Segunda Chamada Exercício Escolar-2021 1

Segunda chamada de Física Geral 2 – 30/04/2021 INSTRUÇÕES 1. A avaliação terá a duração de 3 horas; 2. A avaliação é um instrumento que deve ser respondido individualmente. Caso haja algum exercício escolar com algum trecho que coincida com outra(s) avaliação(ões), ou qualquer sinal claro de que houve um esforço coletivo, todas as avaliações envolvidas serão completamente anuladas; 3. O exercício escolar deve ser respondido por escrito, do próprio punho, em letra legível; 4. Na resolução dos quesitos, além de chegar à resposta correta, você deve mostrar que domina o assunto. Assim, todas as passagens do seu raciocínio devem ser devidamente esclarecidas. Transições abruptas não serão levadas em consideração; 5. Todas as páginas devem ser assinadas. Página não assinada não será corrigida; 6. Na avaliação, a resposta de cada questão deve ser única e, no final, destacada. 7. Explicite toda e qualquer referência utilizada; 8. O exercício escolar deve ser entregue em documento único, no formato *pdf; 9. Procure assegurar a qualidade do seu arquivo testando-o antes do envio definitivo. Documentos ilegíveis não serão corrigidos; 10. Só será permitido um único envio da avaliação para cada aluno; 11. Avaliações entregues após o prazo não serão corrigidas. Núcleo de Tecnologia Física Geral 2 – Segunda chamada - 2021.1 30/04/2021 Em todas as questões adote 𝑔 = 10𝑚/𝑠2. 1. (3,0) Uma prancha uniforme de massa m e comprimento L está apoiada no chão e na quina de uma parede que se encontra a sua direita, como mostra a figura abaixo. A altura da parede é H. Existe atrito entre todos os pontos de contato da prancha, com o solo e a quina, cujo coeficiente de atrito estático é 𝜇 = 0,1. Determine o ângulo  que a prancha se encontra na iminência do movimento. 2. (3,25) Um fio de massa específica 𝜇 = 20𝑔/𝑐𝑚 é submetido a uma tensão T = 8N. Suponha que um agente externo crie duas ondas transversais 𝑦1(𝑥, 𝑡) = (5𝑐𝑚) ∗ cos(𝑘𝑥 − 𝜔𝑡) e 𝑦2(𝑥, 𝑡) = (5𝑐𝑚) ∗ sin (𝑘𝑥 + 𝜔𝑡 + 𝜋 2) de iguais frequências 100Hz. Determine: (a) (1,0) os valores do comprimento de onda de cada onda 𝑦1 e 𝑦2; (b) (1,25) a expressão da onda resultante; (c) (1,0) se a onda resultante é progressiva ou estacionária. Justifique sua resposta fazendo um esboço do gráfico da onda resultante em função da posição x, em t = 0s , identificando, caso estacionária, os pontos de nós e antinós. 3. (3,75) Um refrigerador funciona usando um mol de um gás ideal diatômico através de um ciclo termodinâmico que é composto de três processos reversíveis, como mostra a figura abaixo. Durante o processo 𝐴 → 𝐵 e 𝐵 → 𝐶 a temperatura do gás depende do volume, respectivamente, segundo uma relação 𝑇 = 𝑏1 ∗ 𝑉2 e 𝑇 = 𝑏2 ∗ 𝑉 onde 𝑏1 ( 𝐾 𝑚6) = 𝑏2 ( 𝐾 𝑚3) = 2 são constantes. O processo 𝐶 → 𝐴 é isocórico. Sabendo que 𝑇𝐵 = 8𝑇𝐴, determine: (a) (1,25) na trajetória 𝐴 → 𝐵, o trabalho realizado 𝑊 𝑅𝑇𝐴, a variação da energia interna ∆𝐸𝑖𝑛𝑡 𝑅𝑇𝐴 , o calor trocado 𝑄 𝑅𝑇𝐴e a variação de entropia ∆𝑆 𝑅 ; (b) (1,25) na trajetória 𝐵 → 𝐶, o trabalho realizado 𝑊 𝑅𝑇𝐴, a variação da energia interna ∆𝐸𝑖𝑛𝑡 𝑅𝑇𝐴 , o calor trocado 𝑄 𝑅𝑇𝐴e a variação de entropia ∆𝑆 𝑅 ; (c) (1,25) na trajetória 𝐶 → 𝐴, o trabalho realizado 𝑊 𝑅𝑇𝐴, a variação da energia interna ∆𝐸𝑖𝑛𝑡 𝑅𝑇𝐴 , o calor trocado 𝑄 𝑅𝑇𝐴e a variação de entropia ∆𝑆 𝑅 .