Um oscilador massa-mola ideal é um modelo físico composto por uma mola sem massa que possa ser deformada sem perder suas propriedades elásticas. Considere um oscilador massa mola possui uma massa de 5 PDF

Preview

Summary

Um oscilador massa-mola ideal é um modelo físico composto por uma mola sem massa que possa ser deformada sem perder suas propriedades elásticas. Considere um oscilador massa mola possui uma massa de 500 g e uma mola ideal cuja constante elástica é igual a 140 N/m. Determine:
a) O período de o...

Description

CENTRO UNIVERSITÁRIO DA GRANDE DOURADOS

CURSO: Eng. Ambiental e Sanitária

DISCIPLINA: Física Teórica e Experimental II

CARGA HORÁRIA: 80 h

PROFESSOR(A): Scheyla Cadore

ALUNO(A): ____________________________________________________ RGM___________

ATIVIDADE 01 Instruções: - Os cálculos devem estar presentes nas resoluções das situações problemas propostos. - As respostas devem ser enviadas com a numeração do problema e a resolução, o arquivo de envio deve ser em Word (com as fotos das resoluções anexadas) ou em PDF (escaneado). 1) (valor: 1,0) Um osc i l adormass amol ai dealéum model of í s i coc ompos t oporumamol asem mas sa que poss a serdef or mada sem per ders uas pr opr i edades el ást i cas .Consi der e um oscilador massa mola possui uma massa de 500 g e uma mola ideal cuja constante elástica é igual a 140 N/m. Determine: a) O período de oscilação; b) A frequência em que o oscilador está oscilando. c) A frequência angular.

a) O período de oscilação; RESPOSTA:

T = 2*3,14 √0,5/140 T= 0,375 N/m m = 0,5 kg k = 140 N/m b) A frequência em que o oscilador está oscilando. RESPOSTA: f=1/2 π √K/M f=1/6,283√140/0,5 f=0,159√280 f=0,159*16,733 f=2,66 Hz ω=2πf 16,73 = 2 π f f = 16,73 = 16,73

2π

6,28

f= 2,66 Hz c) A frequência angular. RESPOSTA: ω = √k/m ω = √140/ 0,5 ω = 16,73 rad/s 2) (valor: 0,5) Em um oscilador massa mola linear a energia potencial está associada ao alongamento ou compressão da mola, enquanto que a energia cinética corresponde a velocidade com que a massa do sistema se movimenta e a energia mecânica do sistema corresponde a soma da energia potencial com a energia cinética. Então considerando um corpo de massa 2 kg, preso a uma mola de constante elástica 2000 N/m, que é deslocado até a posição A, distante 10 cm da sua posição de equilíbrio O em seguida abandonando-se o corpo, e ele passa a oscilar realizando um MHS. a) Calcule a energia cinética e a energia potencial elástica no ponto A. b) Calcule a energia mecânica do sistema. c) Calcule a velocidade do corpo ao passar pelo ponto P, distante 5 cm de O.

3) (valor: 0,5) A Termodinâmica constitui um dos principais ramos de estudo da física e da engenharia. Sobre a Lei Zero da Termodinâmica e as escalas termométricas, analise as afirmações abaixo e julgue como Verdadeira (V) ou Falsa (F). Justifique as falsas. ( v ) A Lei Zero da Termodinâmica trata do equilíbrio térmico dos corpos em contato. ( f ) O conceito de temperatura é definido como um tipo de energia em trânsito. ( f ) Pode-se afirmar que 30 K corresponde à 303,15 °C. ( f ) Celsius é a unidade de medida de temperatura para o Sistema Internacional (SI) de medidas. ( v) Um corpo com temperatura de 32°C e outro com 5°C ficam em contado, depois de percorrido algum tempo podemos afirmar que esses corpos estão em equilíbrio térmico.

4) (valor: 0,5) A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas aplicações de engenharia. Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de dilatação é α = 11 x 10-6 °C-1. Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30 m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a temperatura aumentasse para 40°C? Dê sua resposta em cm.

5) (valor: 0,5) Considere as afirmações abaixo e julgue como verdadeira (V) ou falsa (F), justifique suas respostas falsas. ( ) No inverno usamos agasalhos porque eles fornecem calor ao corpo. ( ) Corpos de mesma massa e constituídos de uma mesma substância possuem diferentes capacidade térmica e o mesmo calor especifico. ( ) Para melhorar o isolamento térmico de uma sala, devemos aumentar a espessura das paredes. ( ) O calor específico de uma substância indica o valor da quantidade de calor necessária para fundir um grama dessa substância.

( ) O valor da capacidade térmica de um corpo depende da quantidade de calor recebida e da variação de temperatura. 6) (valor: 1,0) Uma garrafa térmica contém inicialmente 450 g de água a 30°C e 100 g de gelo na temperatura de fusão, a 0°C. Considerando o calor específico da água igual a 4190 J/kg°C e o calor latente de fusão igual a 333 k J/kg, determine: a) Qual será a quantidade de calor necessária para fundir o gelo dentro da garrafa? b) Supondo ideal o isolamento térmico da garrafa e desprezando a capacidade térmica de suas paredes internas, qual será a temperatura final da água contida no seu interior, quando o equilíbrio térmico for atingido? 7) (valor: 0,5) Os gases a baixas concentrações obedecem a equação chamada de lei dos gases ideais ou equação de Clapeyron. Considere determinado gás com dois mols, à temperatura de 300 K, ocupando um volume igual a 0,057 m 3, determine qual é, aproximadamente, a pressão desse gás? (Adote R = 8,31 J /mol ∙ K ).

8) (valor: 0,5) As pressões tendem a ser aproximadamente iguais para gases a um mesmo volume e temperatura, contudo, concentrações cada vez menores tende a reduzir as pequenas diferenças de pressões, podendo dizer que são iguais, assim temos um gás ideal. Analise a situação do gás a seguir e responda: À que temperatura se deveria elevar certa quantidade de um gás ideal, inicialmente a 300 K, para que tanto a pressão como o volume se duplicassem?

Resposta:2 RESPOSTA:

Ec: energia cinética, também pode ser representada pela letra K (J). m: massa do corpo (kg) v: velocidade do corpo (m/s) Ec=mv²/2 2000=2v²/2 4000=2v² V²=2000 V=√2000 V=44,72 m/s Ec=mv²/2 Ec=2*44,72²/2 Ec=2*1999,87/2

Ec=3999,75/2 Ec=1.999,87 J ¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬----------------------------------------------------------------------------------------------K a constante elástica da mola. Sua unidade no sistema internacional (SI) é N/m ( newton por metro ). X deformação da mola. Indica quanto que a mola foi comprimida ou esticada. Sua unidade no SI é o m ( metro ). Epe energia potencial elástica. Sua unidade no SI é J ( joule ). EPe=K*x²/2 EPe=2000*10²/2 EPe=2000*100/2 EPe= 2000*50 EPe= 100.000 J b) Calcule a energia mecânica do sistema. RESPOSTA: Em=Ec+EPe Em=1999,87 J+ 100.000 J Em= 101.999,87 J

resposta 03

(V) (F) Energia em trânsito é o calor. Temperatura está relacionada à energia de agitação do corpo. (F) tC = tK -273,15 ⇒ tC = 30 - 273,15 ⇒tC = -243,15 °C (F) A unidade de temperatura no SI é o Kelvin (K) (V)...