LEI DE STEVIN

LISTA DE EXERCICOS SOBRE LEI DE STEVIN

Exercícios Básicos

Questão 1 Imagine que você esteja diante de uma piscina de 4 metros de profundidade. Calcule a pressão no fundo dessa piscina em Pa (pascal) e atm. Efetuado o cálculo, marque a alternativa CORRETA:

a) 140 atm
b) 4,1 atm
c) 14,1 atm
d) 1,4 atm
e) 4 atm

Questão 2 Calcule em atm a pressão a que um submarino fica sujeito quando baixa a uma profundidade de 100 metros. Para a água do mar adote que a densidade vale 1000 kg/m³.

a) 10 atm
b) 11 atm
c) 12 atm
d) 13 atm
e) 14 atm

Questão 3 (VUNESP) Suponha que uma caixa d’água de 10 metros esteja cheia de água cuja densidade é igual a 1 g/cm³. A pressão atmosférica na região vale 10⁵ Pa eg é igual a 10 m/s². Calcule a pressão, em Pa, no fundo da caixa d’água e marque a opção correta.

a) 5 . 10⁵ Pa
b) 4,1 . 10⁵ Pa
c) 12 . 10⁵ Pa
d) 3,5 . 10⁵ Pa
e) 2 . 10⁵ Pa

Questão 4 (UNIFOR-CE)  Afundando 10 m na água, fica-se sob o efeito de uma pressão, devida ao líquido, de 1 atm.  Em um líquido com 80% da densidade da água, para ficar também sob o efeito de 1 atm de pressão devida a esse líquido, precisa-se afundar, em metros,

    a)   8
b) 11,5
c) 12
d) 12,5
e) 15

        

Exercícios revisão

Questão  01. (FEI-SP) Um oceanógrafo construiu um aparelho para medir profundidades no mar. Sabe-se que o aparelho suporta uma pressão de até 2,0∙10⁶ N/m². Qual a máxima profundidade que o aparelho pode medir?

Dados:
Pressão atmosférica: 1,0∙10⁵ N/m²
Densidade da água do mar: 1,0∙10³ kg/m³
Aceleração da gravidade local: 10 m/s²

Questão  02. (Unip) Uma coluna de água de altura 10 m exerce pressão de 1,0 atm. Considere um líquido X cuja densidade é duas vezes maior que a da água.Uma piscina, exposta à atmosfera, tem profundidade de 5,0 m e está totalmente cheio do líquido X. Sabe-se que a piscina está localizada na cidade de Santos.

Qual a pressão total no fundo da piscina?

Questão  03. (Vunesp-SP) Um fazendeiro manda cavar um poço e encontra água a 12 m de profundidade. Ele resolve colocar uma bomba de sucção muito possante na boca do poço, isto é, bem ao nível do chão.
A posição da bomba é:

a) ruim, porque não conseguirá tirar água alguma do poço.
b) boa, porque não faz diferença o lugar onde se coloca a bomba.
c) ruim, porque gastará muita energia e tirará pouca água.
d) boa, apenas terá de usar canos de diâmetro maior.
e) boa, porque será fácil consertar a bomba se quebrar, embora tire pouca água.

Questão  04. (AMAN-RJ) Um tanque, contendo 5,0 x 10³ litros de água, tem 2,0 metros de comprimento e 1,0 metro de largura. Sendo g = 10 m∙s^-2, a pressão hidrostática exercida pela água, no fundo do tanque, vale:

a) 2,5 x 10⁴ N∙m^-2
b) 2,5 x 10¹ N∙m^-2
c) 5,0 x 10³ N∙m^-2
d) 5,0 x 10⁴ N∙m^-2
e) 2,5 x 10⁶ N∙m^-2

Questão  05. (Fuvest-SP) O organismo humano pode ser submetido, sem conseqüências danosas, a pressão de, no máximo, 4,0∙10⁵ N/m² e a uma taxa de variação de pressão de, no máximo, 1,0∙10⁴ N/m² por segundo. Nestas condições:

a) Qual a máxima profundidade recomendada a um mergulhador?
Adote pressão atmosférica igual a 1,0∙10⁵ N/m².

b) Qual a máxima velocidade de movimentação na vertical recomendada para um mergulhador?

Questão  06. (Fuvest-SP) Uma pessoa, quando enche os pulmões ao nível do mar, inspira um volume de 1 litro de ar, com massa de aproximadamente 1,2 g. Esta mesma pessoa se instala em uma câmara a 10 m de profundidade, abaixo do nível do mar. Avalie a massa de ar inspirada por esta pessoa, no interior da câmara, quando enche os pulmões. Suponha que a massa específica da água do mar é, aproximadamente, 1,0 g/cm³.

