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UFV Vestibular de 2010 - 2º dia : Física Discursiva Específica

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10 CADERNO C QUEST ES DISCURSIVAS O 2 DIA PROCESSO SELETIVO 2010 F SICA QUEST ES DE 01 A 04 01. Em um enfeite natalino, quatro l mpadas incandescentes iguais devem ser ligadas em s rie, e a associa o deve ser ligada a uma bateria ideal de 12 V. a) Sabendo que cada l mpada pode ser representada por um resistor de resist ncia 10 , desenhe abaixo um esquema el trico do circuito desse enfeite conectado bateria. b) Calcule a corrente el trica, em amp res, que circula na bateria. c) Calcule a pot ncia el trica, em watts, que uma l mpada qualquer est dissipando. 02. Considere um sat lite artificial que ser colocado em uma rbita circular em torno da Terra. Nos seus c lculos abaixo, use a seguinte nota o: G = constante de gravita o universal e M = massa da Terra. a) Se quisermos que o raio da rbita do sat lite seja R, calcule qual dever ser a velocidade orbital do sat lite, em termos de G, M e R. b) Se quisermos que o sat lite seja geoss ncrono, ou seja, se quisermos que seu per odo de rota o seja igual ao per odo T de rota o da Terra, calcule qual dever ser o raio da rbita do sat lite, em termos de G, M e T. PROCESSO SELETIVO 2010 O 2 DIA QUEST ES DISCURSIVAS CADERNO C 11 03. Deseja-se dimensionar um sistema de aquecimento de gua por pain is solares para o aquecimento residencial de gua. O sistema dever aquecer 300 L de gua em um per odo de 12 h. a) Calcule a quantidade de calor que esse sistema deve transferir para 300 L de gua elevando sua o temperatura de 15 C at 55 C. Dados: calor espec fico da gua = 4200 J/(kg C) e densidade da gua = 1 kg/L. b) Considerando que a pot ncia m dia por unidade de rea dos raios solares incidentes nos pain is igual a 2 120 W/m , calcule a energia m dia por unidade de rea recebida pelos pain is no per odo de 12 h. c) Considerando as respostas de (a) e (b), determine a rea dos pain is solares supondo que estes transferem somente 50% da energia solar recebida para a gua. 04. Um bloco de massa igual a 1 kg est preso a uma mola de constante el stica igual a 4 N/m. O bloco pode se mover sobre uma superf cie horizontal sem atrito (como mostra a figura ao lado). Inicialmente o bloco deslocado de uma dist ncia igual a 0,1 m em rela o posi o em que a mola n o est nem comprimida nem distendida e em seguida ele solto (em t = 0 s), a partir do repouso, e come a a executar um movimento harm nico simples. a) Calcule o per odo do movimento. b) Fa a um gr fico da posi o x do bloco em fun o do tempo t. Respeite as escalas j dadas abaixo para posi o e tempo e considere o eixo x orientado horizontalmente, com a origem na posi o do bloco onde ele n o comprime nem distende a mola. x (m) 0,2 0,1 - 0,1 2 3 t (s) - 0,2 c) Considerando que a energia mec nica do sistema constante, calcule a velocidade m xima do bloco.

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