AP1 - Física Cinemática (1,5)

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(FAAD/SP - adaptado) Considere o esmeril de diâmetro de:160 (pi)/cm. Ele está acoplado ao
eixo giratório do motor. O bloco metálico, cujo calor específico vale 0,225 cal/g°C, é mantido
simplesmente apoiado sobre o esmeril, mediante a canaleta lisa indicada na figura. Verifica-se
que a taxa de elevação de temperatura do bloco é de 30° C por minuto. Considerando o
coeficiente de atrito cinético entre o esmeril e o bloco igual a 0,8 e supondo que todo o calor
liberado seja absorvido pelo bloco. Calcule a frequência de rotação do motor, em Hz. ( Use 1
cal = 4,18 J)
2247,00
470,25
156,54
50,00
37, 45
● O diâmetro do esmeril é 160(pi)/cm
● O coeficiente de atrito cinético entre o esmeril e o bloco é 0,8
● A taxa de elevação de temperatura do bloco é 30°C por minuto
● O calor específico do bloco é 0,225 cal/g°C
● 1 cal = 4,18 J
20 °C
50 °C
200 °C
1000 °C
2000 C
https://pir2.forumeiros.com/t42227-dilatacao-2
http://fisicasp.com.br/wp-content/uploads/2017/03/Lista_Dilata%C3%A7%C3%A3o_Termica.pdf
https://pir2.forumeiros.com/t42227-dilatacao-2
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Um gás encontra-se no interior de um cilindro metálico, munido de um êmbolo e de uma
torneira. O volume inicial do gás é V, e sua pressão é 12 atm. Abre-se a torneira e
desloca-se o êmbolo de forma que a metade do gás escape lentamente e ficando o gás
reduzido a um volume igual a 3/4 do volume inicial. Qual a pressão final do gás?
6 atm
8 atm
10 atm
12 atm
20 atm
Desenhe um diagrama do cilindro com o gás e os valores dados de volume e pressão
inicial.
1. Identifique o que você tem e o que você precisa descobrir. Você tem o
volume inicial V, a pressão inicial 12 atm, e a informação de que metade do
gás escapa e o volume final é 3/4 do inicial. Você precisa descobrir a
pressão final do gás.
2. Escolha um princípio físico ou equação que relacione as quantidades dadas
e desconhecidas. Você pode usar a lei dos gases ideais: PV=nRT, onde P é a
pressão, V é o volume, n é o número de mols de gás, R é a constante dos
gases ideais e T é a temperatura absoluta.
3. Aplique a lei dos gases ideais para as condições iniciais e finais do gás e
iguale as expressões: P1V1=n1RT=P2V2=n2RT
4. Substitua os valores dados nas expressões e resolva para P2:
12V=(n/2)RT=(P2)(3V/4) -> P2=8 atm
5. Verifique sua resposta quanto à razoabilidade e unidades: A pressão deve
diminuir já que metade do gás escapa e o volume não diminui na mesma
proporção. A unidade deve ser atm já que é uma pressão.
A pressão final do gás é 8 atm.
Um toca-disco, a 33.3 rpm, é desligado e para, com aceleração angular constante, após 2
min.
a) Calcular a aceleração angular. (Usar Torricelli)
b) Qual é a velocidade angular média do toca-disco?
- 1.75 rad/s2 ; 0.029 rad/s
0.029 rad/s2 ; 1.75 rad/s
- 1.75 rad/s2 ; 1.75 rad/s
−0.029 rad/s2 ; 1.75 rad/s
1.75 rad/s2 ; −0.029 rad/s
https://pir2.forumeiros.com/t145789-mcuv
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O motor de um automóvel desenvolve 74,6 kW quando gira a 1800 rev/min. Que torque ele
comunica?
