Gabarito Simulado Física - 3° tri

Revisão Simulado 2° tri

Simulado 2015 – Física

Instrumentação, unidades de medida no SI, mudanças de estado físico da matéria, dilatação de sólidos e líquidos

Dilatação de sólidos: pode ser Linear, Superficial ou Volumétrica

Dilatação Linear

·         Depende da variação da temperatura, do comprimento inicial do objeto e do material do qual ele é feito

·         É aquela que ocorre em linha reta, por assim dizer.

·          Exemplos: trilhos de trem, arestas de cubos ou quadrados, paredes, barras de portões, lápis

Diltação linear

  

Dilatação Superficial

·         Depende da variação da temperatura, da área inicial do objeto e do material do qual ele é feito

·         É aquela em 2D; conjunto de linhas formando uma área.

·          Exemplos: uma das faces de um cubo, a superfície de um quadrado, a área ou superfície de uma sala, a superfície de uma folha de papel

Dilatação superficial

Coeficiente de dilatação superficial

Cálculo da área de um quadrado (uma das faces de um cubo): lado x lado; base x altura; tamanho da aresta ao quadrado (elevado à 2)

Dilatação Volumétrica

·         Depende da variação da temperatura, do volume inicial do objeto e do material do qual ele é feito

·         Nesta dilatação todas as dimensões do objeto dilatam; comprimento, altura e largura (3D).

·         Exemplo: a dilatação de um cubo, de uma caixa de água, engradado de madeira, caixa de papelão, containers de ferro

·         Na realidade, todas as dilatações são volumétricas na prática, mas as questões escritas costumam separar as 3 dilatações para que os cálculos possam ser feitos de acordo com o que se quer saber

Dilatação volumétrica
Coeficiente de dilatação volumétrica

Cálculo do volume de um cubo: tamanho da aresta ao cubo (elevado à 3)

Obs. Nessa tabela a variação de temperatura está representada de modo diferente do usual, que é Δt, mas significa a mesma coisa.

Os coeficientes de dilatação linear, superficial ou volumétrica é um número fixo que varia de matéria para material. Em questões de dilatação de sólidos ou líquidos, ou a questão já te fornece o valor ou ela dá todos os outros valores da fórmula para você achar o alfa, beta ou gama. Por isso, a única coisa que quem vai fazer essas questões deve saber sobre os coeficientes de dilatação é sua unidade de medida.

Ás vezes será dado o valor de alfa em uma questão que pede a dilatação superficial ou volumétrica. Responder essa pergunta se torna fácil se você apenas lembrar que o beta é o dobro do alfa e o gama é o triplo do alfa.

Ex:  α = 5 . 10 ^-5 ° C^-1

β = 10 . 10 ^-5 ° C^-1

γ = 15 . 10 -5 ° C^-1

Apenas o número antes da multiplicação que muda, o resto basta copiar.

Dilatação de líquidos – Dilatação Volumétrica

Na dilatação de líquidos entra o conceito de Dilatação aparente. Essa dilatação apenas acontece se o recipiente estiver cheio, e nada mais é do que a parte do líquido que vaza.

Mas se o líquido está sendo aquecido dentro de um recipiente, isso significa que o recipiente também dilatou. E se o líquido transbordou, quer dizer que esse líquido dilatou mais do que o que vaza, para poder preencher o espaço extra que o recipiente “ganhou” ao dilatar.

Então, no caso dos líquidos, sua dilatação volumétrica é chamada de Dilatação Real (total) e depende de 2 dilatações:

Dilatação Real = dilatação do recipiente + dilatação aparente

Obs. Na verdade, todas as fórmulas de dilatação são praticamente as mesmas, tanto para sólidos como para líquidos. Nos líquidos, a fórmula da Dilatação volumétrica do líquido é igual ao da Dilatação aparente, apenas o coeficiente de dilatação que muda.

Dilatação real

Dilatação do recipiente

Obs. Na dilatação aparente, nesta fórmula é usado o coeficiente de dilatação do líquido, mas como o 2°D aprendeu como Coeficiente de dilatação aparente, basta trocar essa informação na fórmula. Abaixo estão duas formas de se achar o coeficiente de dilatação aparente; uma deriva da outra, e a que está fora da tabela é a aprendida em sala.

Dilatação aparente

Coeficiente de dilatação real

Coeficiente de dilatação aparente = coeficiente de dilatação do líquido – coeficiente de dilatação do recipiente

Unidades no SI

Dilatação Linear

·         t, t0, Δt: °C

·         L, L0, ΔL: cm

·         α: ° C^-1

Dilatação Superficial

·         A, A0, ΔA: cm²

·         t, t0, Δt: °C

^·          β: ° C^-1

Dilatação Volumétrica

·         V, V0, ΔV: cm³

·         t, t0, Δt: °C

·         γ:  ° C^-1

Instrumentação

·         Calor: calorímetro

·         Massa: balança

·         Velocidade: velocímetro

·         Pressão: barômetro ou manômetro

·         Peso: dinamômetro

·         Densidade: densímetro

·         Tempo: relógio

Obs. Foram exemplificados aqui apenas algumas unidades do SI e alguns instrumentos. Saibam que não é só isso que possivelmente cairá no Simulado.

Mudanças 

de estadofísico da matéria

Sites das  fórmulas:

http://www.sofisica.com.br/conteudos/FormulasEDicas/formulas10.php

https://pt.wikipedia.org/wiki/%CE%93

SIMULADO - FÍSICA

TESTE DE FÍSICA

QUESTÕES OBJETIVAS: (Valor: 1,0 cada)

1)- Um corpo está flutuando em um líquido. Nesse caso:

(A) - o empuxo é menor que o peso.

