Trabalho de Fisica 4o bimestre

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Trabalho de Física - prof Vinícius - 4o Bimestre
1 - Um ponto material parte do repouso e se desloca sobre um plano horizontal em trajetória circular de 5,0 metros de raio com aceleração angular constante. Em 10 segundos o ponto material percorreu 100 metros. Qual a velocidade angular do ponto material neste instante?
2 - Um relógio funciona durante um mês (30 dias). Neste período o ponteiro dos minutos terá descrito um angule, em radianos, igual a? E o número de voltas?
3 -  Considere que o raio da Terra no plano do equador é igual a 6,0 . 103km. O módulo da velocidade escalar de um ponto do equador, em relação a um referencial com a origem no centro da Terra é, em m/s?
4 - Dois pontos A e B situam-se respectivamente a 10 cm e 20 cm do eixo de rotação da roda de um automóvel em movimento uniforme. É possível afirmar que:
a) O período do movimento de A é menor que o de B.
b) A freqüência do movimento de A é maior que a de B.
c) A velocidade angular do movimento de B é maior que a de A.
d) As velocidades angulares de A e B são iguais.
e) As velocidades lineares de A e B têm mesma intensidade.
5 - Um “motorzinho” de dentista gira com frequência de 2000 Hz até a broca de raio 2,0mm encostar no dente do paciente, quando, após 1,5s, passa a ter frequência de 500Hz. Determine o módulo da aceleração escalar média neste intervalo de tempo.
6 - O gráfico a seguir representa a velocidade angular, em função do tempo, de uma polia que gira ao redor de um eixo.
Com base nas informações contidas no gráfico, determine a aceleração angular desta polia e a quantidade de volta que ela dá no intervalo de tempo entre 0 e 40s.
7 - A velocidade angular de um móvel em trajetória circular é diminuída de 30.π rad/s para 20. π rad/s em um intervalo de tempo igual à 2s. Sabendo que o raio do círculo mede 0,5m e o movimento é uniformemente variado Determine:
 a - aceleração escalar deste móvel.
b - o número de voltas desse móvel nesse intervalo de tempo.
8 -  Uma partícula de massa 3kg realiza um movimento circular uniforme com velocidade de módulo constante, descrevendo um raio de 4m e dando 720 voltas no sentido horário em 3 minutos. Determine:
a) o período e afrequência  
b) o módulo da aceleração centrípetra 
c) o módulo da força centrípetra  
d) o módulo da aceleração tangencial.
e) a aceleração resultante  
f) o módulo da velocidade angular 
9 - Um atirador posicionado a 200 m de um disco que gira em MCU no plano vertical (Fig. 01), dispara um projétil com velocidade constante de 10 m/s, perpendicularmente a sua superfície, tentando acertar uma mancha diferente da cor do disco (preta) que no momento do disparo encontra-se na borda superior do mesmo (ele mira nesta posição). Se o disco leva 0,5 segundos para dá uma volta completa, quantas rotações ele dará desde o instante do disparo até acertar areferida mancha?
10 - Dois atletas, A e B, correm lado a lado (representado pelas setas) em uma pista circular nas faixas correspondentes ao raio externo de 15 hm e raio mais  interno de 10 hm respectivamente da figura abaixo. Se o atleta A dá 20 voltas em 5 minutos, determine:
 
 
a) as frequências dos atletas A e B, em Hz  
b) o período dos atletas A e B, em segundos  
c) a velocidade angular do atleta A em rad/s  
d) a velocidade angular do atleta B em rad/s  
e) a aceleração centrípetra do atleta A em m/s2
f) a aceleração centrípetra do atleta B em m/s2 
11 - Dois móveis A e B partem de um mesmo ponto e realizam um movimento circular uniforme sobre uma circunferência de raio igual a 2m, com velocidades de 4rad/s e 2rad/s em sentidos opostos. Considerando π = 3, calcule o tempo que os móveis encontram-se pela primeira vez.
12 - No instante t = 0 uma partícula parte com velocidade angular de 20 rad/s em trajetória circular de raio 80 cm e sofre uma desaceleração de módulo constante de 2 rad/s2 até parar. Determine:
a) o número de voltas que ela realiza;
b) o tempo de movimento;
c) o módulo da aceleração escalar linear.
13 - Vejamos a figura abaixo. Na figura temos dois blocos cujas massas são, respectivamente, 4 kg e 6 kg. A fim de manter a barra em equilíbrio, determine a que distância x o ponto de apoio deve ser colocado. Suponha que inicialmente o ponto de apoio esteja a 40 cm da extremidade direita da barra.
