Exercício-12

Um profissional, necessitando efetuar uma medida de temperatura, utilizou um termômetro cujas escalas termométricas inicialmente impressas ao lado da coluna de mercúrio estavam ilegíveis. Para atingir seu objetivo, colocou o termômetro inicialmente em uma vasilha com gelo fundente, sob pressão normal, e verificou que no equilíbrio térmico a coluna de mercúrio atingiu 8,0 cm. Ao colocar o termômetro em contato com água fervente, também sob pressão normal, o equilíbrio térmico se deu com a coluna de mercúrio, que atingiu 20,0 cm de altura. Se nesse termômetro utilizarmos as escalas Celsius e Fahrenheit e a

temperatura a ser medida for expressa pelo mesmo valor nas duas escalas, a coluna de mercúrio terá a altura de:

a) 0,3 cm.

b) 4,0 cm.

c) 0,80 cm.

d) 6,0 cm.

e) 3,2 cm.

Exercício-11

O texto a seguir foi extraído de uma matéria sobre congelamento de cadáveres para sua preservação por muitos anos, publicada no jornal O Estado de S. Paulo. Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anticoagulantes é aplicada e um fluido especial é bombeado para o coração, espalhando-se pelo corpo e empurrando para fora os fluidos naturais. O corpo é colocado em uma câmara com gás nitrogênio, onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim que atinge a temperatura de –321 °, o corpo é levado para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica de cabeça para baixo.
Na matéria, não consta a unidade de temperatura usada. Considerando que o valor indicado de –321° esteja correto e pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou Fahrenheit, pode-se
concluir que foi usada a escala:

a) Kelvin, pois se trata de um trabalho científico e esta é a unidade adotada pelo Sistema
Internacional.
b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido
nessa escala.
c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de
temperatura.
d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de temperaturas.
e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a unidade
adotada oficialmente no Brasil.

Exercício-10

As pessoas costumam dizer que na cidade de São Paulo podemos encontrar as quatro estações do ano num mesmo dia. Claro que essa afirmação é um tanto exagerada. No entanto, não é difícil termos variações de até 15 °C num mesmo dia. Na escala absoluta Kelvin, que valor representaria essa variação de temperatura?

Exercício-9

Numa escala de temperaturas A, o ponto do gelo equivale a –10 °A e o do vapor, a +40 °A.
Se uma temperatura for indicada num termômetro em Celsius pelo valor 2 °C, que valor será
indicado por outro termômetro graduado na escala A?

Exercício-8

Um turista brasileiro sente-se mal durante a viagem e é levado inconsciente a um hospital. Após recuperar os sentidos, sem saber em que local estava, é informado que a temperatura de seu corpo atingira 104 graus, mas que já "caíra" de 5,4 graus. Passado o susto, percebeu que a escala termométrica utilizada era a Fahrenheit. Desta forma, na escala Celsius, a queda de temperatura de seu corpo foi de:
a) 1,8°C.
b) 3,0°C.
c) 5,4°C.
d) 6,0°C.
e) 10,8 °C

Exercício-7

Um termômetro está graduado numa escala X tal que 60 °X corresponde a 100 °C e - 40 °X corresponde a 0 °C. Uma temperatura de 60 °C corresponde a que temperatura lida no
termômetro escala X?
a) 28 °X.
b) 25 °X.
c) 18 °X.
d) 20 °X.
e) 30 °X.

Exercício-6

Um pesquisador verifica que uma certa temperatura obtida na escala Kelvin é igual ao correspondente valor na escala Fahrenheit acrescido de 145 unidades. Esta temperatura na escala Celsius é:
a) 55 °C
b) 60 °C
c) 100 °C
d) 120 °C
e) 248 °C

Exercício-5

A temperatura, cuja indicação na escala Fahrenheit é 5 vezes maior que a da escala Celsius, é:
a) 50 °C
b) 40 °C
c) 30 °C
d) 20 °C
e) 10 °C

Exercício-4

Sêmen bovino para inseminação artificial é conservado em nitrogênio líquido que, à pressão normal tem temperatura de 78 K. Calcule essa temperatura em:
a) graus Celsius (°C);
b) graus Fahrenheit (°F)

Exercício-3

O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima no inverno anterior foi de 60 °C. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit?

