MRU - Física

EXERCÍCIOS DE FÍSICA - 2

1. A Terra gira em torno de seu eixo realizando uma rotação completa em 24 h. Considerando que o raio da Terra seja aproximadamente de 6400 km e que π = 3, calcule o valor da velocidade, em km/h, de um ponto do Equador Terrestre.

2. O tempo de reação de um motorista ao avistar um perigo e pisar no freio de seu carro é da ordem de 0,7s. Uma pessoa, dirigindo seu carro em linha reta, com velocidade de 108 km/h, num determinado instante, vê um animal no meio da estrada e pisa no freio imprimindo ao veículo uma desaceleração constante de 5,0 m/s2 conseguindo parar sem atingir o animal.

a) Construa o gráfico velocidade x tempo desde o instante em que o motorista avista o animal até parar o veículo.

b) Calcule a distância total percorrida.

3. Uma pedra é abandonada de uma grande altura, no vácuo, onde a aceleração da gravidade vale 10m/s2. Calcule a distância percorrida pela pedra no oitavo segundo de seu movimento.

4. Uma bolinha de gude é lançada com velocidade de 60m/s, fazendo com a horizontal um ângulo de 30o. Construa os gráficos das sombras da velocidade da bolinha (vx e vy) em função do tempo, colocando todas as grandezas relevantes e determine os valores do alcance e da altura máxima atingida. (considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2)

5. Cem gramas de gelo fundente são misturados a 200 g de água a 20oC num recipiente termicamente isolado de capacidade térmica desprezível.

(Dados: Calor de fusão do gelo = 80 cal/g e calor específico da água = 1,0cal/goC)

Determine o produto final da mistura, construindo o gráfico TEMPERATURA X QUANTIDADE DE CALOR da experiência citada.

6. Um gás ideal sofre uma compressão adiabática passando sua temperatura absoluta de um valor Ti para valor TF. Compare Ti com TF e verifique se Ti < TF, Ti = TF ou Ti > TF.

Justifique sua resposta.

7. A figura representa um jogo de espelhos onde E1 é um espelho côncavo de raio de curvatura igual a 20 cm e E2 é um espelho plano colocado perpendicularmente ao eixo principal de E1.

Em que posição está a imagem de uma estrela no sistema ótico citado? Justifique sua resposta.

8. Um raio de luz monocromático incide perpendicularmente na superfície de um líquido, de índice de refração igual a 2, contido num tanque opaco como mostra a figura. No fundo desse tanque há um espelho côncavo gaussiano de raio de curvatura igual a a.

As medidas mostradas no desenho são relevantes para o desenvolvimento da questão e admita que o raio luminoso não reflete nas paredes do tanque.

a) Desenhe na figura apresentada, a trajetória do raio luminoso.

b) Verifique se a luz consegue emergir do líquido completando o desenho solicitado no item (a). Justifique sua resposta.

9. No olho humano a distância do cristalino à retina é 25mm. Calcule a vergência do cristalino para que uma pessoa com visão normal consiga ver a imagem nítida de um quadro situado a 25cm de seu olho.

10. O ouvido humano pode perceber sons na faixa de 20Hz até 20KHz. Conside-rando que o som se propaga no ar com 340m/s, calcule o comprimento de onda do som mais agudo que nosso ouvido pode escutar.

11. Uma fonte sonora F emite no ar um som de freqüência f, que é percebido por um observador em O. Considere as duas situações seguintes:

a) A fonte aproxima-se do observador, na direção F-O, com uma velocidade V, estando o observador parado. A freqüência do som percebido é f1.

b) Estando a fonte parada, o observador aproxima-se da fonte, na direção O-F, com uma velocidade V. Neste caso, o observador percebe um som de freqüência f2.

Supondo que o meio esteja parado e que V seja menor que a velocidade do som no ar, pode-se afirmar que:

a) f1 > f2 > f

b) f2 > f1 > f

c) f1 > f > f2

d) f1 = f2 > f

e) f1 = f2 < f

12. Uma corda vibrante, de comprimento L1, fixa nos extremos tem como freqüência fundamental 100 Hz. A freqüência do 2o harmônico de uma outra corda do mesmo diâmetro e mesmo material, submetida à mesma tensão, mas de comprimento L2 diferente de L1, é também igual a 100Hz. A relação vale:

a) 2 b) c) d) e) 4

13. O diagrama representa a quantidade de calor absorvida por dois corpos X e Y, de massas iguais, em função da temperatura. A relação entre os calores específicos dos corpos X e Y é:

a) 2/3 b) 3/4 c) 2 d) 5 e) 5/2

14. A figura mostra duas barras verticais, uma de cobre e outra de zinco, fixas infe-riormente. Elas suportam uma plataforma horizontal onde está apoiado um corpo. O coeficiente de atrito estático entre o corpo e a plataforma é 0,01. Qual a menor variação de temperatura capaz de provocar o deslizamento do corpo sobre a plataforma?

Dados:

Zinco = 2,6 x 10-5 oC-1

Latão = 1,8 x 10-5 oC-1

a) 70oC

b) 80oC

c) 90oC

d) 100oC

e) 110oC

15. Um objeto tem altura ho = 20 cm e está situado a uma distância xo = 30 cm de uma lente. Esse objeto produz uma imagem virtual de altura h1 = 4 cm. A distância focal e o tipo de lente são, respectivamente.

a) 7,5 cm; convergente

b)