Respostas Caderno de Exercícios 3 (1) Física

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Respostas – Caderno de Exercícios 3
Unidade 1
Dinâmica impulsiva
capítulo 1
Equação fundamental da Dinâmica para 
valores médios ou teorema do impulso
1. E
2. C
3. B
4. a) v 5 10 m/s
b) R
m
 5 50 N
5. C
6. D 
7. D
8. D
9. B
10. a) DQ 5 20 kg ∙ m/s 
b) R
m
 5 2 000 N
c) A força é 2 000 vezes o peso.
11. A) Q
sist.
 5 14 kg ? m/s; «
c
 5 34 J. 
B) Q
sist.
 5 10 kg ? m/s; «
c
 5 34 J.
C) Q
sist.
 5 2 kg ? m/s; «
c
 5 34 J.
capítulo 2
Sistemas de corpos interagindo
1. E
2. v
rel.
 5 5 m/s 
3. B
4. A
5. v
C
 5 6,0 m/s em um determinado sentido;
v
A
 5 1,5 m/s no sentido contrário.
6. a) A quantidade de movimento para o conjunto é:
 
→
Q
sist.
 5 
→
Q
1
 1 
→
Q
2
 ⇒ |
→
Q
sist.
| 5 (212) 1 12 5 0.
A energia cinética para o sistema é dada por: E
c
 5 42 J. 
b) A quantidade de movimento terá o mesmo resultado:
 
→
Q
sist.
 5 
→
Q
1
 1 
→
Q
2
 ⇒ |
→
Q
sist.
| 5 (224) 1 24 5 0.
Porém, a energia cinética mudará: E
c
 5 168 J.
7. a) v' 1 m/sA 5
b) v
rel.
 5 7 m/s
c) DE
c
 5 840 J
d) t 5 1 560 J
e) t 5 2720 J
8. a) 6,0 m/s; b) 9 J.
9. O corpo A adquire 4 m/s em um dado sentido; B adquire 
6 m/s em sentido contrário.
10. D
11. 0,6 m/s
12. 360 720 J
13. C
14. D
15. B
16. A velocidade terá módulo 3V na direção e no sentido de V.
17. a) Pelo princípio da ação e reação (ou pelo teorema 
da conservação da quantidade de movimento), o 
barco irá para trás.
b) 2,0 m/s
18. V
2
 5 5,85 3 103 m/s
19. 28 m
20. V M
m
2gL5 ?
21. Velocidade do cachorro: 0,8 m/s; velocidade da 
prancha: 0,2 m/s.
capítulo 3
Choques
1. a) D 5Q 20 kg m/s
b) D 5Q 18 kg m/s
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2. A
3. e 5 0,5
4. Módulo da velocidade do corpo de massa 2 kg após o 
choque: 5 m/s.
Módulo da velocidade do corpo de massa 1 kg após 
o choque: 10 m/s.
5. Soma: 1 1 4 1 8 5 13
6. Soma: 2 1 4 1 16 5 22
7. a) 402 m/s
b) 8 040 J
8. 0,36
9. C
10. A
11. Soma: 4 1 16 5 20
12. B
13. D
14. a) E
r
 5 0,2 J; b) 5V 20 2 m/sesfera 
15. V
A
 5 4 m/s; V
B
 5 2 m/s
16. a) O corpo de massa m inverterá o sentido de seu mo-
vimento com velocidade de módulo igual a 
1
3
2g
h
 e 
o corpo de massa 2 m iniciará seu movimento com
2
3
2g
h
.
b) 5E 4
9
mghdiss. .
17. Soma: 2 1 4 1 16 1 64 5 86
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Unidade 2
Hidrostática
capítulo 1
Energia, trabalho e potência
capítulos 1 e 2
Conceitos iniciais, densidade 
e massa específica
1. B
2. C
3. C
4. D
5. C
6. a) 109 kg
b) 166,6 gotas
7. C
8. C
9. B
10. E
11. 95 s
12. A
13. C
capítulo 3
Pressão
1. D
2. 
p
bailarina
p
elefante
 5 5
3. B
4. A
5. T 5 (p
atm
 2 p
int
) ? S ⇒ T 5 (1,0 2 0,1) ? 105 ? 0,30 ? 0,30 ⇒ 
⇒ T 5 8 100 N.
