Cursos do Blog - Mecânica

Vetores (II)

Borges e Nicolau

Exercício 1: resolução

2v tem a mesma direção e o mesmo sentido de v e módulo duas vezes maior
-v tem a mesma direção e sentido oposto ao de v e módulo igual ao de v

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Vetores (II)

Borges e Nicolau
x
Exercício 2: resolução

a = 3j
b = 2i
c = 3i + 3j

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Vetores (II)

Borges e Nicolau
x
Exercício 3: resolução

1) FA = IqI.E = 2.10^-6.10⁵ => FA = 0,2 N => 2 quadradinhos

FA tem a mesma direção e o mesmo sentido de E

2) FB = IqI.E = 3.10^-6.10⁵ => FA = 0,3 N => 3 quadradinhos

FB tem a mesma direção e sentido oposto ao de E

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Vetores (II)

Borges e Nicolau

Exercício 4: resolução

A componente de F perpendicular ao solo (FY) é igual a F.sen θ, ou 100.0,6

=> FY = 60 N

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Vetores (II)

Borges e Nicolau

Exercício 5: resolução

aX = a.cos 60º => aX = 10.0,50 => aX = 5,0 u;
aY = a.sen 60º => aY = 10.0,87 => aY = 8,7 u;
bX = b.cos 30º => bX = 10.0,87 => bX = 8,7 u;
bY = b.sen 30º => bY = 10.0,50 => bY = 5,0 u;
sX = aX+bX = 13,7 u; sY = aY+bY = 13,7 u

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Vetores (II)

Borges e Nicolau

x
Exercício 6: resolução

a)

F1x = -10 N; F1y = 0

F2x = 0; F2y = -10 N

F3x = F3.cos θ = 10.0,8 => F3x = 8 N

F3y = F3.sen θ = 10.0,6 => F3y = 6 N

b)

F1x + F2x + F3x + F4x = 0 => (-10) + 0 + 8 + F4x = 0 => F4x = 2 N

F1y + F2y + F3y + F4y = 0 => 0 + (-10) + 6 + F4y = 0 => F4y = 4 N
x
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Cursos do Blog - Eletricidade

Superfície equipotencial

x
Borges e Nicolau

Exercício 1: resolução

τAB = q.(VA - VB) => Sendo VA = VB, vem: τAB = 0
τBC = q.(VB - VC) = 2.10^-6.(15-10) => τBC = 10^-5 J

Respostas: zero; 10^-5 J  

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Superfície equipotencial

x
Borges e Nicolau
x
Exercício 2: resolução

VA = +5 V; VB = -5 V e VC = k.+Q/d + k.-Q/d = 0
VA - VB = 5 V - (-5 V) = 10 V
VB - VC = -5 V - 0 = -5 V

Respostas: 10 V e -5 V

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Superfície equipotencial

x
Borges e Nicolau
x
Exercício 3: resolução

Resolução:

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Cursos do Blog - Eletricidade

Superfície equipotencial

x
Borges e Nicolau
x
Exercício 4: resolução

a) UAB = VA - VB = 0, pois VA = VB
b) UAC = E.dAC = 10³.20.10^-2 => UAC = 200 V
c) UBC = UAC = 200³V, pois VA = VB 

Respostas:
a) zero
b) 200 V
c) 200 V

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Superfície equipotencial

x
Borges e Nicolau
x
Exercício 5: resolução

UAB = E.d = E.AB.cos 60º = 10⁴.20.10^-2.0,5 => UAB = 10³ V

Resposta: 10³ V

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Cursos do Blog - Termologia, Óptica e Ondas

Propagação do calor

Borges e Nicolau

Exercício 1: resolução

Irradiação, pois a transmissão de energia ocorre por meio de ondas eletromagnéticas.

Resposta: Irradiação

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Propagação do calor

Borges e Nicolau
x
Exercício 2: resolução

I) Correta. A propagação de calor por convecção ocorre nos líquidos e gases, isto é, nos fluidos.
II) Correta. A condução exige um meio material para se propagar.
III) Incorreta. A malha é um isolante térmico. Ela reduz a perda de calor do corpo para o meio ambiente.
IV) Incorreta. Eles são isolantes térmicos

Resposta: a

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Propagação do calor

Borges e Nicolau
x
Exercício 3: resolução

O coeficiente de condutibilidade térmica do metal é maior do que o da madeira. Nestas condições, a maçaneta de metal retira mais rapidamente calor da mão, dando a impressão de estar mais fria.

