AT 1

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FÍSICA

Comentário

I. Incorreta. Com o aumento da distância a força aplicada é menor para produzir o mesmo torque.II. Incorreta. Joule é a unidade específica para energia.III. Correta. IV. Incorreta. Se a força for na mesma direção da porta, o torque será nulo.

X

X

Comentário

T

RTR

Geo

Geo

2

3

2

3=

R RT

TGeoGeo

3 32

2= .

R RGeo3 3

24824

=.

R RGeo3 34= .

R RGeo= 4 33 .

R RGeo= 413 .

2 3

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Comentário

I. Incorreto: O impulso com e sem airbag é o mesmo.

II. Correto: O airbag aumenta o tempo de parada, diminuindo assim a força média.

III. Correto: O cinto de segurança impede que os ocupantes continuem em movimento por inércia.

IV. Incorreto: A quantidade de movimento com e sem airbag é a mesma.

X

2 3

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Comentário

X

V = 0,999 C

Δt = Δto ⇒ 12

2−VC

⇒ 1γ

Δt = ∆to

γ

Δt = 2022 4,

Δt = 0,89 ano↓ida

Assim: tempo ida + tempo volta + estadia0,89 + 0,89 + 5 = 6,79 anos

Para o que ficou na Terra

V = dt∆

d = V . Δt

C . 20 = 0,999 . C . ΔtΔt ≅ 20,02 anos

ida + volta + estadia20,02 + 20,02 + 5 = 45,04 anos

4 5

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Comentário

X

Para encontrar a f.e.m.i. (força eletromotriz induzida) no fio, recorremos à equação desenvolvida por Faraday nesta que é conhecida como "3ª experiência de Faraday" em seus trabalhos sobre indução:

U = l . B . v em que I é o comprimento do fio arrastado (em metros), B é a intensidade do campo magnético em que se arras-

ta o fio (em Tesla) e v é a velocidade do deslocamento do fio (em m/s).

U = 0,1 .0,1 . 0,5 então U = 5 . 10–3 V Com essa f.e.m.i. pode-se calcular a potência dissipada

no resistor pela equação da potência P = U2/R P = (5 . 10–3)2/2 então P = 12,5 . 10–6 W

O que já define a alternativa correta como a letra D.

Já a força aplicada sobre o fio encontramos com a equação:

F = B . i . l

em que B é a intensidade do campo magnético (em Tesla), i é a intensidade da corrente que percorre o fio (em Ampère) e l é o comprimento do fio (em metros).

Mas nos falta a intensidade de corrente, que vem da

expressão matemática da lei de Ohm U = R . i.

Temos então:

U = R.i 5 .10–3 = 2 . i logo i = 2,5 .10–3 A E agora a força

F = B.i.l F = 0,1 . 2,5 .10–3. 0,1 temos então:

F = 2,5 .10–5 N

4 5

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Comentário

Analisando a Primeira Lei da Termodinâmica, temos que em qualquer transformação termodinâmica a relação entre as energias envolvidas no processo é dada por:

Q = ΔU + W

em que:

Q é a quantidade de calor recebida pelo gás; ΔU é a variação de energia interna do gás – que ocorre quando há variação de temperatura desse gás; W é o trabalho termodinâmico – que ocorre quando há alteração no volume do recipiente que contém o gás.

Logo podemos concluir que, se todo o calor recebido foi transformado, ou seja, utilizado para realizar trabalho, não houve gasto com variação de energia interna. Então se não houve variação de energia interna é porque não houve variação de temperatura – transformação esta que recebe o nome de isotérmica.

X

6 7

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Comentário

Sabendo-se que 1 atm equivale à mesma pressão produzida por uma coluna de 10 m de água aproxima-damente, então:

h = 100 m → P = 10 . Patm.