Questão  07. (Fuvest-SP) É freqüente, em restaurantes, encontrar latas de óleo com um único orifício. Nesses casos, ao virar a lata, o freguês verifica, desanimado, que após a queda de uma poucas gotas o processo estanca, obrigando a uma tediosa repetição da operação.

a) Por que isto ocorre? Justifique.
b) Calcule a pressão exercida pelo óleo no fundo da lata.

Dados do óleo:
altura = 15 cm
densidade = 0,80 g/cm³

Questão  08. (PUC-SP) Os recipientes (I) e (II), têm bases de áreas iguais a S e estão completamente cheios de água. Ao recipiente (I) é adaptado um tubo no qual se coloca água até 40 cm de altura. Chamando F₁ e F₂ as forças devidas à pressão hidrostática nas bases dos recipientes (I) e (II), respectivamente, podemos afirmar que:

a) F₁ = 5F₂ 
b) F₁ = 4F₂
c) F₁ = 3F₂
d) F₁ = 2F₂
e) F₁ = (5/4)F₂

Questão  09. (Ufla-MG) Um corpo está submerso em um líquido em equilíbrio a uma profundidade de 8,0 m, à pressão uniforme e igual a 3,0∙10⁵ N/m². Sendo a pressão na superfície do líquido igual a 1,0 atmosfera, qual a densidade do líquido? Considere 1 atm = 1,0∙10⁵ N/m²e g = 10 m/s².

a) 2,5∙10³ g/cm³
b) 5,0 g/cm³
c) 6,75 g/cm³
d) 2,5 g/cm³
e) 2,5∙10^-3 g/cm³

Questão  10. (UFSCar-SP) Quando efetuamos uma transfusão de sangue, ligamos a veia do paciente a uma bolsa contendo plasma, posicionada a uma altura h acima do paciente. Considerando g = 10 m/s² e que a densidade do plasma seja 1,04 g/cm³, se uma bolsa de plasma for colocada 2 m acima do ponto da veia por onde se fará a transfusão, a pressão do plasma ao entrar na veia será:

a) 0,0016 mmHg
b) 0,016 mmHg
c) 0,156 mmHg
d) 15,6 mmHg
e) 156 mmHg

LEIS DE OHM II

LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE SEGUNDA LEI DE OHM (RESISTIVIDADE)

Exercícios básicos

Ex 01-(UEFS-BA) Dois condutores metálicos, A e B de mesmo comprimento e constituídos do mesmo material, possuem área de seção transversal respectivamente igual a SA e SB e estão em equilíbrio térmico entre si. Pode-se afirmar que o condutor A apresenta, em relação ao condutor B, igual:

a) massa              

b) resistividade elétrica             

c) resistência elétrica             

d) condutividade elétrica

Ex 02-(UFC-CE) Duas lâmpadas, L1 e L2, são idênticas, exceto por uma diferença: a lâmpada L1 tem

um filamento mais espesso que a lâmpada L2. Ao ligarmos cada lâmpada a uma tensão de 220 V, observaremos que:

a) L1 e L‚ terão o mesmo brilho.                                       

b) L1 brilhará mais, pois tem maior resistência.

c) L2 brilhará mais, pois tem maior resistência.             

d) L2 brilhará mais, pois tem menor resistência.

e) L1 brilhará mais, pois tem menor resistência.

Ex 03-(UNITAU-SP) Um condutor de secção transversal constante e comprimento L tem resistência elétrica R. Cortando-se o fio pela metade, sua resistência elétrica será igual a:

Ex 04-(FGV-RJ)-Um fio de cobre tem um raio igual a r, uma resistência R e comprimento L. Se o raio do fio for duplicado e o

comprimento reduzido à metade, o novo valor da resistência vale:

Ex 05-(UEL-PR) Para variar a potência dissipada por aparelhos tais como chuveiros, aquecedores elétricos, lâmpadas incandescentes, são projetados resistores com diferentes resistências elétricas. Em um projeto, um fio condutor de comprimento l e de diâmetro da seção transversal D teve reduzidos à metade tanto o seu diâmetro quanto o seu comprimento (conforme está representado na figura). O que acontecerá com a resistência R’ do novo fio, quando comparada à resistência R do fio original?

a) R/R’=1/4                    

b) R/R’=1/8                  

c) R/R’=1/2                     

d) R/R’=4                   

e) R/R’=2

Ex 06-(UFSC) Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

(01). Para a maioria dos metais a resistividade diminui quando há um aumento na temperatura.