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Propagação do calor

Borges e Nicolau
x
Exercício 4: resolução

I) Correta. O ar da parte superior em contato com o congelador fica mais frio e desce, dando lugar ao ar quente que sobe.
II) Correta. Pelo processo descrito no item I) os alimentos são resfriados por convecção
III) Correta. A finalidade é permitir a convecção do ar no interior da geladeira.
IV) Correta. O gelo é um isolante térmico

Resposta: e

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Propagação do calor

Borges e Nicolau

Exercício 5: resolução

a) φ = K.A.Δθ/e => φ = 0,50.5,0.(100-0)/100 => φ = 2,5 cal/s
b) φ = Q/Δt => 2,5 = Q/360 => Q = 9,0.10² cal
c)

φ1 = φ2 => K.A.(100-θ)/92 = K.A.(θ-0)/8 => θ = 8,0 ºC

Respostas:

a) 2,5 cal/s
b) 9,0.10² cal 
c) 8,0 ºC
x
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Vetores

Borges e Nicolau

Exercício 1: Resolução

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Vetores

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Exercício 2:  Resolução

Nos casos a) e b) aplicamos o Teorema de Pitágoras:

s² = a² + b² => s² = (10)² + (10)² => s = 10√2u

c)

cos 30º = (s/2)/10 => √3/2 = (s/2)/10 => s = 10√3u

d)

O triângulo destacado é equilátero. Logo, s = 10u

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Vetores

Borges e Nicolau

Exercício 3: resolução

Os vetores a e b são “consecutivos”, isto é” a extremidade do primeiro coincide com a origem do segundo”. Logo, o vetor c, com origem no primeiro e extremidade no segundo, é o vetor soma: c = a + b.

Resposta: b 

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Vetores

Borges e Nicolau

Exercício 4: resolução

Os três vetores são “consecutivos”. Note que “a extremidade de c coincide com a origem de a”. Logo, o vetor soma dos três vetores é nulo.

Resposta: a

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Vetores

Borges e Nicolau

Exercício 5: resolução

Os módulos dos vetores s e d são iguais a 5u, de acordo com o Teorema de Pitágoras:

s = d = √[(3u)² + (4u)²] = 5u

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Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercício 3: resolução

a) τAB = q.(VA-VB) = -2.10^-6.(3.10³-1.10³) => τAB = -4.10^-3 J

b) Teorema da energia cinética:

τoperador + τforça elétrica = Ecin(final) - Ecin(inicial) =>
τoperador + (-4.10³) = 0 - 0 => 
τoperador = 4.10³ J

Respostas: a) -4.10^-3 J; b) 4.10³ J

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Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercício 1: resolução

No deslocamento espontâneo de cargas elétricas em um campo eletrostático, o trabalho da força eletrostática é sempre positivo. Como consequência, cargas elétricas positivas deslocam-se espontaneamente para pontos de menor potencial e cargas negativas para pontos de maior potencial.
Uma propriedade importante a respeito das linhas de força: percorrendo-se uma linha de força no seu sentido o potencial elétrico diminui ao longo de seus pontos.

Nestas condições, são corretas as alternativas: a e d

Resposta: a e d

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Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercício 5: resolução

a)
τAB = q.(VA-VB) = q.VA - q.VB => τAB = EpA - EpB =>
τAB = 0,3 J - 0,2 J = 0,1 J
b)
τAC = EpA - EpC = 0,3 J - 0,1 J = 0,2 J

x

Respostas: a) 0,1 J; b) 0,2 J
x
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Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercício 4: resolução

Conhecendo-se, na posição A, as energias potencial (0,3 J) e cinética (0,5 J), concluímos que a energia mecânica é igual a 0,8 J. Esta energia permanece constante. Assim podemos preencher a tabela dada:

Resposta: ver tabela acima

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Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercício 2: resolução

No deslocamento espontâneo de cargas elétricas abandonadas em um campo elétrico, a energia potencial elétrica diminui e consequentemente a energia cinética aumenta de modo que a energia mecânica (soma das energias potencial e cinética) permanece constante.

Resposta: d

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Mudanças de fase (III)

Borges e Nicolau

Exercício 1: resolução

Se a porção sólida flutua no líquido, concluímos que a densidade da substância no estado sólido é menor do que no estado líquido. Logo, esta substância ao se solidificar aumenta de volume. Ela pertence às exceções. Portanto, para ela um aumento de pressão acarreta uma diminuição na temperatura de fusão.

