Problemas de Física: Forças e Ondas

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<p>CENTRO UNIVERSITÁRIO DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA</p><p>ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>#ATIVIDADE - 1</p><p>DISCIPLINA: FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL</p><p>Prof.Dr. Wilson Espindola Passos					 ANO:	2024</p><p>A-Resolva os problemas abaixo:</p><p>1. Um trabalhador empurra um conjunto formado por dois blocos A e B de massas 4 kg e 6 kg, respectivamente, exercendo sobre o primeiro uma força horizontal de 50 N, como  representado na figura a seguir.</p><p>Admitindo-se que não exista atrito entre os blocos e a superfície, o valor da força que A</p><p>exerce em B, em newtons, é?</p><p>2. Dois corpos A e B, de massas MA = 3,0 kg e MB = 2,0 kg, estão ligados por uma corda de peso desprezível que passa sem atrito pela polia C, como mostra a figura a seguir.</p><p>Entre A e o apoio existe atrito de coeficiente (de valor 0,5), a aceleração da gravidade vale g = 10 m/s2 e o sistema é mantido inicialmente em repouso. Liberado o sistema, após 2 s de movimento, a distância percorrida por A, em metros, é de?</p><p>3.   Dois blocos de massa M estão unidos por um fio de massa desprezível que passa por uma roldana com um eixo fixo. Um terceiro bloco de massa m é colocado suavemente sobre um dos blocos, como mostra a figura. Com que força esse pequeno bloco de massa m pressionará o bloco sobre o qual foi colocado?</p><p>B-Resolva</p><p>1- A figura representa uma onda periódica que se propaga numa corda com velocidade . Determine a freqüência dessa onda e a amplitude. Escreva a função de onda.</p><p>2- Num tanque pequeno a velocidade de propagação de uma onda é de 0,5 m/s. Sabendo que a frequência do movimento é de 10 Hz, calcule o comprimento da onda. Escreva o número de onda.</p><p>3- questões:</p><p>a) O que é crista de uma onda? O que é vale?</p><p>b) O que é o período de uma onda? E frequência?</p><p>c) O que é amplitude de uma onda?</p><p>d) Como podemos produzir uma onda?</p><p>e) Explique os principais fenômenos ondulatórios, reflexão, refração, difração e interferência.</p><p>4- Uma corda (de aço) de piano tem comprimento de 1,0 m. Sua tensão é ajustada até que a velocidade das ondas transversais seja de 500 m/s. Qual a frequência fundamental desta corda?</p><p>5- Uma corda esticada apresenta o padrão de vibração mostrado na figura abaixo.</p><p>Sendo o comprimento l da corda igual a 60 cm e a frequência na qual ela está vibrando calcule a frequência em que esta corda, sobre a mesma tensão, vibraria em seu 5º harmônico.</p><p>6- Considere uma corda de violão com 50 cm de comprimento, que está afinada para vibrar com uma frequência fundamental de 500 Hz. Se o comprimento da corda for reduzido à metade, qual a nova frequência do som emitido?</p><p>7- A figura abaixo representa três tubos acústicos de comprimento .</p><p>Com relação às frequências de seus modos de vibração fundamentais, é correto afirmar que:</p><p>8- Uma onda sonora se propaga em um instrumento de sopro formando o padrão mostrado abaixo.</p><p>Se a frequência da nota musical tocada é igual a 220 Hz, calcule a frequência do 5º harmônico deste instrumento.</p><p>C-Resolva</p><p>1. Uma bomba de encher pneus de bicicleta é acionada rapidamente, tendo a extremidade de saída do ar vedada. Consequentemente, o ar é comprimido, indo do estado (1) para o estado (2), conforme mostram as figuras a seguir.</p><p>Para qual transformação podemos aproximar o processo do estado (1) para o estado (2). Justifique sua resposta.</p><p>2. A figura abaixo representa um esquema de uma geladeira. Marque entre as opções abaixo aquela que representa corretamente o funcionamento da geladeira:</p><p>Explique e justifique entre as opções abaixo aquela que representa corretamente o funcionamento da geladeira.</p><p>a) No interior da geladeira, o motor elétrico retira calor dos alimentos e o gás que circula bombeia o calor para fora.</p><p>b) A geladeira é uma máquina térmica funcionando ao contrário, retirando calor da fonte fria através da realização de trabalho externo do motor e liberando calor para fonte quente, o ambiente externo.</p><p>c) O calor dos alimentos flui através do gás e o motor obriga o calor recolhido a expandir-se, liberando-o na parte traseira.</p><p>d) O calor passa naturalmente dos alimentos para um gás apropriado, capaz de atraí-lo, e o mesmo gás, pela ação do motor, repele o calor para o lado de fora da geladeira.</p><p>3. O esquema a seguir representa trocas de calor e realização de trabalho em uma máquina térmica. Os valores de T1 e Q1 não foram indicados, mas deverão ser calculados durante a solução desta questão.</p><p>Considerando os dados indicados no esquema, se essa máquina operasse segundo um ciclo de Carnot, a temperatura T1, da fonte quente, seria, em Kelvins, igual a?</p><p>4. Quando pressionamos um aerossol e o gás sai, sentimos um abaixamento na temperatura do frasco. Veja a figura. Este resfriamento é explicado pelas leis da Termodinâmica. Escolha e Justifique entre as opções abaixo aquela que representa a melhor explicação para este fenômeno.</p><p>a) O gás está sofrendo uma expansão rápida, ou seja, adiabática ao realizar trabalho para se expandir, ele gasta sua energia interna e isto se manifesta no abaixamento de sua temperatura.</p><p>b) A abertura da válvula do aerossol permite a troca de calor com o ambiente. Calor do gás sai pela válvula, reduzindo sua temperatura.</p><p>c) Ao apertarmos a válvula realizamos trabalho sobre o gás. De acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica, este trabalho que realizamos tem o sinal positivo, que devido ao sinal negativo da equação, se traduz em um abaixamento de temperatura.</p><p>d) A temperatura de um gás está relacionada ao número de moléculas que sua amostra possui. Abrindo a válvula e perdendo moléculas, o gás perde também temperatura.</p><p>image3.jpeg</p><p>image4.gif</p><p>image5.emf</p><p>image6.emf</p><p>image7.emf</p><p>image8.emf</p><p>image9.emf</p><p>image10.emf</p><p>image11.emf</p><p>image12.emf</p><p>image1.jpeg</p><p>image2.png</p><p>image13.png</p>