14 - No decorrer da história, o homem tem empregado princípios físicos para facilitar suas atividades cotidianas como, por exemplo, o uso de alavancas para reduzir seu esforço, o que implicou a construção de guindastes e outros tipos de máquinas. Considere o esquema abaixo, no qual uma pessoa exerce uma força de 50 N perpendicular à barra. Na outra extremidade da barra, há um bloco de 10 Kg cujo centro de massa encontrase a 1m do ponto de apoio da barra.
15 - Em um poste, uma trave horizontal feita de madeira serve de suporte para os três isoladores de alta tensão, responsáveis, também, por manter os fios sobrelevados. Os pesos da trave e dos isoladores podem ser considerados desprezíveis. Cada fio exerce sobre seu isolador uma força vertical de intensidade 400 N e, por essa razão, além da trave ser presa diretamente ao poste, uma haste inclinada exerce um esforço adicional para cima, em newtons, de intensidade?
16 - Um ciclista saiu de uma cidade “A” às 06h20min e chegou a uma cidade “B” às 10h50min. Ao verificar o velocímetro, na chegada, o ciclista constatou que estava com defeito, informando apenas o horário e o número de revoluções n=56000. Considerando que sua bicicleta tem pneus de aro 26 (diâmetro 26”) e que não houve deslizamento, qual a distância percorrida e a velocidade média, nesse percurso?
 Adote 1pol = 2,54cm
17 - Um estudante foi presenteado com um ventilador que, 20s após ser ligado, atinge uma frequência de 300rpm em um movimento uniformemente acelerado. O espírito científico do estudante o fez se perguntar qual seria o número de voltas efetuadas pelas pás do ventilador durante esse intervalo de tempo. Qual foi a resposta encontrada pelo estudante?
18 - Numa corrida de automóveis, realizada num circuito circular de raio 2 km, o líder e o segundo colocado movem-se, respectivamente, com velocidades angulares constantes e iguais a 60 rad/h e 80 rad/h. Num certo instante, a distância entre eles, medida ao longo da pista, é de 100 m. Após quanto tempo o segundo colocado irá empatar com o líder?
19 - Um ciclista descreve uma volta completa em uma pista que se compõe de duas retas de comprimento L e duas semicircunferências de raio R conforme representado na figura a seguir. A volta dá-se de forma que a velocidade escalar média nos trechos retos é V e nos trechos curvos é 2V/3 . O ciclista completa a volta com uma velocidade escalar média em todo o percurso igual a 4V/5 . A partir dessas informações, é correto afirmar que o raio dos semicírculos é dado pela expressão?
20 - Um menino passeia em um carrossel. Sua mãe, do lado de fora do carrossel, observa o garoto passar por ela a cada 30 s. se o carrossel tem raio igual a 4,5m, determine:
a - Qual a frequência do carrosel?
b- A velocidade angular?
c - A velocidade linear?
d - Aceleração centrípeta?
21 -  O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima
temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor desta diferença na escala Fahrenheit?
22 - Um termômetro foi graduado segundo uma escala arbitrária X, de tal forma que as temperaturas 10ºX e 80ºX correspondem a 0ºC e 100ºC, respectivamente. A temperatura em X que corresponde a 50ºC é?
23 - Uma escala termométrica E adota os valores –10ºE para o ponto de gelo e 240ºE para o ponto de vapor. Qual a indicação que na escala E corresponde a 30ºC?
24 - Ao nível do mar, mediante os termômetros, um graduado da escala Celsius e outro na escala Fahrenheit, determinamos a temperatura de certa massa de água líquida. A diferença entre as leituras dos dois termômetros é 100. A temperatura dessa massa de águana escala Kelvin vale?
25 - O coeficiente de dilatação linear do aço é 1,1 x 10-5 ºC-1. Os trilhos de uma via férrea têm 12m cada um na temperatura de 0ºC. Sabendo-se que a temperatura máxima na região onde se encontra a estrada é 40ºC, o espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos deve ser, aproximadamente, de?
26 - O volume de um bloco metálico sofre um aumento de 0,60% quando sua temperatura varia de 200ºC. O coeficiente de dilatação de dilatação linear médio desse metal, em ºC-1,vale?