Logo, essas duas pessoas não conseguiriam separar as 
duas metades dessa caixa porque não conseguiriam 
aplicar uma tração de 8 100 N (o que equivale a erguer 
um corpo de 810 kg de massa.)
6. A
7. B
8. B
9. E
10. B
11. C
12. 40 g
13. a) A força de pressão tem direção ortogonal à janela e 
seu sentido é “de dentro para fora”.
b) 4,5 3 103 N
capítulo 4
Vácuo, pressão atmosférica 
e pressão hidrostática
1. a) 1,5 ? 105 Pa ? 1,5 atm, 114 mmHg, 15 mca.
b) A variação de pressão é nula.
2. A
3. A pressão atmosférica é equivalente a uma coluna 
de água de 10 m de altura. Portanto, a atmosfera não 
consegue empurrar a água a uma altura maior do que 
10 m.
4. A
5. E
6. C
7. a) Porque considera-se que na Lua não há atmosfera.
b) L 5 190 mm
8. B
9. A
10. D
11. C
12. D
13. B
14. E
15. 1,003 ? 105 Pa
16. E
17. A
18. B
19. B
20. C
21. C
21
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22. E
23. A
24. Soma 5 2 1 32 5 34
25. a) 30 m
b) 1 m/s
26. a) A água não ocupa o interior do sino porque a pressão 
do ar no seu interior é igual à soma das pressões 
hidrostática a 150 m de profundidade e atmosférica 
local.
b) 18,64 ? 105 N/m2
27. E
28. D
29. E
30. D
31. C
32. C
33. E
34. D
35. A
36. A
37. D
38. B
39. a) 3 m3
b) 1,75 m
40. B
41. h 5 10,3 m
42. B
43. 36,7 mmHg
44. E
45. B
46. a) 1,68 m
b) 200 cm3; 200 cm3/s
47. B
48. 70 g
49. A
50. B
51. A
52. C
53. A
54. 1,6 ? 104 N
55. B
56. a) 5 ? 106 N/m2
b) 40 m
57. A
58. A
59. C
cap’tulo 5
Equilíbrio de corpos 
imersos em um fluido
1. E
2. C
3. 0,09 N
4. 89,3%
5. E
6. D
7. C
8. E
9. D
10. E
11. A
12. E
13. a) P
2
 . P
1
b) P
2
 5 P
1
14. E
15. C
16. a) E 5 mVg
b) D 5 mg 2 mVg
c) N 5 P 1 mVg
d) |a| 5 g 1
V
m



2
m
e) p 5 p
0
 1 mgh
17. B
18. C
19. D
20. a) 2 N
b) 0,8 N
21. B
22. E
23. B
24. D
25. E
26. C
22
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a
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27. a) A fração submersa é de, aproximadamente, 89,8%. 
O valor dessa fração (f) não seria alterado caso o 
cone fosse invertido, pois depende exclusivamente 
da razão entre as densidades do cone e do líquido, 
que permanece inalterada, mesmo com o cone 
invertido.
b) O valor da fração imersa depende, exclusivamente, 
da razão entre as densidades do cone e do líquido. 
Os valores da pressão atmosférica e da aceleração 
da gravidade no alto de uma montanha não modi-
ficam as densidades do cone e do líquido. Portanto, 
a fração imersa permanece inalterada.
