OBF_3oANO

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OBF – 3º ano Lista para a 1ª FASE COM CARA DE 2ª 1. Um bloco de ferro tem 500g de massa e está com uma velocidade de 36m/h. Ao passar por uma superfície rugosa, todo o calor fica retido no corpo e o mesmo se aquece. Sabendo-se que seu calor específico é de 0,1 cal/gºC e que a temperatura inicial do bloco é de 10ºC, determine: a) A energia cinética do bloco (Ec = m.V²/2) b) Sendo 1 cal = 4J, determine a variação de temperatura do bloco de ferro. c) Qual a temperatura final do bloco de ferro em Kelvin? 2. Sendo uma ligeira brisa ou uma terrível tempestade, o vento está sempre presente em toda a atmosfera. Ele geralmente ocorre devido a uma diferença de temperatura nas camadas de ar aquecidas pelo Sol. A energia retirada da força dos ventos é chamada energia eólica. Essa energia nada mais é que a energia cinética do ar em movimento. Aqui no Brasil, pequenas turbinas ou hélices de 1,5 a 10 kW usadas para transformação de energia custam três vezes menos que geradores fotovoltaicos. Imagine que uma turbina de 2 kW esteja em pleno funcionamento e opere durante o intervalo de 1h do dia. Qual o valor da Energia fornecida pelo vento a essa turbina? (Considere 1kW = 1000W e 1W = 1J/s)

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OBF 3 ano

Lista para a 1 FASE COM CARA DE 21. Um bloco de ferro tem 500g de massa e est com uma velocidade de 36m/h. Ao passar por uma superfcie rugosa, todo o calor fica retido no corpo e o mesmo se aquece. Sabendo-se que seu calor especfico de 0,1 cal/gC e que a temperatura inicial do bloco de 10C, determine:

a) A energia cintica do bloco (Ec = m.V/2)

b) Sendo 1 cal = 4J, determine a variao de temperatura do bloco de ferro.

c) Qual a temperatura final do bloco de ferro em Kelvin?

2. Sendo uma ligeira brisa ou uma terrvel tempestade, o vento est sempre presente em toda a atmosfera. Ele geralmente ocorre devido a uma diferena de temperatura nas camadas de ar aquecidas pelo Sol. A energia retirada da fora dos ventos chamada energia elica. Essa energia nada mais que a energia cintica do ar em movimento. Aqui no Brasil, pequenas turbinas ou hlices de 1,5 a 10 kW usadas para transformao de energia custam trs vezes menos que geradores fotovoltaicos.

Imagine que uma turbina de 2 kW esteja em pleno funcionamento e opere durante o intervalo de 1h do dia. Qual o valor da Energia fornecida pelo vento a essa turbina? (Considere 1kW = 1000W e 1W = 1J/s)

a) 1,2x 103 J

b) 2,4 x 104 J

c) 6,4 x 105J

d) 7,2 x 106J

e) 8,0 x 106 J

3. Observe o grfico abaixo que se refere a um carro de Frmula 1 de meia tonelada. Determine o valor da Energia Cintica do carro, aps 50s de movimento. Considere que o carro acelerou de t = 0s at t = 50s com a mesma acelerao.

4. Em um incndio, os bombeiros posicionam uma cama elstica para receber uma pessoa de massa 80 kg que cair verticalmente, a partir do repouso, de uma altura H = 20m acima da cama elstica. A acelerao da gravidade tem mdulo g = 10m/s2 e admite-se que no haja dissipao de energia mecnica. Calcule:

a) A energia potencial gravitacional da pessoa em relao cama elstica;b) A velocidade com que a pessoa atinge a cama

5. O capito Amrica criou uma escala termomtrica onde 10A correspondia a 10C e 170A correspondia a 70C. No termmetro usado pelo heri e calibrado na escala que ele criou a indicao 50A corresponde a qual indicao na escala Celsius?

6. Uma esfera de 300g de massa e temperatura de 293K estava parada e encostada a uma mola cujo comprimento inicial media 4m. Esta esfera comprimiu a mola at um comprimento final de 1m. Ao abandonar a mola, ela descer uma ladeira at chegar ao nvel do solo rugoso. Nessa decida, foram produzidos uma certa quantidade de calor por causa do atrito, o que fez com que a temperatura da esfera aumentasse para 25oC. Considerando 1 cal = 4 J, qual o valor da energia cintica que esta esfera ter ao chegar no solo?

Dados:

Calor especfico da esfera = 40cal/kgoC

Constante elstica da mola = 200N/m

g = 10m/s

1kg = 1000g

Tc/5 = (Tk 273)/5

Epel = K.x/2

Epg = m.g.h

Qs = m.c.

7. Em t=0s, um bloco de 2 Kg a 41F tinha uma velocidade de 30m/s. Ele subiu a ladeira e comprimiu uma mola at uma deformao de 1m, quando parou. Sabendo que metade do calor produzido ficou retido no bloco, determine a temperatura, em C, do bloco no momento exato que ele parou.