(02). Para um condutor ôhmico um aumento de tensão corresponde a um aumento proporcional de corrente elétrica.

(04). Para dois condutores de mesmo material e mesmo comprimento, sendo que um tem o dobro da área de seção do outro, teremos uma mesma intensidade de corrente se aplicarmos a mesma tensão sobre ambos.

 (08). A dissipação de energia por efeito Joule num resistor depende do sentido da corrente e independe da tensão aplicada sobre ele.

(16). Ao se estabelecer uma corrente elétrica num fio metálico submetido a certa tensão contínua, teremos prótons se movendo do pólo positivo ao negativo.

(32). Os metais geralmente são bons condutores de eletricidade e de calor.

Ex 07-(UFSM-RS) Dois fios condutores do mesmo material e do mesmo comprimento, com seções retas de áreas A e 2A, submetidos

à mesma diferença de potencial e à mesma temperatura, dissipam, por efeito Joule, respectivamente, as potências P1 e P2, com P1/P2 valendo:

  

Ex 08-(UESB-BA) Um condutor cilíndrico de comprimento L tem resistência elétrica R. Sendo estirado até um comprimento 2L,

mantendo o mesmo volume, a resistência elétrica será igual a:

Ex 09-(UECE-CE) O alemão Georg Simon Ohm (1787 – 1854) verificou experimentalmente que a resistência elétrica de um objeto depende do material que o constitui, das dimensões e de sua temperatura.

 Um condutor sólido cilíndrico tem raio R e comprimento L. Outro condutor cilíndrico de mesmo material, comprimento L, e raio R é oco ao longo de seu eixo. O raio interno é r. Estando os dois condutores à mesma temperatura, a relação entre as resistências Rmaciço/Roco é:

a) (r2 – R2)/ r2                      

b) 1 – (r2/R2)                        

c) r2/R2                           

d) (R – r ) 2/R2

Ex 10-(UERJ-RJ) Considere dois cabos elétricos de mesmo material e com as seguintes características:

Sabe-se que o peso do cabo 2 é o quádruplo do peso do cabo 1.

Calcule o valor da resistência elétrica R2.

Ex 11-(PUC-PR) Na figura abaixo, é mostrado um resistor de chuveiro com regulagem para duas temperaturas.

O fabricante especifica que quando 220 volts forem aplicados entre os terminais A e B do resistor sob fluxo contínuo de água, 5500 watts de potência elétrica serão convertidos em calor, que aquecerá a água passando pelo resistor.

Analise as afirmativas:

I. Quando os 220 volts são aplicados entre os terminais A e C, a corrente elétrica no resistor é menor e a água sai mais fria do chuveiro.

II. Quando os 220 volts são aplicados entre os terminais A e C, a potência elétrica convertida em calor é maior e a água sai mais quente do chuveiro.

III. Quando a chave seletora de temperatura do chuveiro está na posição “morna”, os 220 volts estão aplicados nos terminais A e B. Com a chave na posição “quente”, os 220 volts estão aplicados nos terminais A e C.

Marque a alternativa que contêm todas e apenas as afirmações corretas.

A) I e III.              

B) Apenas II.                 

C) Apenas I.                 

D) Apenas III.                

E) II e III.

FORÇA CURVILÍNEAS

LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE

FORÇAS CURVILÍNEAS

Exercícios básicos

Ex 1: Um bloquinho de massa m = 0,4 kg preso a um fio, gira numa mesa horizontal perfeitamente lisa com velocidade escalar constante v = 2 m/s. O raio da trajetória é R = 20 cm. Qual é a intensidade da força de tração no fio suposto ideal?

Ex 2: Um carro de 800 kg, deslocando-se  numa estrada, passa pelo ponto mais baixo de uma depressão com velocidade de 72 km/h, conforme indica a figura. Qual é a intensidade da força normal que a pista exerce no carro? É dado g = 10 m/s².

Ex 3: Um carro de 800 kg, deslocando-se numa estrada, passa pelo ponto mais alto de  uma lombada com velocidade de 72 km/h, conforme indica a figura. Qual é a intensidade da força normal que a pista exerce no carro? É dado g = 10 m/s².

Texto relativo às questões 4 e 5.

