Beijos,
Ruth Costa Santos ;
Lista de exercícios extra
1) Um observador, situado em um sistema de referência inercial, constata que um corpo de massa igual a 2 kg, que se move com velocidade constante de 15 m/s no sentido positivo do eixo x, recebe um impulso de 40 N.s em sentido oposto ao de sua velocidade. Para esse observador, com que velocidade, especificada em módulo e sentido, o corpo se move imediatamente após o impulso?
(A) -35 m/s. (B) 35 m/s. (C) -10 m/s.
(D) -5 m/s. (E) 5 m/s.
2) Um vagão A, de massa 10.000kg, move-se com velocidade igual a 0,4m/s sobre trilhos horizontais sem atrito até colidir com outro vagão B, de massa 20.000kg, inicialmente em repouso. Após a colisão, o vagão A fica parado. A energia cinética final do vagão B vale:
(A) 100J. (B) 200J. (C) 400J.
(D) 800J. (E) 1600J.
3) Uma massa m1 em movimento retilíneo com velocidade 8,0x102m/s colide frontalmente com outra massa m2 em repouso e sua velocidade passa a ser 5,0x102m/s. Se a massa m2 adquire a velocidade de 7,5x102m/s, podemos concluir que a massa m1 é:
(A) 10m2 (B) 3,2m2 (C) 0,5m2
(D) 0,04m2 (E) 2,5m2
4) Um bloco de madeira de massa M = 490g encontra-se em repouso num plano horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é μ= 0,20. Uma bala de massa 10g, com velocidade horizontal v = 400m/s, é atirada contra o bloco, que ao receber o impacto do projétil incorpora-o à sua massa, deslocando-se. Sendo g = 10m/s2, a distância D que o conjunto percorre até parar é:
(A) 16 m. (B) 8 m. (C) 4 m.
(D) 2 m. (E) 1 m.
5)
A figura representa o gráfico de velocidade x tempo de uma colisão unidimensional entre dois carrinhos A e B.
a) Qual é o módulo da razão entre a força média que o carrinho A exerce sobre o carrinho B e a força média que o carrinho B exerce sobre o carrinho A? Justifique sua resposta.
b) Calcule a razão entre as massa mA e mB dos carrinhos.
6) Uma pistola dispara um projétil contra um saco de areia que se encontra em repouso, suspenso a uma estrutura que o deixa plenamente livre para se mover. O projétil fica alojado na areia. Logo após o impacto, o sistema formado pelo saco de areia e o projétil move-se na mesma direção do disparo com velocidade de módulo igual a 0,25 m/s. Sabe-se que a relação entre as massas do projétil e do saco de areia é de 1/999.
Qual é o módulo da velocidade com que o projétil atingiu o alvo?
(A) 25 m/s. (B) 100 m/s. (C) 250 m/s.
(D) 999 m/s. (E) 1000 m/s.
7) Se duas barras, uma de alumínio com comprimento L1 e coeficiente de dilatação térmica α1 = 2,30x105°C1 e outra de aço com comprimento L2>L1 e coeficiente de dilatação térmica α2=1,10x105°C1, apresentam uma diferença em seus comprimentos a 0°C, de 1000mm e essa diferença se mantém constante com a variação da temperatura, podemos concluir que os comprimentos L1 e L2 são a 0°C:
(A) L1 = 91,7 mm; L2 = 1091,7 mm
(B) L1 = 67,6 mm; L2 = 1067,6 mm
(C) L1 = 917 mm; L2 = 1917 mm
(D) L1 = 676 mm; L2 = 1676 mm
(E) L1 = 323 mm; L2 = 1323 mm
8) O comprimento l de uma barra de latão varia, em função da temperatura θ, segundo o gráfico a seguir.
(A) 2,0.105 /°C (B) 5,0.105 /°C
(C) 1,0.104 /°C (D) 2,0.104 /°C
(E) 5,0.104 /°C
9) A figura a seguir representa uma lâmina bimetálica. O coeficiente de dilatação linear do metal A é a metade do coeficiente de dilatação linear do metal B. À temperatura ambiente, a lâmina está na vertical. Se a temperatura for aumentada em 200°C, a lâmina:
(B) curvará para a frente.
(C) curvará para trás.
(D) curvará para a direita.
(E) curvará para a esquerda.
10) Uma rampa para saltos de asa-delta é construída de acordo com o esquema que se segue. A pilastra de sustentação II tem, a 0°C, comprimento três vezes maior do que a I.
Os coeficientes de dilatação de I e II são, respectivamente, α1 e α2.
Para que a rampa mantenha a mesma inclinação a qualquer temperatura, é necessário que a relação entre α1 e α2 seja:
(A) α1 = α2 (B) α1 = 2 α2
(C) α1 = 3 α2 (D) α2 = 3 α1
(E) α2 = 2 α1
11) Uma placa de alumínio tem um grande orifício circular no qual foi colocado um pino, também de alumínio, com grande folga. O pino e a placa são aquecidos de 500°C, simultaneamente.
