Atividade de: FÍSICA Professor: Thiago Alvarenga Ramos Nome do(a) aluno(a): 4ª UL / 2015 Série: 2ª (E. P.) Nota: Valor da Atividade: 2,0 Nº Turma: 2 C 1 3 INSTRUÇÕES • • • Use caneta azul ou preta e escreva com letra legível. Responda em ordem numérica, separando as respostas de cada questão com um traço ou nos espaços determinados. Esta atividade deverá ser entregue no dia da PO 1 – Num certo instante, o velocímetro de um automóvel registra 90 km/h. Sabendo que a massa do automóvel é 1000 kg, calcule sua energia cinética nesse instante. 2 – Por convenção, adota-se que a energia potencial gravitacional de um corpo na superfície da Terra é nula. Adotando g= 10 m/s², determine: a) A energia potencial de um avião cuja massa é de 3 toneladas e que se encontra a uma altura de 2 km. b) A energia potencial de uma escavadeira de 1 tonelada numa mina de carvão cuja profundidade é de 200 m. 3 – Considere um bloco de massa igual a 10 kg que se move sobre uma superfície horizontal com uma velocidade inicial de 10 m/s. Qual o trabalho realizado pela força de atrito para levar o corpo ao repouso? 4 – Uma bolinha de 10 g de massa está apoiada sobre a mola de um brinquedo. A mola, de constante elástica 30 N/m, é comprimida 8 cm e está inicialmente travada. Acionando-se um botão, a mola é destravada e a bolinha é lançada verticalmente para cima. Desprezando-se o atrito com o ar e supondo g= 10 m/s², calcule a altura máxima alcançada pela bolinha. 5 – Duas crianças estão brincando em um gira-gira de um parque de diversões. Uma delas está sentada a 1 m e a outra a 2 m do centro de rotação, descrevendo meia-volta em 20 s. Determine: a) a velocidade angular média das crianças nesse intervalo de tempo; b) a velocidade linear média de cada criança nesse intervalo de tempo. 6 – Qual é o período e a frequência de cada um dos três ponteiros de um relógio? 7 – Numa pista de autorama um pequeno automóvel percorre uma trajetória circular de raio 1 m, em movimento uniforme efetuando 15 voltas por minuto. Determine: a) o tempo, em segundos, em que o automóvel da uma volta; b) a velocidade angular do automóvel; c) o módulo de aceleração centrípeta. 8- Considere um reservatório, em forma de paralelepípedo retângulo, cujas medidas são 8 m de comprimento, 5 m de largura e 120 cm de profundidade. Bombeia-se água para dentro desse reservatório, inicialmente vazio, a uma taxa de 2 litros por segundo. Com base nessas informações, qual é o volume total do reservatório? 9- Como sabemos, existe uma relação de proporcionalidade na equação da densidade. Explique essa relação, descreva a fórmula de densidade e explique de que forma se pode afirmar que um objeto vai flutuar ou afundar em determinado líquido? 10- Um líquido, com volume de 10,7 mL, tem a massa de 9,42 g. O líquido pode ser octano, etanol ou benzeno, cujas densidades são, respectivamente, em g/cm3, 0,702, 0,789 e 0,879. Qual é o líquido? 11- Três frascos de vidro transparentes, fechados, de formas e dimensões iguais, contêm cada um a mesma massa de líquidos diferentes. Um contém água, o outro, clorofórmio e o terceiro, etanol. Os três líquidos são incolores e não preenchem totalmente os frascos, os quais não têm nenhuma identificação. Sem abrir os frascos, como você faria para identificar as substâncias? A densidade (d) de cada um dos líquidos, à temperatura ambiente, é: (transforme os resultados dados de g/cm³ para Kg/L) d(água) = 1,0 g/cm3 d(clorofórmio) = 1,4 g/cm3 d(etanol) = 0,8 g/cm3 12- Na tabela abaixo temos as densidades de alguns materiais sólidos. Se eles forem adicionados à água líquida e pura, à temperatura ambiente, qual deles não flutuará? Pau-brasil .............................. 0,4 g/cm3 Alumínio ................................ 2,70 g/cm3 Diamante .................................3,5 g/cm3 Chumbo...................................11,3 g/cm3 Carvão ..................................... 0,5 g/cm3 Mercúrio .................................13,6 g/cm3 Água ......................................... 1,0 g/cm3 13- Para verificar se um objeto é de chumbo puro, um estudante realiza a seguinte experiência: a. determina a sua massa (175,90 g); b. imerge-o totalmente em 50,0 mL de água contida numa proveta; c. lê o volume da mistura água e metal (65,5 mL). Com os dados obtidos, calcula a densidade do metal, compara-a com o valor registrado numa tabela de propriedades específicas de substâncias e conclui que se trata de chumbo puro. Qual o valor calculado para a densidade, em g/mL, da experiência? 3 14- Suponha que uma caixa d’água de 10 metros esteja cheia de água cuja densidade é igual a 1 g/cm . A pressão atmosférica 5 2 na região vale 10 Pa e g é igual a 10 m/s . Calcule a pressão, em Pa, no fundo da caixa d’água. 15- Afundando 10 m na água, fica-se sob o efeito de uma pressão, devida ao líquido, de 1 atm. Em um líquido com 80% da densidade da água, para ficar também sob o efeito de 1 atm de pressão devida a esse líquido, precisa-se afundar quanto em metros? 16-Um recipiente metálico de capacidade térmica desprezível contém 1000 de água. Colocado sobre um bico de gás de um fogão, a temperatura do conjunto sobe 36ºC em 20 minutos. Nesse mesmo bico de gás, a temperatura de uma marmita contendo uma refeição aumenta 30 ºC em 10 minutos. Supondo constante a taxa de transferência de calor desse bico de gás, determine a capacidade térmica da marmita, em calorias por graus Celsius. (dados: densidade da água = 1,0 g/cm³ e calor específico da água = 1,0 cal/g. ºC) 17-A capacidade térmica de uma caneca de alumínio é de 16 cal/ºC. Sabendo-se que o calor específico do alumínio é de 0,2C cal/g ºC , pode-se afirmar que a massa dessa caneca, em gramas, é de quanto? 18-No aquecimento de 80 g de água, de 25 ºC para 55 ºC, utilizou-se uma fonte térmica de potência constante durante 3 minutos. Para aquecer 1,0 kg de um outro líquido, agora de 10ºC a 70 ºC, foi necessário o uso da mesma fonte durante 18 minutos. Qual o valor, em cal/gºC, do calor específico sensível do líquido desconhecido? Dado: cágua = 1,0 cal/gºC 19-Um grão de milho de massa igual a 2 gramas, calor específico de 0,6 cal/g o C e temperatura inicial de 20 o C é colocado dentro de uma panela com óleo fervente. Suponha que, no instante em que atingiu 100 o C, o grão de milho tenha estourado e virado uma pipoca. Que quantidade de calor ele recebeu dentro da panela para isso acontecer? 20- O gráfico representa a temperatura de uma amostra de massa 100g de determinado metal, inicialmente sólido, em função da quantidade de calor por ela absorvida. Pode-se afirmar que o calor latente tem fusão desse metal, em cal/g de quanto?