O sistema de alimentação de água de um prédio
residencial possui reservatórios no subsolo que recebem
água da concessionária e bombeiam para os reservatórios
no ponto mais alto do edifício; a gravidade se encarrega
da distribuição para as unidades residenciais. O sistema
de bombeamento é composto por bombas centrífugas
para água que impulsionam a vazão necessária através
de tubulações até os reservatórios superiores. Suponha
que, para um prédio em construção, necessite-se
transferir uma vazão de água de 40L/s do subsolo até o
topo do edifício a 60m de altura: dispõe-se de várias
bombas iguais que transportam cada uma 20L/s de água a
uma altura de 30m. Podem-se associar as bombas da
mesma maneira que se associam resistências elétricas:
em paralelo e em série, sendo que as leis na associação
de bombas são iguais às leis da associação de
resistências. Pode-se considerar que a vazão se comporta
como a corrente elétrica e a altura comporta-se como a
tensão. Assim, para realizar o bombeamento, serão
necessárias, no mínimo,
Em decorrência de um acidente, certa avenida tem uma
faixa completamente engarrafada no sentido para o centro
da cidade. Um automóvel, deslocando-se em sentido
contrário, percebe (percepção visual e sonora) uma
ambulância transitando em sua faixa e em sentido
contrário ao seu. O motorista do automóvel ouve a sirene
da ambulância se aproximando, estaciona seu automóvel
no meio fio e, após a ambulância passar, ele readquire
sua velocidade normal. Considerando FA a frequência
aparente com que o motorista ouve a sirene da
ambulância quando ela se aproxima em sentido contrário;
FP a frequência aparente ouvida pelo motorista do
automóvel quando este estiver estacionado e FE a
frequência aparente ouvida pelo motorista quando a
ambulância está se afastando dele. A expressão que
melhor relaciona os módulos das frequências aparentes é
Em um motor Diesel, o ar está, inicialmente, a uma temperatura de 27,0° C, pressão de 1,00atm e volume de 800cm3. O ar é, então, comprimido a um volume de 60,0cm3 e a uma pressão de 40,0atm, como se fosse um gás perfeito em uma transformação adiabática. A temperatura final do gás após a compressão vale
Quatro cargas puntiformes iguais Q são colocadas nos vértices de um quadrado de lado a. Uma quinta carga Q é colocada no centro do quadrado. A constante eletrostática é K. A força eletrostática resultante na carga central é
Imagine dois condutores filiformes colocados lado a lado e separados por uma distância pequena. Se passar nos dois fios correntes elétricas, será observado que
Um corpo, suspenso por um fio ligado a um dinamômetro
D, está imerso em um líquido contido em um frasco. A
massa do frasco é de 1,0kg e a do líquido é de 1,5kg. A
balança D indica 2,5kg e a balança E indica 7,5kg. O
volume do corpo é 2,5x10-3 m3.
Dessa forma, a densidade absoluta do líquido
vale
Uma massa de 100g de água a 5,00°C de temperatura é aquecida por meio de uma resistência elétrica de imersão de 200Ω, ligada a uma fonte cuja tensão é de 400V durante 30,0s. Adote o calor sensível da água como 4,00kJ/kgK. Suponha que todo calor fornecido pela resistência seja absorvido pela água. A temperatura final da água será de
Uma carga elétrica Q = 16μC está localizada na origem de um sistema de coordenadas cartesianas, e outra carga elétrica negativa q = -25μC ocupa uma posição de coordenadas (0,0; 0,3)m. Considere, apenas para efeito de cálculo, que a constante eletrostática tenha valor de 1010Nm2/C2. Desta forma, o campo elétrico no ponto P de coordenadas (0,0; 0,4)m vale
Uma corda uniforme, de 0,40kg de massa e 8,0m de
comprimento, está tracionada por uma força de 20N.
Logo, a velocidade de propagação de um pulso na corda
valerá
A figura representa um fio condutor flexível esticado entre
as faces de um ímã, cujo campo é perpendicular ao plano
do papel. Se passarmos no fio uma corrente de baixo para
cima e depois de cima para baixo, observa-se no fio que
Uma criança de massa 25,0kg corre com velocidade V =
2,50m/s em uma direção tangente à beira da plataforma
de um carrossel inicialmente em repouso. O carrossel
pode girar sem atrito ao redor de um eixo central
perpendicular ao plano da figura e passando por O. A
criança pula para a plataforma do carrossel, sentando em
sua borda e permanecendo parada no ponto A do
carrossel, conforme vista superior mostrada no esquema.
O carrossel possui um raio R = 2,00m e o seu momento
de inércia em relação ao eixo de rotação passando por O
vale 400kg x m2
Nestas condições, a velocidade angular final do sistema
criança – carrossel, logo após o encontro, vale
Um fio de metal é atravessado por uma corrente de 16A.
O metal tem massa molar de 54g/mol, massa específica
de 9g/cm3 e área da seção transversal de 2mm2.
Considere o número de Avogadro como 6x1023 e a carga
do elétron como 1,6x10-19C. A velocidade dos elétrons no
fio é de
Em um tubo onde circula água, ocorre uma convergência.
A área de uma seção transversal inicial, antes da
convergência, é 10,0cm2, e a área de uma seção posterior
à convergência é 5,00cm2. A velocidade da água na seção
inicial é de 1,00m/s. Considere o escoamento da água
como permanente. Sendo assim, a velocidade na seção
posterior à convergência vale
A corrente elétrica de um circuito é quadruplicada quando se associa um resistor de 100Ω com uma resistência R do circuito. A resistência R do circuito vale
O corpo humano emite radiação graças à temperatura corpórea. Admita, para efeito de cálculo, que na lei do deslocamento de Wien a constante seja 3 x 10-3 m x K. Considere uma temperatura corpórea de 27ºC. Nestas condições, o pico do comprimento de onda da radiação emitida será de