(B) – o empuxo é maior que o peso.

(C) – o empuxo é igual ao peso.

(D) – a densidade do corpo é maior que a do líquido.

(E) – a densidade do corpo é igual a do líquido.

2)- (UFPEL – RS)- A expressão “ Isso é apenas a ponta de um iceberg” – muito usada conotativamente, hoje em dia, para mostrar que se vê apenas uma parte muito pequena de um problema, ficando o resto “ escondido” – faz referência a uma situação física.

Assinale a alternativa cujos dados se relacionam corretamente com essa situação.

(A)- o Poder das Pontas e a Rigidez Dielétrica.

(B)- Arquimedes e o Teorema do Empuxo.

(C)- Pascal e o Princípio da Prensa Hidráulica.

(D)- Newton e o Princípio da Ação e Reação.

(E)- A Lei de Stevin e a Diferença de Pressão.

3)- (UFLA – MG – 011)- Na hidrostática, estuda-se o equilíbrio dos fluídos, sejam eles líquidos ou gasosos. Considerando essa afirmativa, é correto afirmar:

(A)- A lei de Stevin avalia o empuxo, que é a força que um líquido exerce sobre um corpo imerso.

(B)- O princípio de Arquimedes avalia o empuxo, que é a força que um líquido exerce sobre um corpo imerso.

(C)- O princípio de Pascal avalia o empuxo, que é a força que um líquido exerce sobre um corpo imerso.

(D)- Vasos comunicantes é uma forma de avaliar o empuxo, que é a força que um líquido exerce sobre um corpo imerso.

4)- (CFT – MG – 010)- Uma criança boiando na água de uma piscina, ao inspirar o ar e mantê-lo, por alguns segundos, preso nos pulmões, percebe sua elevação em relação ao nível da água. Esse fato pode ser descrito pela(o) :

(A)- aumento do peso da água deslocada.

(B)- aumento do empuxo da água da piscina.

(C)- diminuição da densidade média da criança.

(D)- diminuição da densidade da água da piscina.

QUESTÕES DISSERTATIVAS (Valor:2,0 cada)

1)-  (UNESP –SP)- Considere o Princípio de Arquimedes aplicando às situações descritas e responda.

(A)- Um submarino está completamente submerso, em reposo, sem tocar o fundo do mar. O módulo do empuxo, exercido pela água no submarino, é igual, maior ou menor que o peso do submarino? Justifique sua resposta.

(B)- Quando o submarino passa a flutuar, em repouso, na superfície do mar, o novo valor do empuxo, exercido pela água do submarino, será menor que o valor da situação anterior (completamente submerso). Explique por quê.

2)- (UNEMAT – MT -011)- Um objeto de volume 26 cm³, encontra-se totalmente imerso em um líquido de densidade igual a 1000 Kg/m³. O valor do empuxo do líquido sobre o objeto será de: (Dado g= 9,8 m/s²).

(A)- 0,2548 N       (B)- 28,84 N       (C)- 254,8 N      (D)- 2884 N       (E)- 2900 N

3)- Um objeto com massa de 10Kg e volume de 0,002m³ é colocado totalmente dentro da água (d = 1kg/L). Use g = 10 m/s².

(A)- Qual é o valor do peso do objeto?

(B)- Qual é a intensidade da força de empuxo que a água exerce no objeto?

(C)- Qual o valor do peso aparente do objeto?

(D)- Desprezando o atrito com a água, determine aceleração do objeto.

Simulado - Estática

Corpo parado

Condição de equilíbrio estático: a soma das forças externas deve ser 0 

Fórmulas para descobrir as forças faltantes:

F1 sen θ = F1y
F1 cos θ = F1y

                                    

Essas fórmulas são basicamente um Teorema de Pitágoras, em que se substituem os catetos pelas Foças.

Obs. Quando as Forças forem em direções opostas, é preciso subtrair uma da outra para obter a força resultante desse sistema.

                                                  



Quando as Forças tiverem o mesmo sentido, soma-se seus valores para obtenção da força resultante.

                    

Equilíbrio do corpo extenso 

Momento: é toda força que gera uma rotação sobre um corpo

Fórmula:

 

Lembrar que a distância (d) é medida a partir do ponto de referência, que é um ponto fixo no corpo, até o ponto de aplicação da força.

Sentidos da força: independentemente de onde a Força é aplicada em um corpo, se esse corpo girar em sentido horário, o sinal da Força será negativo e, consequentemente, seu Momento também. Se o corpo girara em sentido anti-horário, o sinal da Força será positivo e, por consequência, seu Momento também será positico.

Por exemplo:

                                                 

P é o ponto fixo usado como referência

d1 é a distância da F1 até o P

d2 é a distância da F2 até P

Usando o que foi dito acima, tanto F1 como F2 são negativos, pois movem o corpo em sentido horário.

Como descobrir o Momento desse corpo?

• Pensar nas Forças F1 e F2 separadamente
• Substituir F1 (com sinal negativo) e d1 na fórmula do Momento 
• Substituir F2 (com sinal negativo) e d2  na fórmula do Momento
• Somar os dois resultados anteriores e acrescentar a unidade de medida : N.m

Obs. Se as distâncias forem dadas em cm, usa-se cm para todo o exercício, normalmente. Mas se pedir para dar a resposta em m, é só resolver tudo em cm e no final converter o resultado de cm para m.

 1 m = 100 cm