ATIVIDADE FISICA 01

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DA GRANDE DOURADOS 
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA 
 ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
 
#ATIVIDADE - 1 
DISCIPLINA: FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL 
Prof.Dr. Wilson Espindola Passos ANO: 2020 
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 ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
 
RESPOSTAS ESTAO NO FINAL DA PAGINA 
 
Resolva as questões 
 
1- 
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2- 
 
3- 
 
4- 
 
5- 
Um ponto material obedece à função horária: 𝒙(𝒕) 	= 	−𝟑𝟎	 + 	𝟓	𝒕	 + 	𝟓	𝒕² (no SI), t > 0. 
Determine: 
a) o instante em que passa pela origem; 
b) a posição inicial, a velocidade inicial e a aceleração; 
c) a função horária da velocidade escalar; 
d) a posição no instante 2s. 
 
6- 
É dado um movimento cuja equação horária do espaço é 𝒙(𝒕) 	= 	𝟖	– 	𝟒𝒕 + 𝒕² ( unidades do SI). A 
equação horária da velocidade em função do tempo é? 
 
 
 
 
 
 
 
A-Resolva os problemas abaixo: 
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1. Um trabalhador empurra um conjunto formado por dois blocos A e B de massas 4 kg e 6 kg, 
respectivamente, exercendo sobre o primeiro uma força horizontal de 50 N, como representado na 
figura a seguir. 
 
Admitindo-se que não exista atrito entre os blocos e a superfície, o valor da força que A 
exerce em B, em newtons, é? 
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2. Dois corpos A e B, de massas MA = 3,0 kg e MB = 2,0 kg, estão ligados por uma corda de peso 
desprezível que passa sem atrito pela polia C, como mostra a figura a seguir. 
 
Entre A e o apoio existe atrito de coeficiente (de valor 0,5), a aceleração da gravidade vale g = 
10 m/s2 e o sistema é mantido inicialmente em repouso. Liberado o sistema, após 2 s de movimento, 
a distância percorrida por A, em metros, é de? 
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3. Dois blocos de massa M estão unidos por um fio de massa desprezível que passa por uma 
roldana com um eixo fixo. Um terceiro bloco de massa m é colocado suavemente sobre um dos 
blocos, como mostra a figura. Com que força esse pequeno bloco de massa m pressionará o bloco 
sobre o qual foi colocado? 
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RESPOSTA: LETRA A 
4. No esquema da figura os fios e a polia são ideais e não se consideram resistência e o empuxo do 
ar. O sistema é abandonado do repouso. Os blocos A e B têm massa de 2,0kg. O módulo de 
aceleração de gravidade vale 10m/s2 e 𝜶 = 𝟑𝟎𝟎. 
 
 
Supondo a inexistência de atrito, determine: 
 a) o módulo da aceleração do sistema; b) a intensidade da força que traciona a corda. 
Questão 4) 
 
Bloco A = P	.	senθ-t=ma	.		a 
Bloco B = t=mb	.	a 
 
Pergunta A) 
 
Juntando as duas formulas temos: 
P	.	senθ=ma	.		a+mb	.	a 
P	.	senθ=	a.	(ma+mb) 
a=2.10.0,5/(2+2) 
a	=104 = 2,5m/s2 
 
Resposta pergunta A: o modulo de aceleração é de 2,5m/s^2 
 
Pergunta B) 
 
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t=mb.a 
t=2	.	2,5 
t=5N 
 
Resposta pergunta B: A intensidade da força que traciona a corda é de 5N. 
 
 
 
B-Resolva 
1- A figura representa uma onda periódica que se propaga numa corda com velocidade 𝒗	 =
	𝟏𝟎	𝒎/𝒔. Determine a freqüência dessa onda e a amplitude. Escreva a função de onda. 
 
 
 
2- Num tanque pequeno a velocidade de propagação de uma onda é de 0,5 m/s. Sabendo que a 
frequência do movimento é de 10 Hz, calcule o comprimento da onda. Escreva o número de onda. 
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3- questões: 
a) O que é crista de uma onda? O que é vale? 
b) O que é o período de uma onda? E frequência? 
c) O que é amplitude de uma onda? 
d) Como podemos produzir uma onda? 
e) Explique os principais fenômenos ondulatórios, reflexão, refração, difração e 
interferência. 
 
Resposta: 
Questão 3) 
 
a. A crista é a parte mais elevada da onda e vale é a cavidade entre duas cristas. 
 
b. Periodo é intervalo de tempo necessário para que um ponto vibrante percorra um 
ciclo completo.Frequencia é o número de eventos ocorridos em determinado 
intervalo de tempo. 
 
c. Amplitude de uma onda é a medida da magnitude da máxima perturbação do meio 
durante um ciclo da onda. 
 
