Velocidade angular (Exercício 1)

Considere um relógio de ponteiras;

a) Em seu caderno, calcule a velocidade angular do ponteiro das horas e do ponteiro dos minutos.

Ponteiros de horas

W= ΔΘ/ΔT

 

W= 2π/24

W= π/12 rad/h

Ponteiros de minutos 

W= ΔΘ/ΔT

 

W= 2π/1

W= 2π rad/h

b) Entre 10 e 11 h, a que horas o ponteiro dos minutos se sobrepõe ao ponteiro das horas.

Vetores (Exercício 4)

Determine o módulo da resultante dos vetores A e B em cada caso a seguir:

Os vetores A e C  tem mesma direção e sentidos opostos.

S =  a + c

S =  |(-3)  + (5)|

S =  -3 +5 

S = 2

Os vetores B e D tem mesma direção e sentidos opostos.

X =  b + d

X =  4 + (-7) 

X =  | 4 - 7 |

X=  3

Nessa parte da questão o  ângulo que se  formar é de 90 graus, a lei dos cossenos se transforma -se no teorema de Pitágoras.

w² = S² +X²

w² = 2² + 3²

w²=  4 + 9 

w²=  13

w = √13

 

Vetores (Exercício 3)

Determine o módulo da resultante dos vetores A e B em cada caso a seguir:

Nesse exemplo os vetores tem a mesma distancia e sentido opostos.

Nessa questão o  ângulo que se  formar é de 90 graus, a lei dos cossenos se transforma -se no teorema de Pitágoras.

X² = a² +b²

X² = 12² +5²

X²=  144 + 25 

X²= 169 

X = √169

X =  13 

Vetores (Exercício 2)

Determine o módulo da resultante dos vetores A e B em cada caso a seguir:

Nesse exemplo os vetores tem a mesma distancia e sentido opostos.

S =  a + (-b)

S =  15 + (-5) 

S =  15 - 5 

S = 10 

Vetores (Exercício 1)

Determine o módulo da resultante dos vetores A e B em cada caso a seguir:

Como os vetores tem mesmo sentido e direção, logo podemos facilmente solucionar essa questão com uma soma.

S = A+ B

S = 12 + 7

S =  19

Associação de resistores mista ( Exercício 1)

Em relação ao circuito a seguir, calcule a resistência equivalente entre os pontos X e Y.

  

 A resistores  R1 e R2 estão em Série  e estão em paralelo com R3.

  

   Em série 

   Req = (R1+R2) = 1,0 + 5,0 = 6,0Ω (R6)

  

   Em paralelo 

   Req = (R6 × R3) / (R6 + R3)

 

   Req = (6,0 × 12,0)/18  = 72/18 = 4Ω

Após a utilização das formulas para resistores em Série e paralelos. Nosso circuito ficou dessa forma.

 

Os resistores R7 e R4 estão em Série e paralelos a R5. 

Req = R7 + R4 =  4,0 + 8,0 = 12Ω (R8)

Req = (R8 x R5)/(R8+R5) = (12 x 24)/(12+24) = 288/36 = 8Ω

 

Movimento uniformemente Variado (Exercício 4)

(Cesgranrio-RJ) Um automóvel, partindo do repouso, leva 5 segundos para percorrer 25 m em movimento uniformemente variado.

Vo = 0

Δs = 25 m

t = 5 s

Δs = Vo.t +a.t²/2

25 = 0 + a.(5²)/2

25 = 12,5.a

a = 25/12,5

a = 2 m/s²

a) Qual a velocidade escalar média nesse percurso?

Vm = (Vi + Vf) / 2

Vm = ( 0 + 10) / 2

Vm = 5 m/s

b) Qual a velocidade escalar final?

V = 0 + 2.5

V = 10 m/s

Movimento uniformemente Variado (Exercício 3)

Um móvel, partindo do repouso, executa um movimento retilíneo uniformemente variado. Ao término dos 2,0 s iniciais a sua velocidade escalar é de 8,0 m/s.

A) Qual a aceleração escalar do móvel?

V = Vo + a.t

8 = 0 + a.2

a = 8 / 2

a = 4 m/s²

B) Qual a distância percorrida após 5,0 s de movimento?