Exercício-2

Para medir a febre de pacientes, um estudante de medicina criou sua própria escala linear de temperaturas. Nessa nova escala, os valores de O (zero) e 10 (dez) correspondem, respectivamente, a 37°C e 40°C. A temperatura de mesmo valor numérico em ambas as escalas é aproximadamente:
a) 52,9 ºC
b) 28,5 ºC
c) 74,3 ºC
d) 8,5 ºC
e) 28,5 ºC

Exercício-1

Maria usou um livro de receitas para fazer um bolo de fubá. Mas, ao fazer a tradução do livro do inglês para o português, a temperatura permaneceu em Fahrenheit (ºF). A receita disse que o bolo deve ser levado ao forno a 392 ºF e permanecer nessa temperatura por 30 minutos. Qual é a temperatura em graus Celsius que Maria deve deixar o forno para não errar a receita?

Exercício-24

Duas partículas de mesma intensidade de carga 2,0 x 10⁻⁷C, mas de sinais contrários, são mantidas a 15 cm uma da outra. Quais a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico no ponto localizado no ponto médio entre as cargas?

Exercício-23

Qual a intensidade de uma carga pontual cujo campo elétrico a uma distância de 50 cm possui uma intensidade de 2,0 N/C?

Exercício-22

Qual a intensidade de uma carga pontual que criaria um campo elétrico de 1,00 N/C em pontos afastados de 1,00 m?

Exercício-12

Uma placa triangular e duas placas retangulares estão soldadas entre si e à barra reta AB. A unidade soldada gira como um todo em torno do eixo AB com uma velocidade angular constante de 5 rad/s. Sabendo que, no instante considerado na figura, a velocidade do canto E está dirigida para baixo, determine a velocidade e a aceleração do canto D.

Exercício-11

A barra dobrada ABCDE gira em torno de uma linha que liga os pontos A e E com uma velocidade angular constante de 9 rad/s. Sabendo que a rotação é horária a partir de E, determine a velocidade e a aceleração do canto C.

Exercício-10

No problema anterior, determine a velocidade e a aceleração do canto H admitindo que a velocidade
angular é de 9 rad/s e decresce a uma taxa de 18 rad/s².

Exercício-9

O conjunto mostrado na figura consiste de uma haste reta ABC que passa através de uma placa retangular DEFH e está soldada. O conjunto gira em torno do eixo AC com velocidade angular constante de 9 rad/s.
Sabendo que a rotação é no sentido anti-horário quando vista de C, determine a velocidade e a aceleração do canto F.

Exercício-8

A placa retangular gira no sentido horário em torno de seu mancal fixo em O. Se a aresta BC possui uma velocidade angular constante de 6 rad/s, determine as expressões vetoriais para a velocidade e a aceleração do ponto A utilizando as coordenadas fornecidas.

Exercício-7

A Terra realiza uma revolução completa em torno de seu eixo em 23h56min. Sabendo que o raio da Terra é
de 6370 km, determine a velocidade linear e a aceleração de um ponto sobre a superfície da Terra.
(a) no Equador.
(b) na Filadélfia, a 40° de latitude norte.
(c) no Polo Norte.

Exercício-6

Dois discos de atrito A e B, ambos rodando livremente a 240 rpm no sentido anti-horário, são postos em
contato. Após 8 s de deslizamento, durante o qual cada disco tem uma aceleração angular constante, o disco A alcança a velocidade angular final de 60 rpm no sentido anti-horário. Determine
(a) a aceleração de cada disco durante o período de deslizamento.
(b) o tempo no qual a velocidade angular do disco B é igual a zero.