X

6 7

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Comentário

🅐

⇒ L = λ2

→ λA = 2 L

🅑

⇒ L = λ4

⇒ λB . 4 L

V = λ . fVA = VB

λA . fA = λB . fB

2L . fA = 4L . fB

fA = 2fB

X

8 9

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Comentário

A força magnética sobre dois fios paralelos, provocada pelo fato de os fios estarem imersos nos campos magnéticos um do outro, é determinada por:

Equação 1: Fi i

d=⋅ ⋅⋅ ⋅

µπ1 2

2 ⇒ equação esta que não consta no formulário, mas que é derivada de outras duas

equações que constam no formulário: Equação 2: F = B . i . l ⇒ que é a força magnética sofrida por um fio.

Equação 3: Bid

=⋅⋅ ⋅µπ2

⇒ que é a intensidade do campo magnético nas proximidades de um fio.

X

8 9

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Substituindo a equação 3 na equação 2 obtemos a equação 1. Então teremos:

F =⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅

−4 10 3 22 0 2

7ππ ,

logo F = 6.10–6 N

Agora, para determinarmos o sentido da força em cada um é necessário que se aplique primeiramente a regra da mão direita para determinar o campo magnético gerado por cada um dos fios:

E então, sabendo a orientação do campo magnético saindo ou entrando perpendiculares ao plano da

página, determinamos o sentido da força magnética com a regra da mão esquerda.

Confirma-se assim a alternativa de letra E como resposta correta.

10 11

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Comentário

Pela 2a lei de Kirchoff (lei das malhas):

–5 . i1 + 6 + 4 = 0 ⇒ –5i1 = –10 ⇒ i1 = 2 A–4 . i2 + 8 + 4 = 0 ⇒ –4i2 = –12 ⇒ i2 = 3 A

Pela 1a lei de Kirchoff (lei dos nós):em relação ao ponto A:

i3 = i1 + i2i3 = 2 + 3i3 = 5 A

X

10 11

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Comentário

E = h . f V = λ . f

E = h . C = λ . f

λ = f = Cλ

Cλ

h . CE

λ = 4 14 10 3 100 7

15 8, . . .,

−

λ = 1,7 . 10–6 m

X

12 13

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Comentário

Analisando as proposições:

I. Falsa. Durante a mudança de fase a água não varia a temperatura, como bem indica o primeiro patamar da curva de aquecimento.

II. Verdadeira. O gelo, que inicialmente se encontra a –30 °C, deverá ser aquecido até 0 °C e então submetido ao pro-cesso de fusão. Então temos:

Qtotal = Qaquecimento + Qfusão

X

12 13

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Utilizando as formas adequadas para medir cada parcela teremos

Qtotal = m . c . ΔT + m . L Qtotal = 200 . 0,5 . 30 + 200 . 80 Qtotal = 3000 + 16 000 Qtotal = 19 000 cal

III. Falsa. A primeira parte da proposição já é inválida, pois como vimos no item anterior foram necessárias 3000 cal somente para o gelo atingir a temperatura de 0 °C, sendo necessários outros 16 000 cal para transformá-lo em água (líquida).

IV. Verdadeira. Para o processo de fusão, revendo-se a proposição II foram necessárias 16 000 cal. Para o processo de ebulição pode-se prever a quantidade de calor pó:

Q = m.L → Q = 200 . 540 → Q = 108 000 cal

E a comparação se obtém pela razão dos dois valores: 108 000/16 000, em que se encontra 6,75 vezes mais calor para a fusão do que para a ebulição da mesma quantidade

de água. Assim, a alternativa correta é a B.

Comentário

I. Correta. II. Correta.

n = CV

⇒ 1,33 . V = C

V = 11 33

C,

V ≅ 0,75

75%

III. Incorreta. É mais rasa.

X

14 AT

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Comentário

a) Incorreta. Como: F = k Q qd

. .2

�F ⇒ diretamente proporcional ao produto das cargas.

�F ⇒ inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas.

b) Incorreta. idem item "a".c) Correta. d) Incorreta. e) Incorreta.

X