S = So + Vo + a.t²/2

S = 0 + 0 + 4.(5²)/2

S = 50 m

Movimento uniformemente Variado (Exercício 2)

(Fuvest-SP) Um veículo parte do repouso em movimento retilíneo e acelera com aceleração escalar constante e igual a 2 m/s². Pode-se dizer que sua velocidade escalar e sua distancia percorrida, após 3 segundo, valem, respectivamente?

aceleração = a = 2 m/s².

tempo = t = 2 s

veículo parte do repouso Vo = 0

V = ?

Deslocamento = ΔS= ?

velocidade após 3 segundo

V = Vo + a.t

V = 0 + 2.3

V = 6 m/s

V² = Vo² + 2.a.ΔS

6² = 0 + 2. 2 . ΔS

36 = 4 ΔS

ΔS = 36 / 4

ΔS = 9 m

Movimento uniformemente Variado (Exercício 1)

(Unimar-SP) Um automóvel, com uma velocidade escalar inicial de 10 m/s, acelera sua marcha a uma razão constante de 1,0 m/s a cada segundo. qual a distância percorrida nos 6 primeiro segundos é igual a:

Velocidade inicial = Vo = 10 m/s

Aceleração = a = 1,0 m/s²

Tempo = t = 6 s

S = So + Vo.t + at²/2

S = 0 + 10.6 + (1 .6²)2

S = 60 + (36)2

S = 60 + 18

S = 78 m

Calorimetria (Exercício 5)

Na festa de seu aniversario, o aniversariante comeu salgadinhos e bebeu refrigerantes, ingerindo o total de 2000 kcal. Preocupado com o excesso alimentar, ele pensou em perder as "calorias" adquiridas, ingerindo água gelada a 12°C,pois estando o interior de seu organismo a 37°C,as "calorias" adquiridas seriam consumidas para aquecer a água. Admitindo que seu raciocínio esteja correto o volume de água a 12°C que deve beber é:

(Dados: calor específico da água = 1cal /g°C; densidade da água=1g / cm³.)

 

Q = m . c . ∆t

2 x 10⁶ = m . 1 . (37 – 12)

2 x 10⁶ = 25 m

m = 2 x 10⁶ / 25

m = 0,08 x 10⁶

m = 8 x 10⁴ g

 

 

Formula da densidade

 

d = m / v

1 = 8 x 10⁴ / v

v = 8 x 10⁴

v = 80000 cm³

v = 80 litros

Calorimetria e Potência (Exercício 2)

(Fuvest-SP)

 

Dados: densidade da água = 1 kg/L e calor especifico da água = 1 cal/g°C

 

a) Quantas calorias são necessárias para aquecer 200 L de água, de 15°C a 70°C?

 

Formula da densidade é necessária para encontrar o valor da massa.

d = m / v

1 = m / 200

m = 200 kg = 200000 g = 2,0 x 10⁵

 

Q = m.c.∆t

Q = 2,0 x 10⁵ . 1 . (70 -15)

Q =  2,0 x 10⁵ . 1. 55

Q = 110 x10⁵ cal 

Q= 1,1 x 10⁷cal

 

 

 

b) Qual a potência necessária para realizar essa operação em 3 horas? Considere 1 cal =4,2 J.

 

Q = 1,1 x 10⁷cal =  1,1 x 10⁷ x 4,2 = 4,62 x 10⁷ J

 

P = Q / ∆t

P = Q / 3 x 60 x 60

P = 4,62 x 10⁷ / 3 x 3600

P = 4,62 x 10⁷ / 10800

P = 4,62 x 10⁷/ 1,08 x 10⁴

P = 4,28 x 10³ W

Calorimetria (Execício 4)

Um corpo de massa 70 g, ao sofrer aquecimento, apresenta a variação da temperatura conforme o gráfico.

Determine: 

Informações  do gráfico.

Ti = 10

Tf = 72

Q = 2000 cal 

 

a) o calor específico da substância;

Q = m.c.∆t

200 = 70 . c . (72 -10)

200 = 70 . c . 60

200 = 4200.c

   c  = 200/4200

   c  = 0,46 cal/gºC 

b) a capacidade térmica do corpo.