Exercício-5

Uma série de pequenos componentes de máquina movidos por uma correia transportadora passa sobre uma polia esticadora de 150 mm de raio. No instante mostrado na figura, a velocidade angular da polia esticadora é de 4 rad/s no sentido horário. Determine a aceleração angular da polia para a qual a
intensidade da aceleração total do componente de máquina em B é de 3 m/s².

Exercício-4

Uma transmissão para redução de velocidade por correia em V é apresentada, onde a polia A aciona as duas polias integradas B que, por sua vez, acionam a polia C. Se A parte do repouso no instante de
tempo t = 0 e recebe uma aceleração angular constante α1, desenvolva expressões para a velocidade angular de C e o módulo da aceleração de um ponto P na correia, ambos no instante de tempo t.

Exercício-2

O cilindro A move-se para baixo com uma velocidade de 3 m/s quando o freio é subitamente aplicado ao tambor. Sabendo que o cilindro desloca-se 6 m para baixo antes de chegar ao repouso e admitindo um movimento uniformemente acelerado, determine:
(a) a aceleração angular do tambor.
(b) o tempo necessário para o cilindro chegar ao repouso.

Exercício-3

Uma polia e dois blocos estão conectados por cabos inextensíveis como mostra a figura.
A polia inicia em repouso em t = 0 e é acelerada a uma taxa uniforme de 2,4 rad/s² no
sentido horário. Em t = 4 s, determine a velocidade e posição:
(a) do bloco A.
(b) do bloco B.

Exercício-21

Quais a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico no centro do quadrado da figura abaixo, se
q = 1,0 x 10⁻⁸C e a = 5,0 cm.

Exercício-20

Calcule a direção, o sentido e a intensidade do campo elétrico mo ponto P da figura devidos às três cargas pontuais.

Exercício-19

A figura abaixo ilustra uma haste de plástico que possui uma carga uniformemente distribuída –Q. A haste foi curvada em um arco circular de 120 º e raio r. Posicionamos os eixos de coordenadas de tal forma que o eixo de simetria da haste esteja situado ao longo do eixo x e a origem esteja no centro de curvatura P da haste. Em termos de Q e de r, qual o campo elétrico E devido à haste no ponto P?

Exercício-18

Duas gotas d’água esféricas minúsculas, com cargas idênticas de -1,00 x 10-16 C, possuem uma separação de 1,00 cm de centro a centro.

a) Qual a intensidade da força eletrostática que atua entre elas?

b) Quantos elétrons em excesso existem sobre cada gota, dando a ela este desequilíbrio de carga?

Exercício-17

Na figura:

a) quais as componentes horizontais e;

b) quais as componentes verticais da força eletrostática resultante sobre a partícula carregada no canto inferior esquerdo do quadrado se q = 1,0 x 10^-7 C e a = 5,0 cm?

Exercício-16

Duas partículas igualmente carregadas, mantidas a uma distância de 3,02 x 10-3 m, são soltas a partir do repouso. Observa-se que a aceleração inicial da primeira partícula é de 7,0 m/s² e que a da segunda é de 9,0 m/s². Se a massa da primeira partícula for de 6,3 x 10-7 kg, quais serão:
a) a massa da segunda partícula.
b) a intensidade da carga da cada partícula.

Exercício-15

Uma carga pontual de 3,00 x 10⁻⁶C esta distante 12,0 cm de uma segunda carga pontual de -1,50x10⁻⁶C Calcule a intensidade da força sobre cada carga.

Exercício-14

Qual deve ser a distância entre a carga pontual q1 = 26,0 μC e a carga pontual q2 = -47,0 μC para que a força eletrostática entre elas tenha uma intensidade de 5,70 N?

Exercício-13

Duas cargas pontuais positivas, q1 e q2 = 4.q1, são fixadas a uma distância d uma da outra. Uma terceira carga negativa q3 é colocada no ponto P entre q1 e q2, a uma distância x da carga q1, conforme ilustra a figura.