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d. Podemos produzir uma onda ao arremessar uma pedra na agua ou ao sacudir uma 
corda em sentido vertical provocando uma perturbação que resultara em uma 
onda. 
 
e. - Reflexão: é o fenômeno que acontece quando a onda incide numa superfície de 
separação entre dois meios e retorna para o mesmo meio ou seja, acontece um 
movimento de retorno em direçao ao ponto inicial. 
- Refração: é o fenômeno que ocorre quando uma onda vem de um meio e penetra 
em outro. 
- Difração: é a distorção da propagação retilínea das ondas que deparam com 
obstáculos, permitindo contorná-los 
- Interferencia: é um fenômeno que acontece quando duas ou mais ondas de igual 
natureza se encontram em um ponto, tendo como efeito a anulação ou ampliação. 
 
4- Uma corda (de aço) de piano tem comprimento de 1,0 m. Sua tensão é ajustada até que a 
velocidade das ondas transversais seja de 500 m/s. Qual a frequência fundamental desta corda? 
 
 
5- Uma corda esticada apresenta o padrão de vibração mostrado na figura abaixo. 
 
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Sendo o comprimento l da corda igual a 60 cm e a frequência na qual ela está vibrando 𝟑𝟔𝟎	𝑯𝒛, 
calcule a frequência em que esta corda, sobre a mesma tensão, vibraria em seu 5º harmônico. 
 
6- Considere uma corda de violão com 50 cm de comprimento, que está afinada para vibrar com 
uma frequência fundamental de 500 Hz. Se o comprimento da corda for reduzido à metade, qual a 
nova frequência do som emitido? 
Questao 6) 
 
Comprimento da corda = 50 cm /2 =25 cm = 0,25 cm 
Frequencia fundamental =500Hz 
Nova frequencia ( F1): ???? 
 
f1=5000,25=2000	Hz	
Resposta: a nova frequencia após a redução da corda pela metade sera de 2000Hz 
 
7- A figura abaixo representa três tubos acústicos de comprimento 𝑫. 
 
 
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Com relação às frequências de seus modos de vibração fundamentais, é correto afirmar que: f
 
Resposta correta: C 
8- Uma onda sonora se propaga em um instrumento de sopro formando o padrão mostrado abaixo. 
 
Se a frequência da nota musical tocada é igual a 220 Hz, calcule a frequência do 5º harmônico deste 
instrumento. 
Questao 8) 
 
2 Fusos 2° Harmonico = 220Hz 
 
f1=f22=2202=110	.	5=550Hz 
 
Resposta: A frequencia do 5° harmonico sera 550Hz. 
 
 
C-Resolva 
1. Uma bomba de encher pneus de bicicleta é acionada rapidamente, tendo a extremidade de saída 
do ar vedada. Consequentemente, o ar é comprimido, indo do estado (1) para o estado (2), conforme 
mostram as figuras a seguir. 
 
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Para qual transformação podemos aproximar o processo do estado (1) para o estado (2). Justifique 
sua resposta. 
 
RESPOSTA: Questao 1) 
 
 A transformaçao sera adiabatica, pois se trata de um sistema fechado 
onde nao ha troca de calor com o ambiente externo. 
 
 
 
2. A figura abaixo representa um esquema de uma geladeira. Marque entre as opções abaixo aquela 
que representa corretamenteo funcionamento da geladeira: 
 
 
Explique e justifique entre as opções abaixo aquela que representa corretamente o funcionamento 
da geladeira. 
 
a) No interior da geladeira, o motor elétrico retira calor dos alimentos e o gás que circula bombeia o 
calor para fora. 
 
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b) A geladeira é uma máquina térmica funcionando ao contrário, retirando calor da fonte fria 
através da realização de trabalho externo do motor e liberando calor para fonte quente, o ambiente 
externo. 
 
c) O calor dos alimentos flui através do gás e o motor obriga o calor recolhido a expandir-se, 
liberando-o na parte traseira. 
 
d) O calor passa naturalmente dos alimentos para um gás apropriado, capaz de atraí-lo, e o mesmo 
gás, pela ação do motor, repele o calor para o lado de fora da geladeira. 
 
RESPOSTA CORRETA: B 
 
3. O esquema a seguir representa trocas de calor e realização de trabalho em uma máquina térmica. 
Os valores de T1 e Q1 não foram indicados, mas deverão ser calculados durante a solução desta 
questão. 
 
 
 
Considerando os dados indicados no esquema, se essa máquina operasse segundo um ciclo de 
Carnot, a temperatura T1, da fonte quente, seria, em Kelvins, igual a? 
 
Questao 3) 
 
Q2 
 
T=Q1-Q1 
800=4000-Q2 
Q2=3200J 
 
T1 
T1=T2.Q1Q1 
T1=300.40003200 
T1=300	.	1,25=375k 
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Resposta: A temperatura T1 da fonte quente é igual à 375K. 
 
