AV2 - Física Teórica e Experimental II - Augusto Cézar Louçana Menezes - 2019.1

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Disciplina: CCE1540 / FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL II 
Período: 2019.1 / AV2 
1. Qual a força em newtons que a água exerce no fundo de um recipiente de área de 2 cm2. 
Sabendo que a pressão neste local vale 0,75 atm? Dado 1 atm = 105Pa 
A = 2 cm2 = 0,0002 m2 
P = 0,75 atm = 75.000 Pa 
 
1 atm – 100000 
0,75 atm – x 
x = 75.000 Pa 
P = F/A 
75.000 = F/0,0002 
P = 15 N 
 
2. Um sistema oscilatório bloco-mola oscilante leva 0,75 s para começar a repetir seu 
movimento. Determine a frequência angular. 
T = 0,75s ω = 2π/T 
ω = 2π/0,75 
ω = 8,38 rad/s 
 
3. Uma barra metálica de 400 mm à 24 °C expandiu-se em 0,78 mm, quando a sua 
temperatura chegou a 98 °C. Qual aproximadamente o coeficiente linear desta barra em 
unidades de 10-5 °C-1? 
L0 = 400 mm 
ΔL = 0,78 mm 
ΔT = 98 – 24 = 74°C 
ΔL = L0 . α . ΔT 
0,78 = 400 . α . 74 
0,78 = 29.600 α 
α = 2,6.10-5 °C-1 
 
4. Para aquecer 500 g de certa substância de 20 °C para 70 °C, foram necessárias 4000 
calorias. A capacidade térmica e o calor específico valem respectivamente: 
m = 500g 
Δt = 70 -20 = 50°C 
Q = 4.000 cal 
Capacidade térmica 
Q = m . c . Δt 
4000 = 500 . c . 50 
4000 = 25000 c 
c = 4000 / 25000 
c = 0,16 cal/g °C 
Calor específico 
C = Q/Δt 
C = 4000/50 
C = 80 cal/°C 
 
5. Dada a equação horária da elongação de um MHS x(t) = 4.cos[(π/2)t + π], onde x(t) é 
dado em metros e t em segundos, analise as seguintes afirmativas: 
I. A amplitude é 4 m. 
II. O período é 4 s. 
III. A frequência do movimento oscilatório é 0,25 Hz. 
Faça uma análise sobre as 3 afirmações e verifique se existe algum conceito errado. Caso 
constate algum erro cite o erro e a definição correta. 
X(t) = xm.cos(ωt + ɸ) 
xm = 4 (Amplitude) 
ω = π/2 
ɸ = π 
Período Frequencia 
ω = 2π/T 
π/2 = 2π/T 
πT = 4π 
T = 4s 
ω = 2π.f 
π/2 = 2π.f 
π/2 . 1/2π = f 
f = 0,25 Hz 
6. Uma onda se propagando ao longo de uma corda é descrita pela equação 
y(x,t) = 0,00327sen(72,1x - 2,72t) 
na qual as constantes numéricas estão em unidades do SI. 
a) Quais são o comprimento de onda, o período e a frequência desta onda? 
b) Qual a velocidade de propagação (velocidade de fase) da onda? 
y(x,t) = ym.sen(kx - ωt) 
ym = 0,00327 
k = 72,1 
ω = 2,72 
Comprimento Período Frequencia 
k = 2π/λ 
72,1 = 2π/λ 
λ = 0,087 m 
ω = 2π/T 
2,72 = 2π/T 
T = 2,3 s 
ω = 2π.f 
2,72 = 2π.f 
f = 0,43 Hz 
Velocidade 
v = λ.f 
v = 0,087 . 0,43 
v = 0,03741 m/s 
 
7. Uma barra de ferro, coeficiente de dilatação linear 12.10-6 °C-¹, possui um comprimento 
de 15 m a 20°C, se a barra é adequada até 150°, determine: 
a) A dilatação sofrida pela barra; 
b) O comprimento final da barra. 
L0 = 15 m 
α = 12.10-6 °C-¹ 
Δt = 150 – 20 = 130 °C 
Dilatação Comprimento 
ΔL = L0 . α . ΔT 
ΔL = 15 . 12.10-6 . 130 
ΔL = 2,34.10-2 m 
ΔL = Lf - L0 
0,0234 = Lf - 15 
Lf = 15,0234 m