Fisica exercicios gabarito 000

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    29-Dec-2014

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<ul><li> 1. EXERCCIOS SELECIONADOS DE FSICA S AN D R O F E R N AN D E S 2010 COPYRIGHT@2010 TODOS OS DIREITOS RESERVADO PROIBIDO A RE PRODUOExerccios Selecionados de Fsica 1 </li> <li> 2. NDICE CAPTULO ASSUNTO PGINA I INTRODUO 3 II CINEMTICA ESCALAR I 4 III CINEMTICA ESCALAR II 6 IV LANAMENTO VERTICAL 7 V CINEMTICA ANGULAR 8 VI CINEMTICA VETORIAL 10 VII LANAMENTO OBLQUO 12 VIII LEIS DE NEWTON 14 IX TRABALHO E ENERGIA 19 X FORA EM TRAJETRIA CIRCULAR 22 XI ESTTICA 25 XII IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO 27 XIII GRAVITAO 29 XIV HIDROSTTICA 31 XV TERMOMETRIA E DILATAO 34 XVI CALORIMETRIA 36 XVII GASES 38 XVIII TERMODINMICA 40 XIX INTRODUO PTICA 42 XX ESPELHOS ESFRICOS 43 XXI REFRAO 45 XXII LENTES 47 XXIII ONDULATRIA 49 XXIV ONDAS ESTACIONRIAS 51 XXV ELETRIZAO E COULOMB 52 XXVI CAMPO ELTRICO 54 XXVII POTENCIAL ELTRICO 56 XXVIII LEIS DE OHM 58 XXIX CIRCUITOS 60 XXX POTNCIA ELTRICA 62 XXXI GERADORES 63 XXXII CAPACITORES 65 XXXIII MOV. DE CARGAS EM CAMPOS MAGNTICOS 66 GABARITOS 69Exerccios Selecionados de Fsica 2 </li> <li> 3. CAP T ULO I (fora)x (massa)y = (volume) (energia)n INT RO DUO seja dimensionalmente correta, so, respectivamente:1) A velocidade das ondas numa praia pode depender de a) (-3, 0, 3).alguns dos seguintes parmetros: a acelerao da b) (-3, 0, -3).gravidade g, a altura da gua H, e a densidade da gua d. c) (3, -1, -3). d) (1, 2, -1).a) Na crista da onda a velocidade maior ou menor que nabase? Por qu? 8) O acelerador de ons pesados relativsticos de Brookhaven (Estados Unidos) foi inaugurado com a coliso entre dois ncleos de ouro, liberando uma energia de 10b) Fazendo anlise dimensional, observa-se que a trilhes de eltrons-volt. Os cientistas esperam, em breve,velocidade da onda no depende de um dos 3 parmetros elevar a energia a 40 trilhes de eltrons-volt, para simularcitados. Que parmetro esse? Qual a expresso da as condies do Universo durante os primeirosvelocidade em termos dos 2 parmetros restantes. microssegundos aps o "Big Bang." ("Cincia Hoje", setembro de 2000)2) A densidade mdia da Terra de 5,5g/cm 3. Como ela -19 Sabendo que 1 eltron-volt igual a 1,6 10 joules, adeve ser expressa em unidades do Sistema Internacional? ordem de grandeza da energia, em joules, que se espera atingir em breve, com o acelerador de Brookhaven, :3) Alguns experimentos realizados por virologistas -7demonstram que um bacterifago (vrus que parasita e se a) 10 -8multiplica no interior de uma bactria) capaz de formar b) 10 -6100 novos vrus em apenas 30 minutos. Se introduzirmos c) 10 -51000 bacterifagos em uma colnia suficientemente d) 10grande de bactrias, qual a ordem de grandeza do nmerode vrus existentes aps 2 horas? 9) Num determinado processo fsico, a quantidade de calor Q transferida por conveco dada por4) O sistema solar tem 4,5 x 109 anos de idade. Osprimeiros homindeos surgiram na Terra h cerca de 4,5 Q = h . A . T . tmilhes de anos. Imagine uma escala em que o tempotranscorrido entre o surgimento do sistema solar e a poca onde h uma constante, Q expresso em joules (J), A em 2atual corresponda a um ano de 365 dias. De acordo com metros quadrados (m ), T em kelvins (K) e t emtal escala, h quantas horas os homindeos surgiram na segundos (s), que so unidades do Sistema InternacionalTerra? Aproxime sua resposta para um nmero inteiro (SI).apropriado. a) Expresse a unidade da grandeza h em termos de5) Marque a opo na qual indicada uma relao entre unidades do SI que aparecem no enunciado.grandezas fsicas que no pode ser linear: b) Expresse a unidade de h usando apenas as unidadesa) presso e temperatura, na transformao isovolumtrica kg, s e K, que pertencem ao conjunto das unidades dede um gs ideal. base do SI.b) fora de atrao gravitacional entre dois corpos eproduto de suas massas, mantida constante a distnciaentre eles 10) Considere duas vasilhas, ambas na forma de cilindroc) fora resultante e acelerao, para um corpo em reto: A e B. A altura e o raio de B so maiores que asmovimento correspondentes dimenses de A por um fator 2.d) resistncia eltrica e corrente em um reostato sob Responda as questes abaixo sem apelar para astenso constante frmulas de permetro, reas e volumes de quaisquere) quadrado da velocidade escalar e espao percorrido, objetos particulares.para o movimento de um corpo em queda livre a partir dorepouso. a) Quantas vezes a circunferncia da base da vasilha B, CB maior que CA, a circunferncia da base da vasilha A?6) Um cientista