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FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL II 1. Qual deve ser a profundidade que um corpo deve atingir um líquido de densidade igual 1500 kg/m3kg/m3, para que atue sobre ele uma pressão de 2 atm? (Considere g = 10 m/s2m/s2). 6,67m 5,55m 7,78m 8,92m 8,85m Explicação: Utilizando a Lei de Stevin: P =P0 +dghP =P0 +dgh Como a pressão na superfície é de 1 atm = 105105Pa, temos que 2 atm = 2 × 1052 × 105Pa, assim: 2 × 105 =1 × 105 + 1500 ⋅ 10 ⋅ h2 × 105 =1 × 105 + 1500 ⋅ 10 ⋅ h h =2 × 105 − 1 × 1051500 ⋅ 10 =6,67mh =2 × 105 − 1 × 1051500 ⋅ 10 =6,67m 2. Determinado cilindro possui área de seção reta cujo módulo é igual ao quadrado de 1/5 de sua altura. Se sua altura vale 4,5 m e em sua seção reta age uma força de 234 N, a pressão exercida nesta área é igual a: 305,33 Pa 288,89 Pa 300,00 Pa 255,68 Pa 350,01 Pa Explicação: A =(15 h)2A =(15 h)2 A =125 ⋅ (4,5)2A =125 ⋅ (4,5)2 A =0,81m2A =0,81m2 P =FAP =FA P =2340,81 =288,89PaP =2340,81 =288,89Pa TEMA 02: INTRODUÇÃO À MECÂNICA ONDULATÓRIA. 3. Em um sistema massa mola em MHS, a amplitude é de 20,0 m e a sua frequência natural é de 5,0 rad/s. Se não há defasagem, assinale a opção que apresenta corretamente a velocidade do centro de massa da massa, no instante 40 s: 100,4 m/s 87,3 m/s 2.000,0 m/s 940,0 m/s 1.000,0 m/s Explicação: A resposta correta é 87,3 m/s. 4. A função velocidade de uma onda harmônica em x = 0 é igual a: v(0,t) =Akcos(kx +φ)v(0,t) =Akcos(kx +φ) v(0,t) =Asen(ωt +φ)v(0,t) =Asen(ωt +φ) v(0,t) =A(ω −k)sen(kx+φ)v(0,t) =A(ω −k)sen(kx+φ) v(0,t) =A(k +ω)cos(ωt+φ)v(0,t) =A(k +ω)cos(ωt+φ) v(0,t) =Acos(kx +φ)v(0,t) =Acos(kx +φ) Explicação: A resposta correta é: v(0,t) =A(k +ω)cos(ωt+φ)v(0,t) =A(k +ω)cos(ωt+φ) 5. Uma onda eletromagnética se propaga no vácuo com a metade da velocidade da luz (c), com uma frequência angular de 4 vezes o módulo da velocidade da luz em rad/s. Assinale a opção que apresenta o comprimento de onda dessa onda: π2mπ2m π16mπ16m π8mπ8m πmπm π20mπ20m Explicação: A resposta correta é: πmπm TEMA 03: TERMOLOGIA E DILATAÇÃO TÉRMICA. 6. Um líquido está dentro de um recipiente de coeficiente de dilatação infinito. Se esse líquido possui volume de 0,03 m3m3 a 20 °C e coeficiente de dilatação volumétrica de 36 × 10−6 °C−136 × 10−6 °C−1, quando transbordará do recipiente? O líquido transbordará a qualquer temperatura. O líquido transbordará a qualquer contração existente do recipiente. O líquido nunca transbordará. Quando a temperatura de aquecimento for maior que 200 °C. Quando a temperatura de contração for menor que -273 °C. Explicação: Como o coeficiente de dilatação é infinito, o recipiente sempre se dilatará mais do que o líquido. Assim, nunca haverá a possibilidade de o líquido transbordar. 7. A temperatura em Celsius correspondente a 0 K é igual a: -781 °C -273 °C -727 °C -375 °C -698 °C Explicação: Da equação (29), temos: TC =TK −273TC =TK −273 TC =0 −273TC =0 −273 TC =−273 °CTC =−273 °C TEMA 04: INTRODUÇÃO À TERMODINÂMICACALOR. 8. Um determinado material sofre um aumento de temperatura de 100 °C, ao receber uma quantidade de energia igual a 5.789 cal. Sua capacidade térmica é igual a: 85,47 cal°C85,47 cal°C 57,89 cal°C57,89 cal°C 69,47 cal°C69,47 cal°C 779,47 cal°C779,47 cal°C 97,92 cal°C97,92 cal°C Explicação: A resposta correta é: 57,89 cal°C57,89 cal°C 9. Em uma transformação adiabática, temos que um gás se expande em 5 m3m3 a uma pressão de 12 atm. A sua variação de energia interna é igual a: −6,0 × 103−6,0 × 103 J −6,0 × 104−6,0 × 104 J −6,0 × 105−6,0 × 105 J −6,0 × 106−6,0 × 106 J −6,0 × 102−6,0 × 102 J Explicação: A resposta correta é: −6,0 × 106−6,0 × 106 J TEMA 05: ÓPTICA E COMPORTAMENTO DA LUZ. 10. Uma luz não polarizada, de intensidade igual a 80 W/m280 W/m2, passa por uma sequência de 2 filtros, onde o primeiro filtro faz um ângulo de 130° com a horizontal e o segundo filtro faz um ângulo de 175° com a horizontal. Assim, a intensidade da luz após o terceiro filtro é igual a: 27,1 W/m227,1 W/m2 45,0 W/m245,0 W/m2 20,1 W/m220,1 W/m2 36,9 W/m236,9 W/m2 53,5 W/m253,5 W/m2 Explicação: A resposta correta é: 45,0 W/m245,0 W/m2
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