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Unidade 3
Hidrodinâmica
capítulo 1
Noções de hidrodinâmica: 
vazão e lei de Bernoulli
1. C
2. a) 0,104 L/s
b) 48 s
3. B
4. E
5. a) 15 h
b) 2,0 ? 1022 m/h
6. E
7. D
8. a) 200 m3/s
b) 5 m/s
9. C
10. C
11. B
12. C
13. A
14. C
15. a) 1,5 ? 103 N/m2
b) 810 t
c) v . 100 km/h
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Unidade 4
Estática
capítulo 1
Equilíbrio de um corpo extenso
1. D
2. C
3. E
4. a) 600 N
b) 4 crianças
5. a) 300 N
b) 50 N
6. Sim, consegue.
7. C
8. B
9. C
10. C
11. D
12. E
13. B
14. C
15. C
16. B
17. D
18. a) F 5 150 N
b) C 5 130 N
19. A
20. Soma 5 2 1 4 1 8 1 16 5 30
21. C
22. C
23. a) F
c
 5 130 N
b) F
a
 5 26 N
24. E
25. A
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Unidade 5
Eletrostática
capítulo 1
Introdução à eletricidade
1. 
Equipamento Classificação
Tipo de 
energia 
inicial
Tipo de 
energia 
final
Pilha Fornecedor Química Elétrica
Chuveiro, 
torradeira, etc.
Consumidor Elétrica Térmica
Ventilador Consumidor Elétrica Mecânica
Bateria de relógio Fornecedor Química Elétrica
Televisão Consumidor Elétrica
Luminosa 
e sonora
Liquidificador Consumidor Elétrica Mecânica
2. A
3. A
4. B
5. B
6. A
7. E
8. D
9. C
10. D
11. D
12. D
13. E
14. C
15. D
16. D
capítulo 2
Mecanismos de eletrização
1. D
2. B
3. B
4. E
5. D
6. A
7. A
8. B
9. A
10. E
11. A
12. C
13. C
14. D
15. D
16. C
17. B
18. C
19. E
20. A
21. E
22. B
23. D
24. A
25. A
26. D
27. C
28. B
29. B
30. C
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s
capítulo 3
Força elétrica
1. D
2. B
3. D
4. D
5. D
6. D
7. E
8. D
9. E
10. C
11. B
12. B
13. A
14. C
capítulo 4
Campo elétrico
1. A
2. B
3. E
4. B
5. B
6. B
7. B
8. E
9. B
10. C
11. B
12. B
13. C
14. B
15. B
16. E
17. B
18. A
19. B
20. A
21. A
22. B
23. D
24. C
25. A
26. D
27. D
28. D
29. C
30. D
31. 5
?
?
q
m
(g d)
(E h)32. A
33. C
34. B
35. B
36. D
37. E
2
 5 16 N/C 
capítulo 5
Energia potencial elétrica e 
diferença de potencial
1. a) U
AB
 5 20 V
b) t 5 6 ? 1025 J
2. a) Dq 5 3,2 C
b) DE 5 320 J
c) No caso da lâmpada incandescente, a energia 
elétrica foi transformada, predominantemente, em 
energia luminosa e em energia térmica.
d) P 5 100 W
3. A
4. B
5. A
6. C
7. B
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8. E
9. E
10. D
11. D
12. B
13. B
14. A
15. a) E
c
 5 4,8 ? 10217 J
b) v 5 1 ? 107 m/s
16. C
17. B
18. a) F' 5 
F
2
 
b) t 5 
3KQq
40d
19. A
20. A
21. E
22. C
23. B
24. B
25. B
26. E
27. C
28. E
29. A
30. D
31. C 
32. B 
33. C
34. A
35. A
36. E
37. E
38. D
39. D
40. D
41. A
42. E
43. C
44. B
45. B
46. a) E 5 6 ? 104 V/m
b) V
AB
 5 180 V; V
BC
 5 0 V
c) t 5 2,88 ? 10217 J
47. a) E 5 1,25 ? 105 V/m
b) E
c
 5 2,4 ? 10215 J
48. a) E 5 600 V 
b) F 5 9,6 ? 10217 N
49. A
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Unidade 6
Eletrodinâmica – parte I
capítulo 1
Eletrodinâmica
1. D
2. B
3. D
4. D
5. A
6. A 
7. C
8. E
9. E
10. A
11. C
12. C
13. C
14. C
15. C
16. D
17. A
18. C
19. A
20. D
21. E
22. A
23. E
24. C
25. D
26. D
27. a) P 5 1,2 ? 1022 W; 
b) P 5 0,6 ? 1023 W; h 5 5% 
c) h 5 2,4%
28. D
29. D
30. E
31. A
32. D
33. C
34. B
35. D
36. E
37. E
38. D
39. C
40. A
41. B
42. E
43. A 
44. B
45. A
46. B
47. A
48. E
49. E
50. C
51. a) A resistência aumentará e 
R
2000
R
20
 5 13.