 
 
4. Quando pressionamos um aerossol e o gás sai, sentimos um abaixamento na temperatura do 
frasco. Veja a figura. Este resfriamento é explicado pelas leis da Termodinâmica. Escolha e 
Justifique entre as opções abaixo aquela que representa a melhor explicação para este fenômeno. 
 
a) O gás está sofrendo uma expansão rápida, ou seja, adiabática ao realizar trabalho para se 
expandir, ele gasta sua energia interna e isto se manifesta no abaixamento de sua temperatura. 
b) A abertura da válvula do aerossol permite a troca de calor com o ambiente. Calor do gás sai pela 
válvula, reduzindo sua temperatura. 
 
c) Ao apertarmos a válvula realizamos trabalho sobre o gás. De acordo com a 1ª Lei da 
Termodinâmica, este trabalho que realizamos tem o sinal positivo, que devido ao sinal negativo da 
equação, se traduz em um abaixamento de temperatura. 
 
d) A temperatura de um gás está relacionada ao número de moléculas que sua amostra possui. 
Abrindo a válvula e perdendo moléculas, o gás perde também temperatura. 
 
Questao 4) 
 
Resposta correta (A), 
 
Justificativa: o gas aprisionado esta em alta pressao dentro do 
recipiente, quando preciona-se o botao, ocorre a liberaçao do gas que 
se expande rapidamente, diminuindo sua pressao e passando por uma 
transformacao adiabatica, ou seja sem troca de calor, porem ocorre 
saida de energia que faz com que o ar resfrie. 
 
 
 
respostas da primeira pagina: 
1-2 km = 2000 m 
1,5 m = 1500 mm 
5,8 km= 580.000 cm 
0,4 m = 400 mm 
27 mm= 2,7 cm 
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126 mm = 0,126 m 
12 m = 0,012 km 
 
Atividade 2) 
8,37 = 83.700 
3,1416 = 31,416 
2,14 = 2140000 
125,8 = 0,0001258 
12,9 = 12900000 
15,3 = 15300000 
 
Atividade 3) 
8,132 = 8132 
180 = 0,180 
1 = 1x10 ou 1000000000 
5 = 5x10 ou 0,000005 
78,5 = 7,85x 
12 = 12000000 
G) 139 = 1,39 X 
 
Atividade 4) 
3,5 = 3,5 litros 
5 = 5000 litros 
3400000 = 3,4 litros 
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28 = 0,028 litros 
4,3 = 4300000 litros 
13 = 13 litros 
Atividade 5) 
3540 + 340.000= 
3,54 + 0,34 = 3,88 
 
Atividade 6) 
25 X 50 X 32= 40.000 / 1.000 = 40. 3/4 de 40 é igual a 30 
Resposta correta (D) 30 litros 
 
Atividade 7) 
 
A. 45 km/h = 12,5 m/s 
B. 100 m/s = 360 km/h 
C. 600 W = 0,8 HP 
D. 35 HP = 26.099,5 W 
E. 35 HP = 89,975 Btu/h 
F. 500 mmHg = 0.68 kgf/cm2 
G. 1000 pol = 0,0254 km 
H. 3,0 X 108m/s = UA/min 
I. 2000 G/cm3= Kg/m3 
 
Atividade 8) 
 
 
 
 
 
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Atividade da segunda pagina 
 
 
 
 
 
Atividade 3) 
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Percurso 1= 10 km à 40 km/h t=1040=0,25h 
 
Percurso 2= 10 km à 80 km/h t=1080=0,125h 
 
Percurso 3= 10 km à 30 Km/h t=1030=0,33h 
 
Tempo gasto = 0,25h+0,125h+0,33h= 0,708 h 
Percurso = 10+10+10= 30km 
 
Velocidade média = Vm=xt =300,708 = 42,34km/h 
Média aritmética = 40km/h+80km/h+30km/h = 150km/h3=50Km/h 
 
A velocidade média é 42,34km/h e a media aritmética é 50km/h, essa variaçao ocorreu 
devido à diferença de velocidade para percorrer os tres percursos. 
 
Atividade 04) 
 
Tempo = 2s 
Velocidade = 330m/s 
Profundidade = ? 
 
p=t	.	v 
p=2	.	330 
p=660 
 
A profundidade do poço é 660m. 
 
Atividade 05) 
 
A) o intante em que passa pela origem: 
 
o=-30+5t+5t2 
 
B) Posicao inicial, velocidade inicial e aceleraçao: 
 
So= -30m 
Vo= 5m/s 
A = 10m/s2 
 
C) A funçao horaria da velocidade escalar: 
 
V	=	Vo	+	aT 
V	=	5	+	10T		 
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D) Posiçao no instante 2s: 
 
S=-30	+	5.2	+	5.22 
S=-30	+	10	+	5.4	 
S=-20	+	20	=	0m 
 
 
Atividade 6) 
 
A equação horária da velocidade em funçao do tempo é: 
V	=	Vo	+	a.t