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Física os Fundamentos da Física Moderna plus 1 ramalho nicolau toledo 23 P.521 a) 75 kg b) 7,5 ? 103 N/m2 P.522 0,68 g/cm3 P.523 2,4 g/cm3 P.524 a) 0,125 m b) 1,1 ? 105 N/m2 P.525 a) 30 m b) 1 m/s P.526 . 36,7 mmHg P.527 a) . 2,4 ? 105 Pa b) 48 N P.528 a) 0,36 N b) 1,2 ? 103 kg/m3 P.529 1,6 ? 104 N P.530 40 N/m P.531 a) 2,5 ? 102 N/m2 P.532 a) DF 0 (desce com velocidade constante) b) 1,2 m c) 15 min P.533 a) 2,5 ? 103 N b) 2,5 ? 102 kg P.534 108 toras P.535 a) 0,5 g/cm3 b) 1,5 g/cm3 P.536 a) 2 m b) 0,68 J P.537 I. a) Para níveis abaixo de 20 cm, a caixa flutua e, portanto, o peso e o empuxo têm módulos iguais. O fio fica frouxo. Logo, T 0. b) Entre os níveis 20 cm e 40 cm a tensão T aumenta em virtude do aumento do empuxo E. O aumento do empuxo é pro- porcional ao volume do líquido deslocado e este varia linearmente com a altura da caixa que vai sendo imersa. c) Acima de 40 cm a caixa fica totalmente imersa e o empuxo não mais varia. Assim, a tensão permanece constante. II. 20 cm III. . 8 ? 102 kg/m3 testes propostos t.406 e t.408 d t.410 d t.412 b t.414 b t.416 e t.418 d t.420 c t.422 a t.424 a t.426 c t.428 d t.430 b t.432 a t.434 a t.436 a t.438 b t.440 c t.400 d t.402 d t.404 a t.401 d t.403 b t.405 d t.407 b t.409 a t.411 a t.413 a t.415 a t.417 c t.419 d t.421 a t.423 c t.425 b t.427 d t.429 c t.431 e t.433 d t.435 b t.437 c t.439 e t.441 d teste sua leitura L.34 a) 1,68 m b) 128 cm3/s L.35 b L.36 d Capítulo 21 Hidrodinâmica exercícios propostos P.538 a) 25 cm/s b) 60 , P.539 v1 __ v2 3 P.540 a) 2,5 ? 103 cm3/s b) 1,0 ? 102 cm/s c) 6,25 ? 1022 mm/s Física os Fundamentos da Física Moderna plus 1 ramalho nicolau toledo 24 P.541 a) A1 ___ A2 0,40 b) 1,5 ? 104 Pa P.542 demonstração P.543 a) 2,4 ? 104 N/m2 b) . 5,5 m/s P.544 a) 4,0 m/s c) 1,2 m b) 40 cm3/s P.545 a) . 0,104 ,/s b) . 48 s P.546 erradas: 1 e 3 corretas: 2 e 4 P.547 a) 1,5 ? 103 N/m2 c) . 1,0 ? 102 km/h b) 8,1 ? 102 t P.548 O fenômeno é explicado pelo “efeito Bernoulli”. Dp 103 ____ 4 N/m2 P.549 4,2 ? 105 Pa testes propostos t.442 e t.444 a t.446 b t.443 b t.445 a t.447 erradas: 0, 2 e 3; correta: 1 Classes de forças Em relação aos referenciais inerciais, um corpo isolado está em repou- so ou realiza movimento retilíneo uniforme (MRU). Para variar a velocidade do corpo é necessária a ação de uma força resultante não-nula. Referenciais inerciais Em todos os exemplos anteriores, o equilíbrio e o movimento dos corpos são relativos a referenciais. Introdução Nos capítulos anteriores fizemos uma descrição matemática dos movimentos (Cinemática), sem discutir as causas que os produziram ou modificaram. Estudaremos agora a Dinâmica. A Dinâmica é a parte da Mecânica que estuda os movimentos e as causas que os produzem ou os modificam. Consideraremos ainda pontos materiais: corpos cujas dimensões não in- terferem no estudo de determinado fenômeno. Os pontos materiais possuem massa, não devendo ser confundidos com pontos geométricos. 1 Uma noção operacional de massa Massa é uma grandeza que atribuímos a cada corpo obtida pela com- paração do corpo com um padrão, usando-se o princípio da balança de braços iguais (figura 1). O corpo-padrão pode ser o quilograma-padrão. O quilograma-padrão (figura 2) é um pequeno cilindro de platina (90%) e irídio (10%) mantido no Instituto Internacional de Pesos e Medidas, em Sèvres, nas proximidades de Paris. Por definição, sua massa é 1 quilo- grama (símbolo: kg). Forças de campo Observações astronômicas permitem-nos admitir como inercial um referencial com origem no centro de massa do sistema solar (aproxima- damente o centro do Sol) e eixos orientados para três “estrelas fixas”. Classes de forças Em relação aos referenciais inerciais, um corpo isolado está em repouso ou realiza mo- vimento retilíneo uniforme (MRU). Para variar a velocidade do corpo é necessária a ação de uma força resultante não-nula. Referenciais inerciais Em todos os exemplos anteriores, o equilíbrio e o movimento dos corpos são relativos a referenciais. 