Verificação 1 - 2023-1

Física 2 Verificação N° 1 Nome: Matrícula: Instruções: – A avaliação é composta de cinco exercícios. Cada um vale 2.0 pontos. – Os exercícios devem ser resolvidos dentro do contexto da unidade sob avaliação. – Coloque seu nome e rubrique todas as páginas, inclusive a folha de questões. – Calculadora: Somente científica, não-programável, e sem gráficas. – Celular: Deve permanecer desligado e guardado durante toda a prova. – Para atender ou operar o celular é necessário entregar a prova. O uso de qualquer dispositivo de comunicação implica a anulação de toda a sua prova. – Não use a folha de questões para respostas. Use somente as folhas anexas. – Não use lápis ou lapiseira, nem caneta vermelha — isso invalida a sua resposta. Use apenas caneta azul ou preta. – Prazo para realização: 1 h e 40 min. Questões 1) Os pulmões humanos podem operar contra uma diferença de pressão de, no máximo, aproximadamente 0.05 atm. Sabendo que 1 atm=101325 Pa, qual é a maior profundidade que um ser humano pode respirar mediante um snorkel (tubo de respiração usado por mergulhadores) quando mergulhado em isobutanol? Considere a densidade do isobutanol igual a 0.802 g/cm³. 2) Um cilindro está preenchido até a metade por um fluido orgânico, de densidade 0.78 g/cm³, imiscível com água. Adiciona-se então uma coluna de água (ρ=1 g/cm³) de 1.77 m de altura. Qual vai ser, aproximadamente, a variação da pressão na base da coluna do fluido orgânico? 3) Um bloco de massa m=0.2Kg está ligado a uma mola de constante elástica k=7.2N/m. O bloco é inicialmente deslocado A=-0.1m de sua posição de equilíbrio e liberado a partir do repouso. Em um tempo posterior, t₀, ele atinge sua energia cinética máxima. A partir de t₀, calcule o tempo T=T₀+∆t₀, que ele levará para atingir novamente a sua energia potencial máxima. 4) A equação de uma onda transversal viajando por uma corda é dada por: y(x,t)=A.sen(k.x+ω.t) , com A=2.3mm; k=1822m^(-1); ω=588s^(-1). Calcule: (a) Amplitude; (b) Período; (c) Comprimento de onda; (d) Velocidade de propagação (módulo, direção e sentido). 5) Um gerador, em uma extremidade de uma corda muito longa, cria uma onda dada por y₁(x,t)=A₁.cos(kx−ω₁t) com A₁=6cm, e na outra extremidade cria a onda y₂(x,t)=A₂.cos(kx+ω₂t) com A₂=6cm. Em ambas ondas k=π/2 (m^(-1)) e ω=24π (s^(-1)). Calcule: (a) a frequência; (b) o comprimento de onda; (c) a velocidade de propagação de cada onda. (d) Os valores de x em que otocorrem os nós (com dedução ou justificativa das fórmulas usadas).