FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL II - Estacio EAD

Prévia do material em texto

TEMA 01: INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS FLUIDOS.
	 
		
	
		1.
	No encanamento de uma residência, o cano ligado à caixa dágua possui 3/4"3/4" de diâmetro, todavia, o cano ligado à mangueira do jardim possui 1/2"1/2". Se a velocidade de entrada de saída da água da caixa dágua é v1 =9m/sv1 =9m/s , a velocidade de saída na mangueira é igual a:
	
	
	
	
	12/7 m/s
	
	
	14,3 m/s
	
	
	16,2 m/s
	
	
	18,0 m/s
	
	
	15,0 m/s
	
Explicação:
Utilizando a equação da continuidade:
A1v1 =A2v2A1v1 =A2v2
v2 =A1v1A2v2 =A1v1A2
A área da seção reta é a área  de um círculo, assim:
A =πr2A =πr2
v2 =πr12v1πr22v2 =πr12v1πr22
v2 =r12v1r22v2 =r12v1r22
v2 =(d12)2v1(d22)2v2 =(d12)2v1(d22)2
v2 =(d1)2v1(d2)2v2 =(d1)2v1(d2)2
v2 =(3/4)2(1/2)2 ⋅16,2m/sv2 =(3/4)2(1/2)2 ⋅16,2m/s
	
	
	 
		
	
		2.
		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).
	
	
	
	5,55m
	
	
	7,78m
	
	
	6,67m
	
	
	8,85m
	
	
	8,92m
	
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
	
	
	TEMA 02: INTRODUÇÃO À MECÂNICA ONDULATÓRIA.
	 
		
	
		3.
	A função velocidade de uma onda harmônica em x = 0 é igual a:
	
	
	
	
	v(0,t) =A(ω −k)sen(kx+φ)v(0,t) =A(ω −k)sen(kx+φ)
	
	
	v(0,t) =Asen(ωt +φ)v(0,t) =Asen(ωt +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)
	
	
	v(0,t) =Akcos(kx +φ)v(0,t) =Akcos(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)
	
	
	 
		
	
		4.
		Uma onda eletromagnética se propaga em um meio 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:
	
	
	
	π4mπ4m
	
	
	π2mπ2m
	
	
	π16mπ16m
	
	
	πmπm
	
	
	π8mπ8m
	
Explicação:
A resposta correta é: π4mπ4m
	
	
	 
		
	
		5.
	Considerando um MHS, assinale a opção que representa, respectivamente, posição, velocidade e aceleração de uma onda que possui amplitude de 1,8 m e período de 2 segundos: (considere φφ=0)
	
	
	
	
	x (t) =1,8cos(πt); v(t) =1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)x (t) =1,8cos(πt); v(t) =1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)
	
	
	x (t) =1,8cos(πt); v(t) =−1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)x (t) =1,8cos(πt); v(t) =−1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)
	
	
	x (t) =1,8cos(πt); v(t) =1,8π sen(πt); a(t) =1,8π2cos(πt)x (t) =1,8cos(πt); v(t) =1,8π sen(πt); a(t) =1,8π2cos(πt)
	
	
	x (t) =−1,8cos(πt); v(t) =−1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)x (t) =−1,8cos(πt); v(t) =−1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)
	
	
	x (t) =−1,8cos(πt); v(t) =1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)x (t) =−1,8cos(πt); v(t) =1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)
	
Explicação:
A resposta correta é: x (t) =1,8cos(πt); v(t) =−1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)x (t) =1,8cos(πt); v(t) =−1,8π sen(πt); a(t) =−1,8π2cos(πt)
	
	
	TEMA 03: TERMOLOGIA E DILATAÇÃO TÉRMICA.
	 
		
	
		6.
		Um disco metálico de raio 0,5 m tem um coeficiente de dilatação linear igual a 3,2 × 10−6 °C−13,2 × 10−6 °C−1. A área final desse disco para uma redução de temperatura de 18 °C é igual a:
	
	
	
	0,39π m20,39π m2
	
	
	0,25π m20,25π m2
	
	
	0,45π m20,45π m2
	
	
	0,62π m20,62π m2
	
	
	0,51π m20,51π m2
	
Explicação:
Da equação (36), temos que:
A(ΔT) =A0 +A0βΔTA(ΔT) =A0 +A0βΔT
Sabemos que: β =2α∴ β =2⋅3,2 × 10−6 =6,4 × 10−6 °C−1β =2α∴ β =2⋅3,2 × 10−6 =6,4 × 10−6 °C−1
Também sabemos que: A0 =πr02 =r⋅ (0,5)2 =0,25π m2A0 =πr02 =r⋅ (0,5)2 =0,25π m2
A redução de temperatura é de 4 °C, o que implica que ΔT =18 °CΔT =18 °C. Assim:
A(ΔT) =0,25π +0,25π⋅ 6,4 × 10−6⋅(−18)A(ΔT) =0,25π +0,25π⋅ 6,4 × 10−6⋅(−18)
A(ΔT) =0,25π −0,0000288π≅0,25π m2A(ΔT) =0,25π −0,0000288π≅0,25π m2
 
	
	
	TEMA 04: INTRODUÇÃO À TERMODINÂMICACALOR.
	 
		
	
		7.
	Um pedaço de metal de capacidade térmica igual a 0,98 cal/°C é aquecido de 200 °C a 42 °C. A energia necessária para tal aquecimento é igual a:
	
	
	
	
	350,09 cal
	
	
	550,00 cal
	
	
	575,00 cal
	
	
	216,58 cal
	
	
	481,03 cal
	
Explicação:
A resposta correta é: 216,58 cal
	
	
	 
		
	
		8.
	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 × 105−6,0 × 105 J
	
	
	−6,0 × 102−6,0 × 102 J
	
	
	−6,0 × 104−6,0 × 104 J
	
	
	−6,0 × 103−6,0 × 103 J
	
	
	−6,0 × 106−6,0 × 106 J
	
Explicação:
A resposta correta é: −6,0 × 106−6,0 × 106 J
	
	
	TEMA 05: ÓPTICA E COMPORTAMENTO DA LUZ.
	 
		
	
		9.
	A potência focal de uma lente cuja distância focal é de 0,001 cm é igual a:
	
	
	
	
	100.000di100.000di
	
	
	10.000di10.000di
	
	
	1.000di1.000di
	
	
	1.000.000di1.000.000di
	
	
	100di100di
	
Explicação:
A resposta correta é: 10.000di10.000di
	
	
	 
		
	
		10.
	A potência focal de uma lente é de 36 di. Sua distância focal é igual a:
	
	
	
	
	5 m
	
	
	0,03 m
	
	
	10 m
	
	
	0,1 m
	
	
	1 m
	
Explicação:
A resposta correta é: 0,03 m