Podemos afirmar que
(A) a folga irá aumentar, pois o pino ao ser aquecido irá contrair-se.
(B) a folga diminuirá, pois ao aquecermos a chapa a área do orifício diminui.
(C) a folga diminuirá, pois o pino se dilata muito mais que o orifício.
(D) a folga irá aumentar, pois o diâmetro do orifício aumenta mais que o diâmetro do pino.
(E) a folga diminuirá, pois o pino se dilata, e a área do orifício não se altera.
12) Um recipiente de vidro de capacidade 2,0.102cm3 está completamente cheio de mercúrio, a 0°C. Os coeficientes de dilatação volumétrica do vidro e do mercúrio são, respectivamente, 4,0.105C°1 e 1,8.104C°1. Aquecendo o conjunto a 100°C, o volume de mercúrio que extravasa, em cm3, vale
(A) 2,8.104 (B) 2,8.103
(C) 2,8.102 (D) 2,8.101
(E) 2,8
13) Uma placa de aço (coeficiente de dilatação linear=1,0.105°C1) tem o formato de um quadrado de 1,5m de lado e encontra-se a uma temperatura de 10°C. Nessa temperatura, retira-se um pedaço da placa com formato de um
disco de 20cm de diâmetro e aquece-se, em seguida, apenas a placa furada, até a temperatura de 510°C. Recolocando-se o disco, mantido a 10°C, no "furo" da placa a 510°C, verifica-se uma folga, correspondente a uma coroa circular de área:
(A) 1,57 cm2 (B) 3,14 cm2
(C) 6,3 cm2 (D) 12,6 cm2
(E) 15,7 cm2
14) Um pequeno tanque, completamente preenchido com 20,0L de gasolina a 0°F, é logo a seguir transferido para uma garagem mantida à temperatura de 70°F. Sendo γ = 0,0012°C1 o coeficiente de expansão volumétrica da gasolina, a alternativa que melhor expressa o volume de gasolina que vazará em conseqüência do seu aquecimento até a temperatura da garagem é
(A) 0,507l (B) 0,940l
(C) 1,68l (D) 5,07l
(E) 0,17l
15) O motorista abasteceu o carro às 7 horas da manhã, quando a temperatura ambiente era de 15°C, e o deixou estacionado por 5 horas, no próprio posto. O carro permaneceu completamente fechado, com o motor desligado e com as duas lâmpadas internas acesas. Ao final do período de estacionamento, a temperatura ambiente era de 40°C. Considere as temperaturas no interior do carro e no tanque de gasolina sempre iguais à temperatura ambiente.
Ao estacionar o carro, a gasolina ocupava certa fração f do volume total do tanque de combustível, feito de aço.
Estabeleça o valor máximo de f para o qual a gasolina não transborde quando a temperatura atinge os 40°C.
Dados: coeficiente de expansão volumétrica da gasolina = 9,0x104 °C1 e coeficiente de expansão volumétrica do aço = 1,0x105 °C1
16) Uma esfera de aço de massa m = 0,20 kg a 200°C é colocada sobre um bloco de gelo a 0°C, e ambos são encerrados em um recipiente termicamente isolado.
Depois de algum tempo, verifica-se que parte do gelo se fundiu e o sistema atinge o equilíbrio térmico.
Dados: coeficiente de dilatação linear do aço: α = 11 × 106 °C1; calor específico do aço: c = 450 J/(kg°C); calor latente de fusão do gelo: L = 3,3 × 105 J/kg.
a) Qual a redução percentual do volume da esfera em relação ao seu volume inicial?
b) Supondo que todo calor perdido pela esfera tenha sido absorvido pelo gelo, qual a massa de água obtida?.
17) Um frasco de capacidade para 10 litros está completamente cheio de glicerina e encontra-se à temperatura de 10°C. Aquecendo-se o frasco com a glicerina até atingir 90°C, observa-se que 352 ml de glicerina transborda do frasco. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação volumétrica da glicerina é 5,0 × 104°C1, o coeficiente de dilatação linear do frasco é, em °C1.
(A) 6,0 × 105.
(B) 2,0 × 105.
(C) 4,4 × 104.
(D) 1,5 × 104.
GABARITO
1) (D); 2) (C); 3) (E); 4) (A); 5) a) 1, Lei da Ação e Reação b) 15/13; 6) (C); 7) (C); 8) (A); 9) (E); 10) (C); 11) (D); 12) (E); 13) (B); 14) (B); 15) f = 97,8%; 16) a) redução de 0,66% b) m = 0,055kg; 17) (B).
"Para a galera que tinha me pedido mais questões de dilatação, estou mandandologo mais questões de varias coisas. Essa não é obrigatoria, não vou cobrarnada. É só para quem estiver sentindo dificuldades ainda.Na volta das férias podemos tirar mais duvidas.
Enjoy it!
Boas "Férias"!"
(Profº Eduardo )
