405842-Lista_trabalho_2

Prévia do material em texto

01) Um corpo, cuja massa é de 4,9 kg, está suspenso de uma mola, e oscila com um período de 
0,5 s. De quando se encurtará a mola, quando se remover o corpo? 
 
02) Um diapasão de frequência de 440Hz é excitado próximo à boca de uma proveta de diâmetro 
3cm. Verte-se água nesta proveta diminuindo assim o comprimento da coluna de ar dentro dela. 
Observa-se ressonância quando a coluna de ar é 18,30cm. Calcule a velocidade do som no ar. 
(obs: devido ao fato de que o som é mais lento dentro da proveta do que no ar livre, para uma 
maior precisão, deve-se considerar o comprimento da coluna de ar como sendo 1/3 do diâmetro 
do tubo maior do que o medido. Portanto neste exemplo L=19,30cm). 
 
03) Um pêndulo de comprimento L e massa M tem uma mola de constante de força k ligada a ele 
numa distância h, abaixo do seu ponto de suspensão (ver figura). Encontrar a frequência de 
vibração do sistema para pequenos valores de amplitude (pequeno ). Suponha que a suspensão 
vertical, de comprimento L é rígida de massa desprezível. 
 
04) Uma bolha de ar com volume de 20 cm3 está no fundo de um lago a 40 m de profundidade, 
onde a temperatura é 4 °C. A bolha sobe até a superfície, que está na temperatura de 20 °C. 
Considere que a temperatura da bolha de ar é a mesma que a da água ao seu redor. Exatamente 
quando a bolha atinge a superfície, qual o seu volume? 
 
05) Na figura à seguir a corda 1 tem uma densidade linear μ1 = 3,0 g/m e a corda 2 tem uma 
densidade linear μ2 = 5,0 g/m. Elas estão sob tensão devido a um bloco suspenso de massa M = 
500 g. 
INSTITUTO FEDERAL DE 
EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
CEARÁ 
Campus Quixadá 
FÍSICA II – LISTA DE TRABALHO Nº 2 
Aluno: Prof.: Paulo Willyam 
Data da Entrega: 24/04/14 
ASSUNTO: MHS – ONDAS – TERMOLOGIA – CALORIMETRIA 
Jeftha Amanda
Realce
Jeftha Amanda
Realce
 a) Calcule a velocidade da onda em cada corda. 
b) O bloco agora é dividido em dois (com massas M1 + M2 = M), de acordo com a configuração á 
seguir. Determine as massas M1 e M2 para que as velocidades de uma onda nas duas cordas 
sejam iguais. 
 
06) Uma garrafa térmica isolada contém 130 cm3 de café quente, a uma temperatura de 80 °C . 
Você insere um cubo de gelo de 12 g no seu ponto de fusão para esfriar o café. De quantos graus 
o seu café esfriou quando o gelo se derreteu? Trate o café como se ele fosse água pura e 
despreze as transferências de energia para o ambiente. 
 
07) Quando um sistema é levado do estado i para o estado f ao longo da trajetória iaf na figura à 
seguir, Q = 50 cal e W = 20 cal. Ao longo da trajetória ibf , Q = 36 cal. 
a) Qual o valor de W ao longo da trajetória ibf ? 
b) Se W = -13 cal para a trajetória de volta fi , qual será Q para essa trajetória? 
c) Considere Ei = 10 cal , qual é o valor de Ef ? 
d) Considere Eb = 22 cal , qual o valor de Q para as trajetórias ib e bf? 
 
 
Jeftha Amanda
Realce
Jeftha Amanda
Realce
08) Uma amostra de gás se expande de 1m3 para 4m3 enquanto a sua pressão diminui de 40Pa 
para 10Pa . Quanto trabalho é realizado pelo gás se a sua pressão varia com o volume passando 
por cada uma das três trajetórias mostradas no diagrama p-V da figura abaixo? 
 
09) A pressão p, o volume V e a temperatura T de um certo material estão relacionados através 
da equação: 
V
BTATp
2 
onde A e B são constantes. Encontre uma expressão para o trabalho realizado pelo material se a 
temperatura variar de T1 até T2 enquanto a pressão permanece constante. 
 
 
10) Um cilindro é fechado por um pistão ligado a uma mola de constante 2.00 x103 N/m (ver 
figura). Com a mola relaxada, o cilindro está cheio com 5,00 litros de gás a uma pressão de 1,00 
atm e a uma temperatura de 20,0 °C. (a) se o pistão tem uma área de secção transversal de 0,010 
m2 e massa desprezível, o quanto ele vai subir quando a temperatura for aumentada para 250 °C? 
(b) Qual é a pressão do gás a 250 °C? 
 
Jeftha Amanda
Realce
Jeftha Amanda
Realce