Uma pedra amarrada a um fio, considerado ideal, realiza um movimento circular num plano vertical. O raio da trajetória é R = 0,5 m.
A velocidade escalar da pedra ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória é v₁e a força de tração no fio tem intensidade T₁.
No ponto mais alto a velocidade escalar é v₂ e força de tração no fio tem intensidade T₂.
A massa da pedra é m = 50 g e a aceleração da gravidadexgx= 10 m/s².

            

Ex 4: Sendo v₁ = 11 m/s, determine T₁.



Ex 5: Sendo T₂ = 7,6 N, determine v₂. 


Exercícios de Revisão

Ex 1: (Mackenzie-SP) A figura representa a seção vertical de_Aum trecho de rodovia. Os raios de curvatura dos pontos A e B são iguais e o trecho_Aque contém o ponto C é horizontal. Um automóvel percorre a rodovia com_Avelocidade escalar constante.Sendo N_A, N_B e N_C  a reação normal da rodovia sobre o carro nos pontos A, B e C,_Arespectivamente, podemos dizer que:

a) N_B > N_A > N_C.
b) N_B > N_C > N_A.
c) N_C > N_B > N_A.
d) N_A > N_B > N_C.
e) N_A = N_C = N_B.  


Ex 2: (UFMG) Durante uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça, um dos aviões descreve a trajetória circular representada nesta figura: 

Ao passar pelo ponto MAIS baixo da trajetória, a força que o assento do avião exerce sobre o piloto tem intensidade:

a) igual ao peso do piloto. 
b) maior que o peso do piloto. 
c) menor que o peso do piloto. 
d) nula. 


Ex 3: (PUC-Rio) O trem rápido francês, conhecido como TGV (Train à Grande Vitesse), viaja de Paris para o Sul com uma velocidade média de cruzeiro v = 216 km/h. A aceleração experimentada pelos passageiros, por razões de conforto e segurança, está limitada a 0,05 g. Qual é, então, o menor raio que uma curva pode ter nesta ferrovia? (g = 10 m/ s²)

a) 7,2 km 
b) 93 km 
c) 72 km 
d) 9,3 km 
e) não existe raio mínimo 

Ex 4: (PUC-SP) Um avião descreve, em seu movimento, uma trajetória circular, no plano vertical (loop), de raio R = 40 m, apresentando no ponto mais baixo de sua trajetória uma velocidade de 144 km/h.

Sabendo-se que o piloto do avião tem massa de 70 kg, a força de reação normal, aplicada pelo banco sobre o piloto, no ponto mais baixo, tem intensidade

a) 36988 N 
b) 36288 N 
c) 3500 N 
d) 2800 N 
e) 700 N 


Ex 5: (UFCE) Um veículo de peso P = 1,6.10⁴ N percorre um trecho de estrada em lombada, com velocidade escalar constante de 72 km/h. A intensidade da força normal que o leito da estrada exerce no veículo quando ele passa no ponto mais alto da lombada, é de 8,0.10³ N. Parte da lombada confunde-se com um setor circular de raio R, como mostra a figura. Usando-se g = 10 m/s² determine em metros, o valor de R. 

MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME TRANSMISSÃO

LISTA DE MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME

Transmissão

Exercícios básicos

Ex 1: Duas polias, 1 e 2, são ligadas por uma correia. A polia 1 possui
raio R₁x=x20 cm, gira com frequência f₁ = 30 rpm. A polia 2 possui raio
R₂ = 15 cm, gira com frequência f₂. Não há escorregamento da correia sobre as polias. Determine:
a) a frequência f₂;
b) as velocidades lineares v₁ e v₂ dos pontos P₁ e P₂.

Ex 2: Duas polias, 1 e 2, giram ligadas ao eixo de um motor. A polia 1 possui
raio R₁ = 20 cm, gira com velocidade angular ω₁ = 12 rad/s. A polia 2
possui raio R₂ = 15 cm. Determine:

a) a frequência f₁ da polia 1;
b) a velocidade angular ω₂ e a frequência f₂ da polia 2;
c) as velocidade lineares v₁ e v₂ dos pontos P₁ e P₂.

Ex 3: Três engrenagens giram vinculadas conforme a figura. A engrenagem A gira no sentido horário com velocidade angular 30 rad/s. As engrenagens C, B e A possuem raios R, 2R e 3R, respectivamente. Determine as velocidades angulares de B e C e seus sentidos de rotação.

Ex 4: Uma partícula, partindo do repouso, realiza um movimento circular uniformemente variado de raio igual a 16 cm. Nos primeiros 4 s a partícula descreve um ângulo de π/2 rad. Determine:

a) a aceleração angular γ e a aceleração linear α.
b) o número de voltas que a partícula executa 40 s após a partida.