1 Uma noção operacional de massa Massa é uma grandeza que atribuímos a cada corpo obtida pela comparação do corpo com um padrão, usando-se o princípio da balança de braços iguais (figura 1). O corpo-padrão pode ser o quilograma-padrão. O quilograma-padrão (figura 2) é um pequeno cilindro de platina (90%) e irídio (10%) manti- do no Instituto Internacional de Pesos e Medidas, em Sèvres, nas proximidades de Paris. Por definição, sua massa é 1 quilograma (símbolo: kg). Forças de campo Observações astronômicas permitem-nos admitir como inercial um referencial com origem no centro de massa do sistema solar (aproximadamente o centro do Sol) e eixos orientados para três “estrelas fixas”. H IS T Ó R IA Fundação da cidade de São Salvador (Bahia) Inauguração das Universidades de Lima e México Guerras de religião Invasões francesas no Brasil Guerra dos 30 Anos Primeira tábua de logaritmos Invasões holandesas no Brasil Cálculo das probabilidades (Pascal e Fermat) Tríplice Aliança Grande Peste em Londres Descoberta do fósforo (Henning Brandt) Cálculo diferencial (Newton) Guerra da Sucessão na Espanha Expulsão dos jesuítas do Brasil Criação da escala Fahrenheit Demonstração de duas classes de eletricidade Invenção do para-raios (Franklin) Guerra dos 7 Anos Primeira Revolução Industrial M Ú S IC A A R T E S L IT E R A T U R A F IL O S O F IA F ÍS IC A Lei da gravitação universal (Newton) Calvino Campanella Rubens Velásquez Rembrandt Monteverdi Frescobaldi Tiradentes Hooke Montaigne Bodin Descartes Pascal Spinoza Leibniz Montesquieu Voltaire Camões Vivaldi Bach Haendel Padre Vieira Molière Inde Esta O Aleijadinho Mozart Tomás A. Gonzaga Giordano Bruno é queimado por heresia em praça pública em Roma Invenção do termômetro (Galileu Galilei) Invenção do barômetro (Torricelli) Geometria Analítica (Descartes) Invenção do capacitor — Garrafa de Leyden (Von Kleist) Observação: Os dados que constam nesta Linha do tempo foram atualizados até o ano de 2009. Independência da Argentina Independência do Brasil Teoria da Termodinâmica (Carnot) Segunda Revolução Industrial Invenção da dinamite (Nobel) Teoria dos conjuntos (Cantor) Primeira Guerra Mundial Revolução Russa Fascismo na Itália Advento do cinema sonoro 1a usina nuclear (URSS) Revolução islâmica (Irã) Ditadura militar no Brasil 1o satélite artificial Segunda Guerra Mundial Henry Schrödinger Schopenhauer Lênin Gandhi Mao Tse-Tung Heisenberg Oersted Lorentz Millikan Planck Faraday FermiJoule Sartre Darwin Piaget Hegel Freud Machado de Assis Balzac Kafka Dostoievski Oswald de Andrade Bocage Tolstoi Jorge Amado Cézanne Niemeyer Delacroix Picasso Renoir Glauber Rocha Debret Van Gogh Chaplin Chopin Wagner Schönberg Villa-Lobos Stravinski Tom Jobim Invenção do telefone (Graham Bell) Descoberta da estrutura do DNA (Watson e Crick) 1a missão espacial tripulada Ataque às torres do WTC e ao Pentágono (EUA) Guerra do Iraque 15 50 15 60 15 70 15 80 15 90 16 00 16 10 16 20 16 30 16 40 16 50 16 60 16 70 16 80 16 90 17 00 17 10 17 20 17 30 17 40 17 50 17 60 17 70 17 80 17 90 18 00 18 10 18 20 18 30 18 40 18 50 18 60 18 70 18 80 18 90 19 00 19 10 19 20 19 30 19 40 19 50 19 60 19 70 19 80 19 90 20 00 20 10 Queda da Bastilha — Proclamação dos direitos humanos 1a definição do metro: unidade básica de medidas de comprimento Descoberta do ouro na Califórnia Invenção da fotografia Nicéphore Niépce Invenção do telégrafo elétrico (Morse) Abolição da escravatura no Brasil Proclamação da República no Brasil Descoberta da radioatividade (Becquerel) Caso DreyfussInvenção do transistor Guerra Civil na Espanha Queda do muro de Berlim Início oficial do Projeto Genoma Ano Inter- nacional da Física Nascimento do 1o mamífero clonado Pedro, o Grande Henrique IV Richelieu Luís XIV Cromwell George Washington Napoleão Bonaparte Marx Santos Dumont Lincoln Bolívar D. Pedro I Fidel Castro Getúlio Vargas Kelvin Richard Feynman Maxwell Gell-MannClausius Einstein Lenz Bohr Rutherford Marie Curie Ohm Ampère Carnot De Broglie Comte Bertrand Russell Guimarães Rosa José Saramago Mário de Andrade Matisse Gauguin Beethoven Verdi Tiepolo VermeerEl Greco Shakespeare Lope de Vega Cervantes Defoe La Fontaine Hobbes Bacon Kant CoulombGuericke Snell Stevin Gilbert Newton Huygens Halley Torricelli Brahe Galileu Kepler Boyle Roemer Celsius Fahrenheit Tratado da luz (Huygens) Explosão da 1a bomba atômica Invenção da pilha elétrica (Volta) Teoria dos quanta e da relatividade Guerra do Vietnã César Lattes O Capital, de Marx Surgimento do avião supersônico Criação da escala Celsius Watt Volta Goethe Goya V1_P3_UN_PAGS_FINAIS.indd 466 03.08.09 09:01:45 Respostas Capítulo 21 Páginas finais Linha do tempo