Resposta: c

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Mudanças de fase (III)

Borges e Nicolau
x
Exercício 5:  resolução

Certa. Quanto maior a pressão maior é a temperatura de ebulição.

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Mudanças de fase (III)

Borges e Nicolau

Exercício 3:  resolução

Sim, desde que a pressão sobre a água seja bem menor do que 1 atm.

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Mudanças de fase (III)

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Exercício 2:  resolução

A água é uma exceção. Um aumento de pressão sobre o gelo acarreta uma diminuição na temperatura de fusão.

Resposta: b

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Mudanças de fase (III)

Borges e Nicolau
x
Exercício 6:  resolução

a) Sólida: corresponde ao ponto A do diagrama
b) Líquida: corresponde ao ponto B do diagrama
c) Solidificação: a substância passa do estado líquido para o estado sólido.
d) Liquefação ou Condensação: a substância passa do estado gasoso para o estado líquido
e) A substância não poderá estar na fase Liquida
f) Para θ > θc, a substância (gás) não se liquefaz por compressão isotérmica.

Respostas:
a) Sólida
b) Líquida
c) Solidificação
d) Liquefação ou Condensação
e) Liquida
f) Não é possível liquefazer
x
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Mudanças de fase (III)

Borges e Nicolau
x
Exercício 4: resolução
x
Com o aumento da altitude diminui a pressão sobre a água e menor é a temperatura de ebulição.
x
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Gráficos do MU e do MUV

Borges e Nicolau

Exercício 1: resolução

O espaço inicial é o espaço do móvel no instante t = 0. Do gráfico, vem:

s0 = -10 m

v = Δs/Δt = (20-0)/(6-2) => v = 5 m/s

Respostas: -10 m e 5 m/s

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Gráficos do MU e do MUV

Borges e Nicolau

Exercício 3: resolução

a)

De 0 a 10 s
 

α = Δv/Δt = (30-0)/(10-0) => α = 3 m/s²

De 10 s a 30 s
 

α = Δv/Δt = (0-30)/(30-10) => α = -1,5 m/s² 

b)

Δs é numericamente igual à área do triângulo => Δs = (30.30)/2 =>

Δs = 450 m
vm = Δs/Δt = 450/30 => vm = 15 m/s

 

Respostas:
a) 3 m/s² e -1,5 m/s²
b) 450 m e 15 m/s

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Gráficos do MU e do MUV

Borges e Nicolau

Exercício 5: resolução

a) Do gráfico, para s = 0 , temos: t = 2 s e t = 10 s.
b) t = 6 s (corresponde ao vértice da parábola).
c) Para t = 0, temos: s0 = -2 m
 

Propriedade da velocidade média:

vm = Δs/Δt = (v0+v)/2 => [1,6-(-2)]/(6-0) = (v0+0)/2 => v0 = 1,2 m/s

No MUV: α = αm. Logo:

α = Δv/Δt = (0-1,2)/(6-0) => α = -0,2 m/s²

Respostas:
a) t = 2 s e t = 10 s
b) t = 6 s

c) v0 = 1,2 m/s e α = -0,2 m/s²

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Gráficos do MU e do MUV

Borges e Nicolau

Exercício 2: resolução

s0 = 100 m
De v = Δs/Δt = (0-100)/(10-0) => v = -10 m/s

De s = s0 + v.t, vem: s = 100 - 10.t (s em metros e t em segundos)
 

Resposta: s = 100 - 10.t (s em metros e t em segundos)

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Gráficos do MU e do MUV

Borges e Nicolau

Exercício 4: resolução

Do gráfico v x t, por meio da área do trapézio calculamos a distância entre as estações.

Δs é numericamente igual à área do trapézio => Δs = [(360+300)/2].20 =>

Δs = 6600 m => Δs = 6,6 km

Resposta: 6,6 km

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Potencial Elétrico (II)

Borges e Nicolau

Exercício 2: resolução
x
VM = k.(-Q)/(L/2) + k.(+Q)/(L/2) + k.(2Q)/(L.√3/2)
VM = 9.10⁹.(2.10^-6)/(2.√3.√3/2) => VM = 6.10³ V

Resposta: 6.10³ V
x
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