Segundo Exercício Escolar de Física Geral 2-2021 1

Segundo Exercício Escolar de Física Geral 2 – 21/12/2021 INSTRUÇÕES 1 A avaliação terá a duração de 5 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. Utilize para as constantes os valores dados na avaliação. Caso não seja mencionado, utilize os valores contidos no seu livro texto; 6. Todas as páginas devem ser assinadas. Página não assinada não será corrigida; 7. Na avaliação, a resposta de cada questão deve ser única e, no final, destacada. 8. Utilize apenas as equações contidas no Halliday e citadas nas aulas. Não serão aceitas outras equações provenientes de outras fontes; 9. O exercício escolar deve ser entregue em documento único, no formato *pdf; 10. Procure assegurar a qualidade do seu arquivo testando-o antes do envio definitivo. Documentos ilegíveis não serão corrigidos; 11. Só será permitido um único envio da avaliação para cada aluno; 12. Avaliações entregues após o prazo (após as 13horas, 00 minutos e 00 segundos) não serão corrigidas. Núcleo de Tecnologia Física Geral 2 – Segundo Exercício Escolar - 2021.1 12/2021 Adote: Intensidade da luz do sol 𝐼𝑠𝑜𝑚 = 1200 𝑊 𝑚2, 𝑐á𝑔𝑢𝑎 = 4000 𝐽 𝑘𝑔∗𝐾, 𝜌á𝑔𝑢𝑎 = 103 𝑘𝑔 𝑚3, 𝐿𝑓á𝑔𝑢𝑎 = 4000 𝐽 𝑘𝑔, 𝑣𝑠𝑜𝑚 = 340 𝑚 𝑠 . 1. (3,0) O memorial de Lincoln, situado em Washington, foi projetado em 1923 por Henry Bacon. O memorial possui um espelho d´água de 600 m de comprimento, 50 m de largura e em média 50 cm de profundidade. Suponha que todo o espelho d´água esteja preenchido e exposto ao sol de modo que a água consiga absorver 20% do calor incidente. Se inicialmente a água do espelho está a uma temperatura de 25C determine: (a) (1,5) a temperatura final do espelho d´água depois de 1 hora de exposição ao sol; (b) (1,5) a quantidade de água que restará após o espelho d´água ficar exposto ao sol um dia inteiro (12 horas). 2. (3,0) Uma ambulância que emite uma sirene de frequência f = 500Hz está parada a uma distância de 10m de um observador, também parado. Suponha que em um determinado momento a ambulância se afaste do observador, mas o observador tente se aproximar da ambulância. Determine: (a) (1,5) a velocidade da ambulância se o observador nota uma queda de 20% na frequência da sirene e sua velocidade é em módulo a metade da velocidade da ambulância; (b) (1,5) a variação do nível sonoro em decibéis se partindo dos 10m, ambulância e detetor estão separados agora de 500m. 3. (4,0) Um mol de um gás ideal poliatômico sofre o ciclo termodinâmico mostrado na figura abaixo. Os processos entre os estados termodinâmicos a e b, e b e c são processos isotérmico e adiabático, respectivamente. O segmento entre os estados termodinâmicos c e a é uma reta. Se 𝑉 = 𝑉𝑎 = 𝑉𝑏 2 = 𝑉𝑐 3 e 𝑇𝑎 = 𝑇 determine: (a) (1,0) a energia interna entre os processos a-b, b-c e c-a, em função de 𝑅𝑇; (b) (1,0) o calor trocado entre os processos a-b, b-c e c-a, em função de 𝑅𝑇; (c) (1,0) o trabalho entre os processos a-b, b-c e c-a, em função de 𝑅𝑇; (d) (1,0) a variação da entropia entre os processos a-b, b-c e c-a, em função de 𝑅.