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18 EEConsidere que, numa montanha russa de um parque dediversões, os carrinhos do brinquedo, de massa total m,passem pelo ...
19 DDNa figura abaixo temos uma lâmpada e um chuveiro comsuas respectivas especificações.Para que a lâmpada consuma a mesm...
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Pucsp2011 parte 001

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Pucsp2011 parte 001

  1. 1. FFÍÍSSIICCAA16 AAPatrícia ouve o eco de sua voz direta, refletida por umgrande espelho plano, no exato tempo de uma piscada deolhos, após a emissão.Adotando a velocidade do som no ar como 340m/s e otempo médio de uma piscada igual a 0,4s, podemosafirmar que a distância d entre a menina e o espelho valea) 68m b) 136m c) 850md) 1700m e) 8160mResoluçãoDurante o intervalo de tempo da piscada dos olhos(Δt = 0,4s), o som da voz de Patrícia vai ao espelho,reflete-se e retorna ao local de emissão da pertur-bação. Nesse caso, a distância total percorrida pelosom é 2d.V = = ⇒ 340 =Da qual:D––––T2d––––Δt2d––––0,4d = 68mPPUUCC –– DDEEZZEEMMBBRROO //22001100
  2. 2. 17 BBA imagem representa um experimento de prensahidráulica. Sabe-se que o área do êmbolo 2 (A2) é 16vezes maior que a área do êmbolo1 (A1). Quando oêmbolo 1 sofre um deslocamento vertical para baixo h1,o êmbolo 2 sofre um deslocamento vertical para cima H2.Podemos, então, afirmar que a razão H2/h1 valea) 16 b) c) d) 4 e) 1Imagem fora de escalaResolução1) A vantagem mecânica da prensa hidráulica é dadapor:Vm = =Como A2 = 16 A1, resulta2) Na prensa hidráulica, há conservação de trabalho.τF2= τF1F2 H2 = F1 h116 F1 H2 = F1h1F2––––F1A2––––A1F2 = 16 F1H2 1–––– = –––h1 161–––161–––4PPUUCC –– DDEEZZEEMMBBRROO //22001100
  3. 3. 18 EEConsidere que, numa montanha russa de um parque dediversões, os carrinhos do brinquedo, de massa total m,passem pelo ponto mais alto do loop, de tal forma que aintensidade da reação normal nesse instante seja nula.Adotando r como o raio do loop e g a aceleração dagravidade local, podemos afirmar que a velocidade e aaceleração centrípeta sobre os carrinhos na situaçãoconsiderada valem, respectivamente,a) ͙ෆෆmrg e mr b) ͙ෆrg e mgc) ed) ͙ෆrg e nulae) ͙ෆrg e gResoluçãoNa condição em que a intensidade da reação normalde apoio seja nula, a única força atuante no carrinhoserá o seu peso e a aceleração centrípeta será igual àaceleração da gravidade.acp = g =r–––gmr–––gV2–––rV = ͙ෆෆgrPPUUCC –– DDEEZZEEMMBBRROO //22001100
  4. 4. 19 DDNa figura abaixo temos uma lâmpada e um chuveiro comsuas respectivas especificações.Para que a lâmpada consuma a mesma energia que ochuveiro consome num banho de 20 minutos, ela deveráficar acesa ininterruptamente, por aproximadamentea) 53h b) 113h c) 107h d) 38h e)34hResoluçãoA energia pode ser determinada por meio do produtoda potência pelo intervalo de tempo.E = Pot . ΔtConsiderando-se que a lâmpada e o chuveiro operemconforme especificações nominais, vem:Elâmp = Echuv ⇒ (P . Δt)lâmp = (P . Δt)chuv60 . Δt = 6800 . ⇒1–––3Δt ≅ 38hPPUUCC –– DDEEZZEEMMBBRROO //22001100
  5. 5. 20 DDLucas foi presenteado com um ventilador que, 20s apósser ligado, atinge uma frequência de 300rpm em ummovimento uniformemente acelerado. O espírito cientí-fico de Lucas o fez se perguntar qual seria o número devoltas efetuadas pelas pás do ventilador durante esseintervalo de tempo.Usando seus conhecimentos de Física, ele encontroua) 300 voltas b) 900 voltasc) 18000 voltas d) 50 voltase) 6000 voltasResolução1) f = 300rpm = Hz = 5,0Hz2) ω = 2πf = 2π . 5,0 rad/s = 10,0π rad/s3) ωm ===ω0 + ωf––––––––2Δϕ–––Δtω–––2n . 2π–––––2010,0π–––––2n = 50300–––––60PPUUCC –– DDEEZZEEMMBBRROO //22001100

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