Ex 5: Um disco, partindo do repouso, realiza um movimento uniformemente variado e no instante em que completa 5 voltas, sua velocidade angular é de 6 rad/s. Calcule a aceleração angular do disco. Adote π = 3.



Exercícios de revisão

Ex 1: (FUVEST) Uma cinta funciona solidária com dois cilindros de raios r₁ = 10 cm e r₂ = 50 cm. Supondo que o cilindro maior tenha uma frequência de rotação f₂ igual a 60 rpm: 

a) Qual a frequência de rotação f₁ do cilindro menor? 
b) Qual a velocidade linear da cinta? Adote π = 3.

Ex 2: (Uniube-MG) Duas engrenagens de uma máquina estão acopladas segundo a figura. A frequência da engrenagem A é cinco vezes maior que a de B, portanto a relação entre os raios de A e B é:

a) 2.

b) 1.
c) 1/2.
d) 1/4.
e) 1/5. 


Ex 3: (Mackenzie-SP) Quatro polias, solidárias duas a duas (figura 1), podem ser acopladas por meio de uma única correia, conforme as possibilidades abaixo ilustradas (figura 2).

figura 1

                                                     figura 2

Os raios das polias A, B, C e D são respectivamente, 4,0 cm, 6,0 cm, 8,0 cm e 10 cm. Sabendo que a frequência do eixo do conjunto CD é 4800 rpm, a maior frequência obtida para o eixo do conjunto AB, dentre as combinações citadas, é:

a) 400 Hz.
b) 200 Hz.
c) 160 Hz.
d) 133 Hz.
e) 107 Hz. 

Ex 4: (Olimpíada Brasileira de Física) Uma partícula inicialmente em repouso executa um movimento circular uniformemente variado ao longo de uma circunferência de raio R. Após uma volta completa, o módulo de sua velocidade é igual a v. Nesse instante, o módulo de sua aceleração vale: 

a). v²/R 
b)  v².√(2/R)
c). 4.v²/R 
d). (v²/R).√(1+1/4π)
e). (v²/R).√(1+1/16π²)


Ex 5: (UFPB) Em uma bicicleta, a transmissão do movimento das pedaladas se faz através de uma corrente, acoplando um disco dentado dianteiro (coroa) a um disco dentado traseiro (catraca), sem que haja deslizamento entre a corrente e os discos. A catraca, por sua vez, é acoplada à roda traseira de modo que as velocidades angulares da catraca e da roda sejam as mesmas (ver a seguir figura representativa de uma bicicleta).

Em uma corrida de bicicleta, o ciclista desloca-se com velocidade escalar constante, mantendo um ritmo estável de pedaladas, capaz de imprimir no disco dianteiro uma velocidade angular de 4 rad/s, para uma configuração em que o raio da coroa é 4R, o raio da catraca é R e o raio da roda é 0,5 m. Com base no exposto, conclui-se que a velocidade escalar do ciclista é:

a) 2 m/s     b) 4 m/s     c) 8 m/s     d) 12 m/s     e) 16 m/s

Questão 1 A figura mostra polias cujos raios correspondem a Ra = 30 cm e Rb = 5 cm. Determine as rotações realizadas pela polia B, sabendo que a frequência de rotação em A é de 10 rpm.

Questão 2 Um estudante usa sua bicicleta para chegar à escola. Durante o percurso, o aluno dá uma pedalada por segundo, numa bicicleta em que:

• O raio da catraca Rc = 6 cm
• O raio da roda dentada Rd = 12 cm
• O raio da roda da bicicleta é Rb = 20 cm

Determine a velocidade da bicicleta. 

Questão 3 (Vunesp - SP) Três polias de raios iguais a 10 cm, 20 cm e 40 cm, estão conectadas, sem escorregamento, por duas correias mantidas tensas. Se a polia de raio maior gira com frequência de 5 Hz, a polia de tamanho intermediário tem frequência, em Hz, de:

a) 5
b) 10
c) 20
d) 25
e) 40 

Questão 4 (Fuvest - SP) Uma criança, montada em um velocípede, se desloca em trajetória retilínea com velocidade constante em relação ao chão. A roda dianteira descreve uma volta completa em um segundo. O raio da roda dianteira vale 24 cm e o das traseiras 16 cm. Podemos afirmar que as rodas traseiras do velocípede completam uma volta em aproximadamente:

a) ½ s

b) 2/3 s

c) 1s

d) 3/2 s

e) 2 s