GABARITO – APOSTILA 2007 MECÂNICA AULA 01 01. A 02. C 03. D 04. E 05. a) 8,0 s b) 40 m 06. 1 min e 12 segundos 03. A 04. C 05. C 06. a) As forças que atuam sobre a caixa são a força peso, P, exercida pela Terra, a força Fp, exercida pelo plano e a força T, exercida pela corda. b) Decompondo todas as forças a partir dos eixos X e Y da figura, e sabendo que a caixa sobe com velocidade constante, temos AULA 03 01. a) 0,75 s b) 32 m/s c) 64 m/s 02. a) 0,4 s b) 2,0 o o Em Y: N = mg cos30 – T sen30 ; o o Em X: T cos30 = mg sen30 - μN; Substituindo N obtido da primeira equação, temos T = mg( 1 + μ√3 ) / ( μ + √3 ). AULA 04 01. 021 02. A 03. D 04. A 05. B 06. a) 30 voltas ou 60 voltas ou 90 voltas, ou seja, 30.n voltas, com n natural não nulo. b) 180 rad/s c) 54 m/s AULA 05 01. C 02. C 07. Aplicando o princípio fundamental da dinâmica, F(resultante) = massa.aceleração, considerando que o movimento da caixa é circular, tem-se: Tcos = mg e Tsen = (mv2)/R, onde T é a tensão no fio, é o ângulo que o fio faz com a vertical, v é a velocidade da caixa (igual à do ônibus) e R é o raio da trajetória. Da primeira equação, obtem-se: cos = (mg)/T = (6 × 10)/65 = 12/13, de onde 2 5 12 sen 1 13 13 AULA 06 01. A 02. a) x = 720m e y = 240m Usando, então, a segunda equação, chegamos a R = (mv)2/(Tsen) = (6×202×13)/(65×5) = 96m. b) Observe a figura a seguir: A força resultante é o peso do projétil. 08. a) Pela 2.a lei de Newton, aplicada numa direção paralela ao plano, tem-se: mgcos-mgsen = ma Substituindo os dados do problema, obtem-se a aceleração do bloco: a = g(cos-sen) = 10(0,8-0,6) = 2,0 m/s2. F = mg = 0,10 . 10 (N) F = 1,0N b) O trabalho realizado pelo peso, no deslocamento ascendente: W(P) = -mgdsen O trabalho realizado pela força F é W(F) = mgdcos. A razão entre os dois trabalhos: W(F)/W(P) = (mgdcos)/(-mgdsen) = (0,8/0,6) = -(4/3). 05. A 06. B 07. 26R/27 AULA 07 01. A 02. 28 03. 25 04. C 05. 02 + 16 + 32 = 50 06. 02 07. 09 08. D 09. a) A energia mecânica inicial é dada por Ei = mghi = 50x10x5 = 2500J. A energia 2 mecânica final é dada por Ef = mvf /2 = 50x36/2 = 900J. Portanto, o trabalho realizado será de -1600J . b) Nesse caso, a energia mecânica final será Ef = mghf = 50x10x5 = 2500J. Sabemos que o trabalho realizado pela força de atrito deve ser de –1600J. Assim, a energia inicial Ei será de 4100J, e a velocidade inicial será dada por 1/2 1/2 vi = ( 2Ei /m ) = ( 164 ) = 12,8 m/s. 10. A AULA 08 01. 13 02. C 03. 01+08=09 04. 02+08+64=74 05. 01+04+08+16=29 06. a) Pela 3.a lei de Newton, ou princípio fundamental da ação e reação o barco irá para trás. b) 2,0m/s 07. A 08. C 09. 02 + 08 + 16 + 64 = 90 ELETRICIDADE AULA 04 01. 26 02. 28 03. D 04. C AULA 05 01. A 02. 14 03. 28 04. A 05. 22 09. a) Se a corrente é nula a resistência externa tende ao infinito e a voltagem se iguala a força eletromotriz ou fem. Isto significa que a fem, ou seja, = 1,5V. Se a corrente no circuito é 1,0A a diferença de potencial, ddp, é 1,2V. Usando a equação do gerador: - V = ri, obtem-se a resistência interna: r = (1,5 1,2)/1,0 = 0, 30. b) Visto que U = Ri , pode-se escrever a equação anterior na forma = (R + r)i. A corrente vale então, I=1,5/(1,7+0,3) = 0, 75A. AULA 06 01. 26 02. C 03. C 04. a) Carga elétrica acumulada 0,48 C b) Energia potencial elétrica acumulada 40,5 J 05. a) 1,5x10-8C b)7,5x10-10J TERMOLOGIA AULA 01 01. A 02. 11 03. E AULA 02 01. 04 02. B 03. A 04. 40 05. B