27 - Um bloco de certo metal tem seu volume dilatado de 200cm3 para 206cm3, quanto sua temperatura aumenta de 20ºC para 520ºC. Se um fio deste mesmo metal, tendo 10cm de comprimento a 20ºC, for aquecido até a temperatura de 520ºC, então seu comprimento em centímetro passará a valer?
28 - Um industrial propôs construir termômetros comuns de vidro, para medir temperaturas ambientes entre 1°C e 40°C, substituindo o mercúrio por água destilada. Cristóvão, um físico, se opôs, justificando que as leituras no termômetro não seriam confiáveis, porque:
a) a perda de calor por radiação é grande;
b) o coeficiente de dilatação da água é constante no intervalo de 0°C a 100°C;
c) o coeficiente de dilatação da água entre 0°C e 4°C é negativo;
d) o calor específico do vidro é maior que o da água;
e) há necessidade de um tubo capilar de altura aproximadamente 13 vezes maior do que o exigido pelo  mercúrio.
29 - Um recipiente de vidro de capacidade 500 cm3 contém 200 cm3 de mercúrio, a 0 °C. Verifica-se que, em qualquer temperatura, o volume da parte vazia é sempre o mesmo. Nessas condições, sendo γ o coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio, o coeficiente de dilatação linear do vidro vale?
30 - Em um recipiente de vidro, foram colocados 800 mL de álcool, cujo coeficiente de dilatação volumétrica é 1,8 . 10-4 ºC-1, preenchendo-o totalmente. Em seguida, o conjunto foi aquecido e sofreu uma variação de temperatura correspondente a 70º C. Calcule a dilatação aparente do álcool, sabendo que o coeficiente de dilatação volumétrica do vidro é 24 . 10-5 ºC-1.
31 - Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 103J. Para nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos?
32 - Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC) de 1,2kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nessa situação, o bloco recebeu 12 972 cal. A variação da temperatura sofrida, na escala Fahrenheit, vale?
33 - Quando misturamos 1,0kg de água (calor específico sensível = 1,0cal/g°C) a 70° com 2,0kg de água a 10°C, obtemos 3,0kg de água a?
34 - Um corpo de 400g e calor específico sensível de 0,20cal/g°C, a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de 200g e calor específico sensível de 0,10cal/g°C, a uma temperatura de 60°C. A temperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois corpos, será de?
35 - Uma barra de cobre de massa 200g é retirada do interior de um forno, onde estava em equilíbrio térmico, e colocada dentro de um recipiente de capacidade térmica 46cal/°C que contém 200g de água a 20°C. A temperatura final de equilíbrio é de 25°C. A temperatura do forno, em °C, é aproximadamente igual a: Dado: CCu = 0,03 cal/g°C
36 - Um martelo de massa M = 1,2 kg, com velocidade de módulo 6, 5 m/s, golpeia um prego de massa m = 14 g e para, após cada impacto. Considerando que o prego absorve toda a energia das marteladas, uma estimativa do aumento da temperatura do prego, gerado pelo impacto de dez marteladas sucessivas, fornecerá o valor aproximado de: Dado: Calor específico do ferro c = 450J/kgºC
37 - A existência da água em seus três estados físicos, sólido, líquido e gasoso, torna nosso Planeta um local peculiar em relação aos outros Planetas do Sistema Solar. Sem tal peculiaridade, a vida em nosso Planeta seria possivelmente inviável. Portanto, conhecer as propriedades físicas da água ajuda a melhor utilizá-la e assim contribuir para a preservação do Planeta. Na superfície da Terra, em altitudes próximas ao nível do mar, os estadosfísicos da água estão diretamente relacionados à sua temperatura conforme mostrado no Gráfico ao lado. Esse Gráfico representa o comportamento de uma massa de 1,0 g de gelo a uma temperatura inicial de – 50ºC, colocada em um calorímetro que, ligado a um computador, permite determinar a temperatura da água em função da quantidade de calor que lhe é cedida. Observando-se o Gráfico, pode-se concluir que a quantidade de calor necessária para liquefazer a massa de 1,0g de água e elevar sua temperatura de 0ºC até 100ºC é?
38 - Uma bolsa térmica com 500 g de água à temperatura inicial de 60 ºC é empregada para tratamento da dor nas costas de um paciente. Transcorrido um certo tempo desde o início do tratamento, a temperatura da água contida na bolsa é de 40 ºC. Considerando que o calor específico da água é 1 cal/(g·ºC), e supondo que 60% do calor cedido pela água foi absorvido pelo corpo do paciente, a quantidade de calorias recebidas pelo paciente no tratamento foi igual a?