verificou que, a cada acrscimo de trsunidades de uma certa grandeza X, correspondia o b) Quantas vezes a rea da base da vasilha B, SB, maiordecrscimo de duas unidades de uma outra grandeza Y. que SA, a rea da vasilha A?Sobre tais grandezas X e Y so corretas as afirmaes aseguir, EXCETO: c) Se A contm 25 litros de gua quando est cheia at a borda, quantos litros de gua conter a vasilha B, quandoa) A multiplicao de cada valor de X pelo valor de Y que igualmente cheia?lhe corresponde sempre constante.b) A soma de cada valor de X pelo valor de Y que lhecorresponde no constante.c) Y varia linearmente com X.d) O grfico Y X uma reta.e) A expresso Y = aX + b, com a e b assumindo valoresadequados, serve para representar a relao entre Y e X.7) Os valores de x, y e n para que a equao:Exerccios Selecionados de Fsica 3 </li> <li> 4. 3) Alberto saiu de casa para o trabalho exatamente s 7h, desenvolvendo, com seu carro, uma velocidade constante PARA PENSAR UM POUCO MAIS... de 54 km/h. Pedro, seu filho, percebe imediatamente que o pai esqueceu sua pasta com documentos e, aps 1min de hesitao, sai para encontr-lo, movendo-se tambm com 11) Um vertedouro de uma represa tem uma velocidade constante. Excelente aluno em Fsica calcula forma triangular, conforme mostra a figura a que como saiu 1min aps o pai, demorar exatamente seguir. Um tcnico quer determinar 3min para alcan-lo.empiricamente o volume de gua por unidade de tempo Para que isso seja possvel, qual a velocidade escalar doque sai pelo vertedouro, isto , a vazo. Como a represa carro de Pedro?muito grande, a vazo no depende do tempo. Osparmetros relevantes so: h, a altura do nvel de guamedida a partir do vrtice do tringulo, e g, a acelerao 4) Em um trecho em declive, de 20 km de extenso, deda gravidade local. A partir dessas informaes, o tcnico uma estrada federal, a velocidade mxima permitida paraescreve a seguinte frmula para a vazo Q: veculos pesados de 70 km/h e para veculos leves de 80 km/h. Suponha que um caminho pesado e um X Y Q = Ch g automvel iniciem o trecho em declive simultaneamente e que mantenham velocidades iguais s mximas estabelecidas. Calcule a distncia entre os dois veculos no instante em que o automvel completa o trecho emonde C uma grandeza adimensional. declive. 5) A velocidade com que os nervos do brao transmitem impulsos eltricos pode ser medida, empregando-se eletrodos adequados, atravs da estimulao de diferentes pontos do brao e do registro das respostas a estes estmulos. O esquema I, adiante, ilustra uma forma de medir a velocidade de um impulso eltrico em um nervo motor, na qual o intervalo de tempo entre as respostas aos estmulos 1 e 2, aplicados simultaneamente, igual a 4 ms. O esquema II ilustra uma forma de medir a velocidade de um impulso eltrico em um nervo sensorial.Calcule os valores dos expoentes x e y para que Q tenhadimenso de vazo.12) No filme "Armageddon", mostrado um asteride, emrota de coliso com a Terra. O dimetro desse asteridemede cerca de 1000 km, mas, de acordo com vriosastrnomos, os maiores asterides com algumaprobabilidade de colidir com a Terra tm um dimetro de10 km. So os chamados "exterminadores". Faa umaestimativa da razo entre as massas desses dois tipos deasterides.CAP T ULO II C I NE M T I C A E S C AL AR I (Adaptado de CAMERON, J. R. et alii. Physics of the Body.1) O esquema representa o instante inicial (t = 0s) da Madison: Medical Physics Publishing, 1999.)perseguio entre trs veculos A, B e C, que se deslocamcom velocidades 50 m/s, 20 m/s e 60 m/s, Determine a velocidade de propagao do impulso eltrico:respectivamente. a) no nervo motor, em km/h;Determine aps quanto tempo o veculo A se encontrar b) no nervo sensorial, em m/s, entre os eletrodos 2 e 3.exatamente entre os veculos B e C, a meia distnciadeles.2) A distncia mdia entre o Sol e a Terra de cerca de150 milhes de quilmetros.Assim, a velocidade mdia de translao da Terra emrelao ao Sol , aproximadamente, de:a) 3 km/sb) 30 km/sc) 300 km/sd) 3000 km/sExerccios Selecionados de Fsica 4 </li> <li> 5. 6) Dois trens, um de carga e outro de passageiros,movem-se nos mesmos trilhos retilneos, em sentidosopostos, um aproximando-se do outro, ambos commovimentos uniformes. O trem de carga, de 50 m decomprimento, tem uma velocidade de mdulo igual a 10m/s e o de passageiros, uma velocidade de mdulo igual av. O trem de carga deve entrar num desvio para que o depassageiros possa prosseguir viagem nos mesmos trilhos,como ilustra a figura. No instante focalizado, as distnciasdas dianteiras dos trens ao desvio valem 200 m e 400 m,respectivamente. a) Qual o instante de reencontr...</li></ul>