b) R 5 240 V. 
c) u 5 2 750 °C. 
capítulo 7
Circuitos elétricos
1. D
2. E
3. E
4. E
5. E
6. B
7. A
8. B
9. D
10. A
11. D
12. E
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13. a) i
R
 5 i
l
 5 0,04 A 
b) R 5 50 V 
c) P
R
 5 20 mW
14. A
15. B
16. A
17. E
18. A
19. D
20. A
21. B
22. B
23. C
24. C
25. B
26. B
27. E
28. C
29. D
30. A
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Unidade 7
Calorimetria
capítulo 1
Termometria
1. E
2. C
3. C
4. C
5. D
6. Du 5 8K
7. C
8. E
9. D
10. C
11. B
12. A
13. D
capítulo 2
Calor, mecanismos de 
transferência e dilatação
1. B
2. D
3. C
4. D
5. C
6. A
7. B
8. C
9. E
10. C
11. B
12. D
13. B
14. C
15. C
16. A
17. E
18. C
19. C
20. E
21. B
22. B
23. D
24. A
25. B
26. B
27. D
28. I. E
II. D
29. E
30. E
31. E
32. D
33. D
34. D
35. E
36. D
37. D
38. B
39. D
40. A
41. D
42. E
43. A
44. D
45. B
46. C
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47. C
48. C
49. D
50. a) 
4
d
0 θ
b) Como a água mais densa está a 4 °C, ela deve estar 
em contato com a fonte fria, para poder ser resfriada 
até 0 °C. Logo, a fonte fria deve estar na porção inferior 
do recipiente, ou seja, como indica o esquema B.
capítulo 3
Calculando as quantidades de 
calor trocadas entre corpos
1. B
2. A
3. a) 4,7 kg
b) aproximadamente 9 870 degraus.
4. 4 180 vezes
5. A
6. 10 minutos
7. C
8. C
9. a) Q 5 6 ? 1020 J
b) Dt 5 1 ? 1010 s . 317 anos
10. B
11. D
12. Soma 5 2 1 8 5 10.
13. c 5 0,15 cal/g oC e C 5 75 cal/oC
14. B
15. Du . 50 oC
16. a) c
g
 5 0,5 cal/g °C 
b) L 5 80 cal/g 
c) C 5 100 cal/°C
17. A
18. A
19. B
20. A
21. E
22. a) u 5 120 oC 
b) Q 5 23 580 cal
23. C
24. E
25. E
26. A
27. a) DV
V
0
 
5 0,66%
b) m . 54 g
28. C
29. B
30. E
31. B
32. C
33. B
34. B
35. A
36. B
37. B
38. A
39. A
40. D
41. D
42. C
43. D
44. A
45. E
46. C
47. B
48. E
49. C
50. I. C 
II. A
51. B
52. C
53. I. E
II. C
54. I. E
II. E
55. C 
56. C
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Unidade 8
Termodinâmica
capítulo 1
As variáveis de estado de um gás ideal
1. B
2. A
3. A
4. E
5. A
6. E
7. E
8. A
9. C
10. B
11. D
12. C
13. D 
14. C
15. C
16. A
17. A
18. C
19. C
20. D
21. D
22. C
capítulo 2
Primeira lei da Termodinâmica
1. A
2. E
3. B
4. I. C II. E
5. I. E II. D
6. E
7. B
8. B
9. D
10. B
11. D
12. A
13. B
14. A 
15. A
16. D
17. D
18. C
19. D
20. E
21. D
22. I. D II. A
23. B
24. D
25. D
26. E
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