Dados:

Constante elstica = 80 N/m

Calor especfico do bloco = 0,0125cal/gC

1 cal = 4J

g = 10m/s

8. Goku em um treinamento com blocos e molas no planeta do Sr Kai adquire o nvel de super Sayajin 3 aumentando a sua energia. Uma mola muito rgida estava presa uma parede e segurava um bloco de 50N de Peso. Determine o valor da velocidade com que o bloco atinge Goku, sabendo que ele perdia 1800J por metro andado.

Considere:

Comprimento final da mola = 0,5m

Constante elstica = 10000N/m

Comprimento inicial da mola = 2,5m

g = 5N/kg

9. Uma esfera de 10 kg parte do repouso do nvel do solo, impulsionada por uma mola cujo comprimento mede 1m. Qual a quantidade de movimento da esfera quando estiver a 18,2m de altura?

Dados:

Considere que o sistema conservativo

Constante elstica = 250 N/m

Comprimento natural da mola = 5m

g = 10N/kg (o g 10, ele legaL!!!)

10. Um jovem atleta quer medir quantas vezes conseguia levantar um peso de 40 kg seguindo a dieta abaixo ( aproveitamento energtico de 40%):

3 conchas de feijo,

200 g de arroz,

50g de frango

600 mL de leite com chocolate.

Obs.: O Peso sai do cho e vai at uma altura de 200 cm

1 Kcal = 4000 J

g = 10N/kg

Quantas vezes o jovem conseguia levantar o peso?

11. Em um local bem distante do centro urbano de Salvador foram instalados, em uma residncia, 10 placas fotovoltaicas para gerao de energia eltrica. Cada placa tinha uma eficincia de 15% e rea de 1,2m.Imagine que em um dia, nesse local, o Sol iluminou as placas por cerca de 10h com um intensidade solar mdia de 800W/m.

Questo 01

Qual a energia (em kWh) gerada em 10h pelas placas fotovoltaicas?

a) 7,2

b) 10,0

c) 12,8

d) 14,4

e) 12,8

12. A energia solar pode ser tambm aproveitada atravs de calhas parablicas que utilizam os raios do Sol para aquecer algum fluido. A calha parablica o mais avanado dos sistemas concentradores e dotada de um refletor de perfil parablico que foca a radiao solar em um coletor linear localizado no________ da parbola. Ela orientada na direo Leste Oeste, de forma a assegurar radiao durante todo o dia e seu principio de funcionamento nos remete ao espelho ________. Devido ao perfil parablico possvel conseguir concentraes entre 30 e 100 vezes a radiao normal do Sol, o que proporciona temperaturas superiores a 400o C. Assinale a alternativa que completa as lacunas no texto.

a) Centro de curvatura; plano.

b) Centro de curvatura; esfrico convexo.

c) Centro de Curvatura; esfrico cncavo.

d) Foco; espelho convexo.

e) Foco; espelho cncavo.

13. AUsina Hidreltrica de Xingest localizada entre os estados deAlagoaseSergipe e instalada no Rio So Francisco, principal rio daregio nordestina. Sua capacidade de gerao de energia de aproximadamente 3150 MW e seu desnvel de 140m. A energia potencial da queda da gua transformada em cintica, fazendo as turbinas girarem e conduzir praticamente toda a energia para os geradores. Supondo um aproveitamento de 100% da energia hdrica, qual valor da vazo em m por segundo da gua nas turbinas da usina?

Dados: densidade da gua = 103 kg/m3.

a) 2250

b) 2700

c) 3000

d) 3500

e) 4200

FIM DO HOMEM-ARANHA?

O Homem Aranha (m = 80 kg) se aproxima da ponta de uma corda que estava em repouso e passava por duas polias como indica a figura. Nesse exato momento seu sensor aranha indica uma situao de perigo! Ele ento puxa a corda com uma fora que vale 85% do seu peso. Enquanto isso, a caixa de madeira, cujo interior possui uma bomba que ser ativada se sua acelerao for maior ou igual a 1,5m/s/s, sobe at a superfcie da gua. Verifique atravs de seus clculos se a bomba ser ativada.

Considere:

Campo gravitacional = 10N/kg

Massa da caixa com a bomba = 100 kg

Densidade da gua = 1000 kg/m

Volume total da caixa = 47.10-3 m

14. H uma esfera de volume 0,01m sendo puxada por uma mola (K = 75N/m), tracionada por um fio cuja fora de trao vale 100 N e h tambm um mergulhador exercendo uma fora F =120N para mant-la sempre na horizontal. Supondo que a velocidade inicial do bloco era nula, determine:

Qual a distncia entre a esfera e a planta aps 4s de movimento?

Dados:

Sen 30o = 0,5

Cos 30o = 0,9

Comprimento inicial da mola = 120 cm

Comprimento final da mola =320 cm

Fora de resistncia da gua sobre a esfera = 10N

Empuxo E = densidade lquido X volume submerso X gravidade local (E = d.v.g

1m = 100 cm

Campo gravitacional = 10N/kg

Densidade da gua = 1000 kg/m

Densidade da esfera = 800 kg/m

Coeficiente de atrito entre a esfera e o fundo do mar = 0,8

A esfera est inicialmente a 2m da planta

15. No dia 10 de junho de 1984, o brasileiro Amyr Klink partiu da frica para realizar uma das faanhas mais ousadas feita pelo homem: atravessar o Atlntico Sul em um barco a remo. Aps 100 dias, ele chegou no Rio Vermelho (Salvador). A embarcao dele, chamada de IAT, tinha 1.120 Kg e 2,1 m3 de volume total. Se Amyr tinha uma massa de 80 Kg, qual o volume do barco que ficava acima da linha dgua com Amyr dentro?