C = m.c

C = 70 .0,47

C = 32,2 cal/ºC

Calorimetria (Exercício 3)

Uma panela de cobre possui massa de 200g à temperatura de 20ºC. Tendo perdido 800cal, calcule:

(dado: c cobre=0,094ca/g ºC)

 

a) o valor da sua capacidade térmica;

 

C= m.c

C=200.0,094

C= 18,8 cal/°C

b) a temperatura final.

Q = m.c.∆t

-800 = 200 . 0,094 . (Tf – 20)

-800 = 18,8Tf – 376

18,8Tf = -800 + 376

18,8Tf = -424

Tf = -424 / 18,8

Tf = -22,6 ºC

b) a temperatura final.
(dado: c cobre=0,094ca/g ºC)

 

Q = m.c.∆t

-800 = 200 . 0,094 . (Tf – 20)

-800 = 18,8Tf – 376

18,8Tf = -800 + 376

18,8Tf = -424

Tf = -424 / 18,8

Tf = -22,6 ºC

Calorimetria (Exercício 2)

Uma peça de chumbo, de massa 60g, foi aquecida e recebeu uma quantidade de calor de 540 cal. Sabendo que sua temperatura inicial era de 25°C, calcule a temperatura final. Dado c = 0,03 cal/g°C – calor específico do chumbo.

Q = m.c.∆t

540 = 60. 0,03.(Tf -25)

540 = 1,8Tf - 45

1,8 Tf = 585

Tf = 325°C

Calorimetria (Exercício 1)

Aquecem-se 20 g de água a uma temperatura inicial de 12°c ate atingirem 60°c. Determine a quantidade de calor recebida pela água ? (dado: calor específico da água 1, 0 cal/g°c.)

Q = m.c.∆t

Q = 20 . 1,0 .(60-12)

Q = 20 . 48

Q = 960 Cal

Potencia e Energia (Exercício)

(Fuvet- SP) Um kWh é a energia consumida por um aparelho de 1000 W funcionando durante uma hora.Considere uma torneira elétrica com potência 2000 W.

a) supondo que preço do 1 kWh de energia elétrica seja R$0,20, qual o gasto mensal da torneira funcionando meia hora por dia?

E = P . ∆t

E = 2000 . 1/2 . 30

E = 30000

E = 30 KWh

$ = 30 x 0,2

$ = 6,00 Reais

b)Qual a energia, em joules, consumida pela torneira em 1 min ?

1 watt = 1J/s

2000 watt = 2000J/s

E = P . ∆t

E = 2000 . 60

E =120000

E = 1,2 X 10⁵ J

Efeito Fotoelétrico (Exercício 7)

Após o trabalho de Planck e de Einstein, como ficou a concepção de onda Eletromagnética?

Com o trabalho de Einstein e Planck, ficou claro que as ondas eletromagnéticas possui natureza ondulatória quanto de partícula, o que denominamos Dualidade onda-partícula.

Efeito Fotoelétrico (Exercício 6)

^{Calcule a energia do fóton para a luz violeta e vermelha. O comprimento de onda dessas luzes é mostrado no quadro. Use}

c =  3,0 x 10⁸ m/s  e

h = 4,14 x 10^-15 eV.s

Energia do fóton para a luz Violeta.

 

c = λ . f

3,0 x 10⁸ m/s = 400nm . f

f  = 3,0 x 10⁸ / 400 x 10^-9

f = 3,0 x 10⁸ / 4,0 x 10^-7

f = 0,75 x 10¹⁵  Hz

 

E = hf

E = 4,14 x 10^-15 ev.s . 0,75 x 10¹⁵Hz

E = 4,14 x 10^-15 . 0,75 x 10¹⁵

E = 3,1 eV

 

Energia do fóton para a luz Vermelha.

 

c = λ . f

3,0 x 10⁸ m/s = 700nm . f

f  = 3,0 x 10⁸ / 700 x 10^-9

f = 3,0 x 108 / 7,0 x 10^-7

f = 0,42 x 10¹⁵  Hz

 

E = hf

E = 4,14 x 10^-15 ev.s . 0,42 x 10¹⁵Hz

E = 4,14 x 10^-15 . 0,42 x 10¹⁵

E = 1,73 eV