Princípios de Física e Química

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Nome: Wander Antunes Martins
Turma: Básico 0186
 
1. Um elefante e uma galinha estão equilibrados sobre um elevador hidráulico, 
conforme mostra a figura.
 
a) Sendo o peso do elefante 16.000 N e o da galinha 20 N, calcule qual deve ser a relação entre as áreas das superfícies sobre a qual eles estão, isto é, quanto vale A1/A2? 
R: F1/A1 = F2/A2
16 000/A1 = 20/A2
A1.20=A2.16 000
A1.A2 = 16 000/20
A1.A2 = 800
b) Suponha que a área onde está apoiada a galinha (A2) seja 10 cm². Qual deverá ser a área onde está o elefante (A1)?
 
R: 16000/A1 = 20/10
A1.20 = 16 000
A1 = 16 0000/20
A1 = 8000cm² 
2. Certa massa gasosa, ocupando a 7° C, um volume de 28 L, é aquecida sob pressão constante até a temperatura de 127°C. Determine o volume ocupado pelo gás nessa nova temperatura. 
R: Vo/To = V/T
28/7 = V/127
V7 = 3556
V7 = 3556/7
V = 508l
3. Um recipiente de volume igual a 1m3 contem gás hélio a uma temperatura de 27°C e pressão de 20 atm. Este gás é utilizado para encher um balão que ao atingir o volume V está sob pressão de 1 atm e temperatura de – 33°C. Determine o volume final do balão 
R: P1.V1/T1 = P2.V2/T2
20.1/27 = 1.V2/-33
VF = 24,44 m³
4. Quais as diferenças e as semelhanças entre os fluidos? 
R: As principais diferenças são:
Os líquidos são incompressíveis, e os gases são compressíveis. Os líquidos ocupam volumes definidos e tem superfícies livres. No entanto, uma massa de gás expande-se até ocupar todas as partes do recipiente. 
As principais semelhanças são:
Os fluidos não podem conservar a forma do seu volume ou de parte desse volume, como acontece com os sólidos devido a sua mobilidade. Quando o volume é colocado em um determinado volume limitado, esse se deforma tomando a forma desse volume ou de parte desse volume, sendo que a duração dessa evolução depende do fluido em questão. 
5. Resumidamente explique o que é Flutuabilidade.
R: Flutuabilidade é ação de uma força vertical denominado como empuxo, ou seja, quando mergulhamos um corpo em um líquido, esse corpo sofre a ação de uma força vertical (empuxo) igual ao peso do líquido deslocado. Em outras palavras:
Se a massa específica de um corpo for maior que a da água, ele afunda na água; 
Se a massa específica de um corpo for menor que a da água, ele flutua na água. 
6. Exemplificando explique as leis dos gases de cada cientista.
R: Lei de Boyle - Determinou a lei que rege as transformações sofridas por um gás, quando sua temperatura é mantida constante. Sua lei diz que quando um gás sofre uma transformação isotérmica, a pressão dele é inversamente proporcional ao volume ocupado. 
Lei de Charles - É a lei que rege as transformações de um gás perfeito a volume constante e que são chamadas de transformações isocóricas ou isométricas. Essa lei diz que quando uma massa de gás perfeito sofre transformação isocórica, a sua pressão é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta. 
Lei de Gay Lussac – É a lei que rege as transformações de um gás perfeito à pressão constante. Essa lei afirma que quando um gás sofre uma transformação isobárica o volume do gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta.
Lei de Avogadro – Essa lei afirma que volumes iguais de dois gases, nas mesmas condições de temperatura e pressão, possuem o mesmo número de moléculas.
Lei de Dalton – Sua lei diz que “A soma das pressões parciais dos gases componentes de uma mistura gasosa é igual à pressão total exercida pela mistura, desde que os gases não reajam entre si”.
Lei de Pascal – O princípio dessa lei afirma que a pressão aplicada a um fluído fechado num recipiente transmite-se uniformemente em todas as direções. 
7. Se ao fundo de uma garrafa tivermos uma área de 33 cm², e em cada centímetro estiver sujeito a uma força de 10 Kgf, quanto será a força resultante no funda da garrafa?
R: A força deverá ser de 330Kgf.
8. Na figura, os êmbolos A e B possuem áreas de 80 cm2 e 20 cm2, respectivamente. Despreze os pesos dos êmbolos e considere o sistema em equilíbrio. Sendo a massa do corpo colocado em A igual a 100 kg, determine:
a) a massa do corpo colocado em B;
R: A massa é de 25 kg.
 
b) qual será o deslocamento do corpo em A se deslocarmos o corpo em B 20 cm para baixo.
R: O deslocamento será de 80 cm.
 
9. De a definição de força e pressão e sua formula em relação à área. 
R: 
FORÇA: pode ser definido como um “empurrar” ou “puxar”, exercido contra uma área total de uma superfície, que é expressa em libras. Esta força atua perpendicularmente à superfície. 
PRESSÃO: é uma quantidade de força por unidade de área. Na hidráulica e pneumática, a pressão é dada em libras por polegada quadrada. Sendo assim pressão é a quantidade de força atuando sobre a área de uma polegada quadrada.
10. Exemplifique o efeito do ar sobre a asa dos aviões, segundo o princípio de Bernoulli.
R: Na parte superior da asa a velocidade do ar é maior (as partículas percorrem uma distância maior no mesmo tempo), logo, a pressão na superfície superior é menor do que na superfície inferior, o que acaba por criar uma força de sustentação de baixo para cima.
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