 30 K corresponde à 303,15 °C. Tc = Tk – 273,15º Tc = 30 – 273,15º Tc = - 243,15ºC (F) Celsius é a unidade de medida de temperatura para o Sistema Internacional (SI) de medidas. A unidade de temperatura no SI é Kelvin. (V) Um corpo com temperatura de 32°C e outro com 5°C ficam em contado, depois de percorrido algum tempo podemos afirmar que esses corpos estão em equilíbrio térmico. 4) (valor: 0,5) A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas aplicações de engenharia. Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de dilatação é α = 11 x 10 -6 °C -1 . Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30 m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a temperatura aumentasse para 40°C? Dê sua resposta em cm. 0,99 cm 5) (valor: 0,5) Considere as afirmações abaixo e julgue como verdadeira (V) ou falsa (F), justifique suas respostas falsas. (F) No inverno usamos agasalhos porque eles fornecem calor ao corpo. Na verdade os agasalhos servem para isolar o calor do corpo humano, visto que sua capacidade térmica é menor que a do corpo humano. (F) Corpos de mesma massa e constituídos de uma mesma substância possuem diferentes capacidade térmica e o mesmo calor especifico. Possuem mesma capacidade térmica e calor específico. (V) Para melhorar o isolamento térmico de uma sala, devemos aumentar a espessura das paredes. (F) O calor específico de uma substância indica o valor da quantidade de calor necessária para fundir um grama dessa substância. O calor específico define a quantidade de calor que deve ser fornecida ou retirada de cada 1g de um material para variar a sua temperatura em 1ºC. (V) O valor da capacidade térmica de um corpo depende da quantidade de calor recebida e da variação de temperatura. 6) (valor: 1,0) Uma garrafa térmica contém inicialmente 450 g de água a 30°C e 100 g de gelo na temperatura de fusão, a 0°C. Considerando o calor específico da água igual a 4190 J/kg°C e o calor latente de fusão igual a 333 k J/kg, determine: a) Qual será a quantidade de calor necessária para fundir o gelo dentro da garrafa? 33,3 kJ b) Supondo ideal o isolamento térmico da garrafa e desprezando a capacidade térmica de suas paredes internas, qual será a temperatura final da água contida no seu interior, quando o equilíbrio térmico for atingido? 10,09ºC 7) (valor: 0,5) Os gases a baixas concentrações obedecem a equação chamada de lei dos gases ideais ou equação de Clapeyron. Considere determinado gás com dois mols, à temperatura de 300 K, ocupando um volume igual a 0,057 m 3 , determine qual é, aproximadamente, a pressão desse gás? (Adote R = ). 87,47 KPa 8) (valor: 0,5) As pressões tendem a ser aproximadamente iguais para gases a um mesmo volume e temperatura, contudo, concentrações cada vez menores tende a reduzir as pequenas diferenças de pressões, podendo dizer que são iguais, assim temos um gás ideal. Analise a situação do gás a seguir e responda: À que temperatura se deveria elevar certa quantidade de um gás ideal, inicialmente a 300 K, para que tanto a pressão como o volume se duplicassem? 1200 K
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