Dados:

Densidade da gua salgada = 1,2 Kg/L;

1m = 1000L

Acelerao da gravidade = 10 m/s2

a) 1.100 L

b) 1.200 L

c) 1.300 L

d) 1.400 L

e) 1.500 L

-A FSICA DO TNIS-

Em uma partida realizada em Florianpolis, o tenista Gustavo Kuerten rebate uma bola de tnis de massa igual a 0,05 kg, que chega com uma velocidade horizontal de mdulo 60 m/s. A bola golpeada pela raquete do atleta, com a qual interage durante 0,6 s, retornando horizontalmente em sentido oposto ao do movimento inicial. Supondo que a bola abandone a raquete com velocidade de mdulo 80 m/s, calcule a intensidade mdia da fora que a raquete exerce sobre a bola.

16. O Superman nasceu no fictcio planetaKryptone foi chamado pelos seus pais deKal-El(que significariaFilho das Estrelasno idioma kryptoniano). Foi mandado Terra por seu pai,Jor-El, um cientista, momentos antes do planeta explodir.

Imagine que o planeta, antes de explodir, estivesse orbitando uma estrela e seu perodo de translao fosse o triplo do perodo da Terra. Se o Superman, com 30 anos terrestres, estivesse no planeta Kypton, qual seria a sua idade kryptoniana?

a) 1 ano

b) 10 anos

c) 15 anos

d) 45 anos

e) 90 anos

17. Um satlite artificial est sob campo gravitacional terrestre e uma altura de aproximadamente de nove raios terrestres. Sabendo-se que o campo gravitacional do planeta Terra vale 10N/kg, calcule o valor do campo gravitacional onde o satlite se encontra.

a) 0,01N/kg

b) 0,1 N/kg

c) 0,5 N/kg

d) 1 N/kg

e) 10 N/kg

TEXTO PARA AS QUESTES 02 E 03

18. Um planeta hipottico percorre sua trajetria em torno do Sol e o seu raio vetor varre a rea A em 216 dias, conforme mostra o esquema. Sabe-se que rea pintada da figura corresponde a um quinto da rea total da elipse formada pela sua trajetria.

(CONSIDERE 1 ano terrestre = 360 dias)

QUESTO 02

Qual o perodo de translao desse planeta em anos terrestres?

a) 1 ano

b) 2 anos

c) 3 anos

d) 4 anos

e) 5 anos

QUESTO 0319. Calcule o intervalo de tempo entre o trajeto do aflio ao perilio.

a) 540 dias

b) 600 dias

c) 720 dias

d) 900 dias

e) 1000 dias

20. Quando estamos parados em relao Terra, dizemos que o peso e a normal possuem a mesma intensidade. Mas, se lembrarmos de que a Terra sofre rotao, isso no verdade. Aqui na Terra, essa diferena insignificante, mas no planeta do pequeno prncipe no podemos desprez-la. Tal planeta sofre rotao de tal forma que os corpos parados em relao ao planeta, na verdade, possuem uma velocidade de 10m/s. Sabendo que o pequeno prncipe possui 60 kg, qual o valor da fora normal que o solo exerce nele quando ele estiver parado em relao ao seu planeta?

Dados: Constante da gravitao universal = 6x1011 (nas unidades do SI)

Massa do planeta = 2x1015 kg

Raio do planeta = 2x102 m

21. Certamente, a Lua ser o prximo lugar a ser explorado pelo homem. Sabia que sempre vemos a mesma face da lua? Isso significa que, se a Lua leva 27 dias para dar uma volta completa em torno da Terra (translao), ela leva 27 dias para dar uma volta em torno do seu prprio eixo (rotao). Os EUA j colocaram um satlite artificial movimentando-se ao redor da Lua chamado de So Jorge. O So Jorge est a 2 mil Km da superfcie da Lua e gasta 8 dias para completar a sua volta. Deseja-se construir uma base de operaes na superfcie da Lua. Determine a que altura em relao a esta base deve ficar o seu satlite estacionrio? Obs.: Esta questo fictcia.... talvez....

Dados: Raio da Lua = 2 mil Km

Resposta = 7Mm

22. Na figura abaixo h 2 polias fixas e o professor JHERMS puxa o anel da posio A at a posio B com uma fora F = 400N. Qual o valor do trabalho dessa fora, em Kcal?

Considere:

1 Kcal = 1000cal

1 cal = 4J

23. Uma bola lanada com uma velocidade Vo formando um ngulo de 60 com a horizontal. A partir da figura, determine:

Dados:

sen 60 = 0,9

cos 60 = 0,5

g = 10m/s/s

a) Vo (velocidade inicial de lanamento)

b) Alcance

c) A altura mxima