ZERO
99 N.m
198 N.m
396 N.m
792 N.m
Para resolver este problema, você pode seguir estes passos:
● Primeiro, você precisa converter a potência do motor de kW para W e a
velocidade angular de rev/min para rad/s. Para isso, você pode usar as
seguintes conversões: 1 kW = 1000 W e 1 rev/min = 2π/60 rad/s. Assim,
temos: P = 74.6 kW = 74600 W e ω = 1800 rev/min = 188.5 rad/s
● Segundo, você pode usar a relação entre potência, torque e velocidade
angular: P = τω, onde P é a potência, τ é o torque e ω é a velocidade angular.
Substituindo os valores dados na equação e resolvendo para τ, temos: τ =
P/ω -> τ = 74600/188.5 -> τ = 395.8 Nm
O torque comunicado pelo motor é 395.8 Nm.
Uma dada massa de um gás perfeito está a uma temperatura de 300K, ocupando um volume V
e exercendo uma pressão p. Se o gás for aquecido e passar a ocupar um volume 2V e exercer
uma pressão 1,5p, sua nova temperatura será:
100 K
300 K
450 K
600 K
900 K
Para resolver este problema, você pode seguir estes passos:
● Primeiro, você precisa usar a equação de estado dos gases perfeitos: PV =
nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante
dos gases e T é a temperatura. Como a massa do gás não muda, o número de
mols também não muda. Assim, você pode escrever duas equações para as
condições iniciais e finais do gás: pV = nRT1 e 1.5p(2V) = nRT2
● Segundo, você precisa eliminar o termo nR das equações e isolar T2. Para
isso, você pode dividir uma equação pela outra e simplificar os termos iguais.
Assim, temos: (1.5p(2V)) / (pV) = T2 / T1 -> 3 = T2 / 300 -> T2 = 900
A nova temperatura do gás é 900 K.
Aquece-se certa massa de gás ideal a volume constante, desde 27 °C até 127 °C. A razão
entre as energias cinéticas média das moléculas a 27 °C e a 127 °C é melhor expressa por:
27/127
3/4
1
4/3
127/27
Para resolver este problema, você pode seguir estes passos:
● Primeiro, você precisa converter as temperaturas de °C para K. Para isso,
você pode usar a seguinte conversão: T(K) = T(°C) + 273. Assim, temos: T1 =
27 °C + 273 = 300 K e T2 = 127 °C + 273 = 400 K
● Segundo, você precisa usar a relação entre a energia cinética média por
molécula e a temperatura: E = (3/2)kT, onde E é a energia cinética média por
molécula, k é a constante de Boltzmann e T é a temperatura. Substituindo os
valores dados na equação e simplificando o termo k, temos: E1 = (3/2)kT1 ->
E1 = (3/2)k(300) -> E1 = 450k e E2 = (3/2)kT2 -> E2 = (3/2)k(400) -> E2 = 600k
● Terceiro, você precisa calcular a razão entre as energias cinéticas médias por
molécula: E1/E2. Para isso, você pode dividir uma equação pela outra e
simplificar os termos iguais. Assim, temos: E1/E2 = (450k)/(600k) -> E1/E2 =
0.75
A razão entre as energias cinéticas médias por molécula é 0.75.
O vetor posição de uma partícula em relação a um certo ponto tem um módulo de 3m e a força F
aplicada à partícula tem um módulo de 4N. Qual é o ângulo entre os dois vetores para que módulo
do torque associado seja igual a:
(a) zero e (b) 12N · m?
0° e 180°
90° e 180°
0° e 90°
180° e 0°
90° e 90°
O torque ou momento de uma força é uma grandeza vetorial que mede a capacidade
de uma força de girar ou torcer um corpo em torno de um eixo1. O módulo do torque
é dado pelo produto da força pelo braço da alavanca (a distância perpendicular entre
o eixo e a linha de ação da força) e pelo seno do ângulo entre os dois vetores2.
Para que o torque seja igual a zero, o ângulo entre os vetores posição e força deve
ser zero ou 180 graus, pois o seno desses ângulos é zero. Isso significa que a força
deve estar na mesma direção do vetor posição.
