Solução por Felipe Martins
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Questão 1
Nesta primeira questão basta saber a conversão de centímetro para milimetro. Assim:
$$V=0.573 L=573 cm^3$$
$$1cm=10mm$$
Logo,
$$V=573 (10)^3mm^3=5.73\cdot 10^5 mm^3=0.573\cdot 10^6 mm^3$$
Item A.
Questão 2
Usando o que nos é dito pelo enunciado:
$$30psi=30\frac{5}{(2.5\cdot 10^-2)^2}Nm^{-2}$$
$$30\cdot 10^4\cdot 0.8 Nm^{-2}=2.4\cdot 10^5 Nm^{-2}$$
Item B.
Questão 3
Temos:
$$t=\frac{1.5\cdot 10^{11}}{3\cdot 10^8}=\frac{10^3}{2}=500s$$
Dividindo este tempo por 60 para termos em minutos, vemos que levará 8 minutos e 20 segundos para a luz chegar na Terra,
Item E.
Questão 4
Para calcular a velocidade média, deve-se apenas dividir o espaço precorrido pelo tempo:
$$v_{m}-\frac{120}{2}=60Km\quad h^{-1}$$
Item A.
Questão 5
Temos as seguintes equações horárias:
$$S_a=\frac{2\cdot t^2}{2}=t^2$$
$$S_b=300-\frac{4\cdot t^2}{2}=300-2t^2$$
Temos que $$S_a=S_b$$ implica:
$$t^2=100$$
Assim, como raiz quadrada de $$100$$ é $$10$$ o tempo é de $$10$$ $$s$$.
Item B.
Questão 6
Como no topo a bola estará parada, a velocidade é nula. Como a gravidade é a única força atuante, a aceleração é para baixo.
Item D.
Questão 7
O item C pode ser descartado, pois a gravidade independe da presença ou não de ar. O item A e o item B podem ser descartados pois o tempo de queda independe das massas(lembre das equações horárias!). O item D é falso, pois com a presença de ar é provável que haja um diferença nos tempos devido a resistência provocada pelo ar. Logo, o item E é verdadeiro.
Questão 8
Temos as seguintes equações:
$$30=\frac{108}{3.6}t$$
$$h=\frac{g}{2}t^2$$
Onde dividímos 108 po 3.6 para obter a velocidade da bola em metros por segundo. Logo,
$$t=1s$$
Assim,
$$h=5m$$
Item A.
Questão 9
Dada as Leis de Newton, temos que as forças na colisão serão de igual módulo com sentido diferentes. Temos também que F=ma, logo:
Item C.
Questão 10
Temos no plano inclinado a seguinte situação:
$$F-P\sin(30)=ma$$
Se quisermos que esteja em equilíbrio:
$$F-P\frac{1}{2}=0$$
$$F=5N$$
Item B.
Questão 11
Temos que nas três primeiras polias a força será dividida por 2, pois deve haver equilíbrio na polia e na corda. Na última, a que está mais próxima do ponto de aplicação da força, não há. Assim,
$$F=\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{2} P=1600/8=200N$$
Item E.
Questão 12
Nesta questão usamos apenas as leis de newton e a conservação do momento. Assim, teremos:
$$m_av_a=m_bv_b$$
$$v_b=2v_a$$
Logo,
Item A.
Questão 13
Temos pela equação de Torricelli:
$$V^2=V_0^2+2ad$$
Assim, para parar no ponto máximo:
$$d=\frac{V_0^2}{2g\sin(30)}=0.4$$
A altura relacionada a este ponto é
$$h=0.4\cdot \sin(30)=0.2$$
Item B.
Questão 14
Conservando energia:
$$\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}kx^2$$
Logo,
$$v^2=2\cdot 0.2^2$$
$$v=0.2\sqrt{2}=0.28 ms^{-1}$$
Logo,
Item D.
Questão 15
Como a força será dada pela variação do momento da maçã, este depende da massa e da velocidade da maçã.
Assim,
Item B.
Questão 16
A primeria frase está equivocada, pois um corpo não possui calor.
A segunda está equivocada, pois a força também não se possui
A terceira está certa, pois um corpo pode sim possuir energia. Lembre da quantidade de caloria de alimentos, por exemplo.
A quarta está equivocada, pois a bola pode estar com uma velocidade ou momento muito altos, mas força não. Veja a justificativa da segunda.
Item D.
Questão 17
Na verdade, o empuxo dependerá também do volume submerso e da gravidade local.
$$F=-D_1Vg+D_2Vg=(D_2-D_1)Vg$$ Que é negativo, logo ele afunda.
A pressão máxima ocorre em sua superfície inferior, pois esta está mais distante da superfície.
Item A.
Questão 18
O processo de transferência depende do contato dos corpos, ferro e a roupa, logo é a condução.
Item C.
Questão 19
A panela deve ser feita de um material que esquente rapidamente. Considerando uma mesma potência:
$$P=\frac{Q}{t}=\frac{mc \Delta T}{t}$$
$$\frac{\Delta T}{t}=\frac{P}{mc}$$
Logo, para esquentar rapidamente, que é equivalente a termos uma variação temporal da temperatura alta, devemos ter um c, calor específico, pequeno. Agora, sabemos que o fluxo de calor é dado por:
$$\phi=\frac{Q}{t}=\frac{K A (T_2-T_1)}{l}$$
Onde $$T_2$$ e $$T_1$$ são as temperaturas em diferentes superfícies da panela. É fácil de ver que para o $$\phi$$ ser alto, que equivale a termos uma rapida transferência de calor, devemos ter um K, condutividade térmica, alto.
Item C.
Questão 20
A onda sonora é uma onda mecânica, ou seja necessita de um meio para se propagar. Logo, esta não se propagaria no vácuo. Assim,
Item A.