Cursos do Blog - Termologia, Óptica e Ondas

11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

Exercício básicos

Exercício 1: resolução

I) Incorreta. As paredes das garrafas térmicas são espelhadas para que evitem a transmissão de calor por irradiação.
II) Correta. Ao colocarmos a mão próxima à base de um ferro elétrico quente, o calor é transmitido principalmente por irradiação térmica.
III) Correta. O gelo é um isolante

Resposta: d 

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11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

Exercício básicos

Exercício 2: resolução

Durante a noite areia e água esfriam, mas a areia esfria mais. O ar sobre o mar, que está mais quente, sobe e produz uma região de baixa pressão, aspirando o ar sobre a areia. Sopra a brisa terrestre. 

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11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

Exercício básicos

Exercício 3: resolução

Os pássaros eriçam suas penas, quando está frio, para acumular ar entre elas. O ar é um isolante térmico diminuindo, assim, as perdas de calor dos corpos dos pássaros para o ambiente. 

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11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

Exercício básicos

Exercício 4: resolução

Lei de Fourier:

Φ₁ = K.A.(100-0)/L (1)
Φ₂ = K.2A.(100-0)/(L/2) (2)

De 1 e 2 vem:

Φ₁/Φ₂ = 1/4

Resposta: 1/4

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11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

Exercício básicos

Exercício 5: resolução

O mesmo fluxo de calor atravessa as duas barras. Pela Lei de Fourier, temos:

Φ = K₁.A.(100-40)/L = K₂.A.(40-0)/L => K₁/K₂ = 2/3

Resposta: 2/3

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11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

 

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1: resolução

I. Incorreta. A irradiação ocorre no vácuo e em certos meios materiais.
II. Correta. A convecção ocorre em meios fluidos, através da movimentação das partículas do próprio meio.
III. Correta. Nenhum dos processos de transmissão de calor ocorre se não houver diferença de temperatura.

Resposta: e 

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11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

 

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 2: resolução

I. Correta. O metal transfere mais rapidamente o calor para o pedaço de carne por ser um condutor térmico.
II. Correta. O ar é um isolante térmico e é aprisionado pelas fibras da lã.
III. Incorreta. Num mesmo ambiente a temperatura é a mesma para todos os corpos.

Resposta: e 

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11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

 

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 3: resolução

Embora estejam à mesma temperatura, ao retirar a garrafa de vidro e a lata de alumínio do refrigerador com as mãos desprotegidas, tem-se a sensação de que a lata está mais fria que a garrafa. Isto ocorre pois sendo a condutividade térmica do alumínio maior do que a do vidro, há uma transferência mais rápida de calor da mão para a lata.

Resposta: d 

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11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

 

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 4: resolução

O material refletor faz com que a radiação retorne para o interior da garrafa, diminuindo a perda de calor para o meio exterior.

Resposta: a 

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11ª aula
Propagação do calor (I)

Borges e Nicolau

 

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 5: resolução

Φ = K.A.(θ₂-θ₁)/e => Φ = 0,05.450.(300-120)/0,30 => Φ = 13.500 cal/s

Resposta: E 

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Cursos do Blog - Mecânica

11ª aula
Vetores (I)
x
Exercícios básicos
Notação vetorial em negrito.

Exercício 1: resolução

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11ª aula
Vetores (I)
x
Exercícios básicos
Notação vetorial em negrito.

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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11ª aula
Vetores (I)
x
Exercícios básicos
Notação vetorial em negrito.

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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11ª aula
Vetores (I)
x
Exercícios básicos
Notação vetorial em negrito.

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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11ª aula
Vetores (I)
x
Exercícios básicos
Notação vetorial em negrito.

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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11ª aula
Vetores (I)

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1: resolução

A força resultante tem módulo máximo quando os vetores que a representam têm mesma direção e mesmo sentido. Assim:

R_máx = 50 N + 30 N = 80 N
 
A força resultante tem módulo mínimo quando os vetores que a representam têm mesma direção e sentidos opostos. Assim:

R_mín = 50 N - 30 N = 20 N

Portanto: 20 N ≤ R ≤ 80 N

Resposta: a

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11ª aula
Vetores (I)

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 2: resolução

Pelo Teorema de Pitágoras, temos:

F = (F₁)² + (F₂)² => (75)² = (60)² + (F₂)² => F₂ = 45 N

Resposta: 45 N

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11ª aula
Vetores (I)

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 3: resolução

F = F_A + F_B + F_C + F_D + F_E = (F_A + F_D) + F_C + (F_B + F_E)
Mas, (F_A + F_D) = F_C e (F_B + F_E) = F_C 
Portanto, F = 3.F_C => F = 3.10 N => F = 30 N

Resposta E

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11ª aula
Vetores (I)

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 4: resolução

S = A + B + C => ISI = 1

Resposta: a

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11ª aula
Vetores (I)

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 5: resolução

01) Incorreta, pois a = b + c 
02) Incorreta, pois d + e + a = b => a - b + d = -e
O4) Correta, c + d + e = 0
08) Correta, b = d + e + a 
16) Incorreta, pois d + e + a = b

Resposta: 12 (04+08)

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Cursos do Blog - Eletricidade

10ª aula
Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

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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10ª aula
Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

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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10ª aula
Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

Exercício 3: resolução

a) τ_AB = q.(V_A-V_B) = -2.10^-6.(3.10³-1.10³) => τ_AB = -4.10^-3 J

b) Teorema da energia cinética:

τ_operador + τ_{força elétrica} = E_cin(final) - E_cin(inicial) =>
τ_operador + (-4.10³) = 0 - 0 => 
τ_operador = 4.10³ J

Respostas: a) -4.10^-3 J; b) 4.10³ J

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10ª aula
Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

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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10ª aula
Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

Exercício 5: resolução

a)
τ_AB = q.(V_A-V_B) = q.V_A - q.V_B => τ_AB = E_pA - E_pB =>
τ_AB = 0,3 J - 0,2 J = 0,1 J
b)
τ_AC = E_pA - E_pC = 0,3 J - 0,1 J = 0,2 J

x

Respostas: a) 0,1 J; b) 0,2 J

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10ª aula
Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

 

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1: resolução

O movimento do ponto material no campo eletrostático é espontâneo. Nestas condições, a energia potencial elétrica diminui, a energia cinética aumenta e a energia mecânica é constante.
A partícula pode ou não se deslocar no sentido da linha de força dependendo do sinal da carga elétrica. A força eletrostática que age na partícula é constante, pois o campo é uniforme. Logo o movimento da partícula é um MUV.

Resposta: a

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10ª aula
Propriedades do potencial elétrico

Borges e Nicolau

 

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 2: resolução

Se as partículas se repelem, concluímos que elas estão eletrizadas com cargas elétricas de mesmo sinal. Para serem aproximadas o operador despende energia que fica armazenada no sistema de cargas sob a forma de energia potencial. Isto significa que a energia potencial das duas partículas aumenta. Observe que a aproximação, neste caso, não é um movimento espontâneo.

Resposta: a 

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