Para que o torque seja igual a 12 N·m, o ângulo entre os vetores posição e força
deve ser tal que:
12 = 4 x 3 x sen(ângulo)
sen(ângulo) = 1
ângulo = 90 graus
Isso significa que a força deve estar na direção perpendicular ao vetor posição.
Espero ter esclarecido sua dúvida.😊
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/torque-ou-momento-de-uma-forca.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/torque-ou-momento-de-uma-forca.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/momento-ou-torque-uma-forca.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/momento-ou-torque-uma-forca.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/momento-ou-torque-uma-forca.htm
Um automóvel que se move a 80km/h possui pneus com 75cm de diâmetro. (a) Qual é a velocidade
angular dos pneus em relação aos respectivos eixos? (b) Se o carro é freado com aceleração
constante e as rodas descrevem em 30 voltas completas (sem deslizamento), qual é o módulo da
aceleração angular das rodas? (c) Que distância o carro percorre durante a frenagem?
59, 3rad/s ; 9, 31rad/s ; 70, 7m
9,31 rad/s ; 59, 3rad/s ; 70, 7m
9,31 rad/s ; 59, 3rad/s ; 141,4m
59, 3rad/s ; 9, 31rad/s ; 141,4 m
Olá, este é o Bing. Eu posso te ajudar com esse problema de física.😊
(a) A velocidade angular dospneus é a velocidade linear do carro dividida pelo raio
dos pneus12. Como o diâmetro dos pneus é 75 cm, o raio é 37,5 cm ou 0,375 m.
Velocidade é 80km/h = 22,2222m/s. Então:
ω = v / r ω = 22,2222 / 0,375 ω = 59,3 rad/s
(b) A aceleração angular das rodas é dada pela equação de Torricelli para a
rotação2:
v² = v₀² + 2αθ
Como as rodas param de girar após a frenagem, a velocidade angular final é zero. O
deslocamento angular θ é o número de voltas completas multiplicado por 2π
radianos. Então:
0 = (59,3)² + 2α(30)(2π)⇒α = - (59,3)² / (120π)⇒α ≅ 9,32 rad/s²
© A distância percorrida pelo carro durante a frenagem é dada pela equação de
Torricelli para o movimento linear3:
v² = v₀² + 2ad
Como o carro para após a frenagem, a velocidade final é zero. A aceleração linear
do carro é igual à aceleração tangencial das rodas, que é dada pelo produto da
aceleração angular pelo raio dos pneus3. Então:
0 = (22,2222)² + 2(-30)(0,375)d⇒ d = (22,2222)² / (60)(0,375)⇒ d ≅ 36 m+22=58
https://www.passeidireto.com/pergunta/67794180/um-automovel-que-se-move-a-80-km-h-possui-pneus-com-75-cm-de-diametro
https://www.respondeai.com.br/conteudo/fisica/livro/exercicios/automovel-move-possui-pneus-diametro-velocidade-angular-pneus-relacao-respectivos-5133
https://www.respondeai.com.br/conteudo/fisica/livro/exercicios/automovel-move-possui-pneus-diametro-velocidade-angular-pneus-relacao-respectivos-5133
https://www.todamateria.com.br/velocidade-angular/
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https://www.todamateria.com.br/velocidade-angular/
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Uma força é aplicada tangencialmente á borda de uma polia que tem 10 cm de raio e momento
de inércia de 1 x 10-3 kg.m2 em relação ao seu eixo. A força tem módulo variável com o tempo,
segundo a relação: F = 0,5t + 0,3t^2. A polia está inicialmente em repouso. Em t =3s , quais
são (a) a sua aceleração angular e (b) sua velocidade angular?
495 rad/s2 e 42 rad/s
42 rad/s2 e 495 rad/s
42 rad/s2 e 49,5 rad/s
420 rad/s2 e 495 rad/s
4,2 rad/s2 e 4,95 rad/s
http://inaesp.org/ENSINO/Cap11.pdf
http://inaesp.org/ENSINO/Cap11.pdf