GABARITO COMENTADO DE FÍSICA 2a UNIDADE PROFESSOR ABUD Data: 23/07/16 16. Equacionando-se as quantidades de calor trocadas entre o alumínio e a água, temos: Qcedido + Qrecebido = 0 (m c ΔT)A + [(m c ΔT) + (m LV)] água = 0 Como apenas uma pequena massa de água vaporizou-se e a experiência ocorre sob pressão normal, a temperatura final de equilíbrio térmico é 100 °C. m • 0,2 • (100 – 180) + 100 • 1 • (100 – 80) + 6 • 540 = 0 – 16m + 2 000 + 3 240 = 0 16m = 5 240 m = 327,5 g Resposta: 327,5 g T 17. O rendimento é dado por η 1 2 T1 em que: T1 é a temperatura da fonte quente. T2 é a temperatura da fonte fria. Resposta: O rendimento de uma máquina de Carnot é função exclusiva das temperaturas absolutas das fontes quente e fria, não dependendo, portanto, da substância (vapor ou outro fluido qualquer) utilizada. 18. O atleta 1, por exemplo, parte da posição A1 e descreve o arco A1B1 até atingir a parte reta. O atleta 2 parte da posição C1 e percorre o arco C1D1 até atingir a parte reta. Para que o espaço total percorrido seja o mesmo, devemos ter: A1B1 = C1D1. O deslocamento vetorial e a velocidade vetorial média serão diferentes. Eventualmente, dependendo do tempo gasto, poderíamos ter atletas com velocidades vetoriais médias com módulos iguais. Resposta: espaço percorrido é o mesmo, mas o deslocamento e a velocidade vetorial média são diferentes. 2 19. Como vA = vB, a polia B gira mais rapidamente que a polia A pois RB RA. Como a polia B é acoplada à polia na qual a mangueira é enrolada, teremos B = P. Como é constante e v = R a velocidade da extremidade P da mangueira é constante, isto é, sobe com movimento uniforme. Resposta: mais rapidamente – uniforme 20. A lei de inércia afirma que um corpo tende sempre a manter seu estado de movimento ou de repouso. Manterá se a resultante das forças sobre ele for nula. No caso da bola solta dentro do vagão, a resultante das forças horizontais é nula, então, por inércia, ela mantém a componente horizontal de sua velocidade, caindo junto aos pés da pessoa. Resposta: a lei da inércia. 21. Representando as forças, temos: I. O peso da geladeira foi reduzido pela metade: P/2 (Falsa) II. A força que o estudante exerce é P/2. O teto suporta uma força igual a P/2 + P + 3P/2 (verdadeira) III. O teto suporta a força P (peso da geladeira) mais a força P/2 realizada pelo estudante. (verdadeira) Resposta: As afirmativas II e III são verdadeiras. 22. Achando a equação de cada corpo ficamos com: 3 Dessa forma temos que Resposta: 0,86 23. Quando a pessoa calça o tênis transforma energia gravitacional em energia elástica. No exercício é citado que o tênis possui 6 molas no total, 3 em cada pé. A força peso total exercida sobre as molas é: A força peso total é de 840N. Dividindo a força peso total pela quantidade de molas temos a força peso aplicada sobre cada mola, o que faz ela sofrer a deformação. Portanto, a força peso aplicada sobre a mola é igual a força elástica necessária para deformar a mola. Resposta: 35,0