P1 Fisica 3 Uff

A RESPOSTAS P1 - Fís 3 2/2015\n 1 B C D\n 2 C C D\n 3 A C E\n 4 A D E\n 5 D C E\n 6 B A E\n 7 C E C\n 8 E B A\n 9 B A B\n 10 B A C\n 11 C P D\n 12 D E E\n 13 P A C\n 14 B A C\n 15 C B D\n 16 B D C\n 17 A C\n 18 B A C\n 19 E A D\n 20 A D E P1 - Fís 3 2/2015\n1 - Como a densidade de água salgada é maior, um volume V deslocado de água salgada produz um empuxo maior que o mesmo volume V de água doce. Logo, o mesmo bloco flutua deslocando um volume de água salgada menor que um volume de água doce.\n\n2 - A força F é acroscida pelo E.\n\n3 - Enquanto hó gelo, a água exerce um V que equilibra todo o líquido (parte submersa + parte sobressalente), cujo peso é igual ao peso do volume de água deslocado. Do globo derreté, a água dentícida ocupa o mesmo volume que antes equilibrava o bloco de gelo. Assim, o nível permanece mantido.\n\n4 - \nP_0\nh_e?\n3,0m = h_a\nP_1 = P_0 + \u03b1 \u03c1gh_a + \u03b1 \u03c1gh_0\nP_f - P_0 = P_m = g(\u03b1h_a + \u03b1h_0) = 5x10^6 \n\u03c1_0 h_0 = 5x10^4 - 1000.3 = 5102 - 3000\n\u03b1h_0 = 2102 / \u03c1_0 = 510 -> h_b = 4,1 m /\n\u03c1_0 = 410 -> h_0 = 5,1 m /\n\u03c1_0 = 310 -> h_0 = 6,3 m 5 - De acordo c/a eq. de Bernoulli, a pressão em cada um dos dutos depende da velocidade do ar que passa imediatamente acima do tubo vertical. Em especial, temos: v < P. Assim, observamos, utilizando a eq. de continuidade, que: v_a > d v_u > v_c = 0\nP_c = P_d < P_b < P_c < P_e\nh_a = h_d > h_b > h_c > h_e\n\n6 - Pela eq. de Bernoulli\nP_0 + P_1 + \u03b1 \u03c1_0 \u03bd^2/2 = P_0 + \u03b1 \u03c1_0 \u03bd_2^2/2\n\nv_2 = A_2 n_2 = \u03c0*(d_2^2/2)*\u221a(2gh)\n* p / h = 2,5 m -> vA_2 = 8,79x10^-5 m^3/s = 8,79x10^-2 L/s x 60 = 5,3 L/min\n* p / h = 5,2 m -> vA_2 = 7,6 L/min 8- Sabendo que\nQv = mcYΔT\nQp = mcPΔT\ne qm cp-cv = R\n\n⟹ Qv = cV/Qp → cV = Qv/Qp cp\n\n:: cp - cV/cp = R.\ncp(1-8/9) = R → cp = 9R\n\nΔSim, Qp = mcPΔT\n\n9000 = m.9R.10 → m ≈ 12 moles\n\nSe Qv = 3.5 kJ e Qp = 9.0 kJ\n\ncp(1-8.5/9) = R → cp = 18R\n\n9000 = m.18R.10 → m = 50/R ≈ 6 moles. 10 -\nΔU = -mgh → perde energia, que e ganha pelo gás → ΔEterm = +mgh\n\nMas: ΔEterm = nCvΔT\n\nDai: nCvΔT = mgh → n = mgh/CvΔT\n\n. n = 5.0.98.3.0 / 125.6 = 1.96 ≈ 2.0 moles\n\n11 - Calor pl derreter todo o gelo:\nQfusão = MgeloCsecoΔT + MgeloLf = 8.0.2090.[0 - (-9)] + 8.0.3.33.10^5 + 2.7811040 J\n\nCalor que deixará a água se ela esfriar até 0°C:\nQresfriamento = MagnaCaguaΔT = 1.0.4990 = → ΔT = -4.515°C = -4.515K\n\n= -19064 J\nComo |Qresfriamento| < Qfusão → mistura de água e gelo a 0°C. 12 -\n↓a2 → ↓F2\nmg-N = ma\nN = m(g-a) ~~ \"peso aparente\"\n\nDentro do balde:\n\nPz = P1 + pressão da coluna = P1 + F/A = P1 + N/A\n\n⟹ Pz - P1 = ΔP = m(g-a)/A = ρV(g-a)/A =\n= ρA(g-a) / A → ΔP = ρ(g-a)h\n\n11 - processo adiabático: p1-γt1 = p2-γt2 = constante\n\n⟹ p1-γt1 = p2-γt2 ⟹ Tf = t1(p1/p2)^(γ/(γ-1))\n\n. Tf = 293 (2.0/1.0)^(0.67/1.67) → Tf ≈ 222K 16 - Como o gráfico está em escala,\n|WA| > |WB| -> WA < WB\nComo T2 = T3 -> \\Delta EA - \\Delta EB -> QA > QB.\n\n17 - W = - \\int_{V_i}^{V_f} p(V) dV = - \\int_{V_i}^{V_f} (aV^3) dV = - a \\int_{V_i}^{V_f} V^4 dV = -\\frac{a}{4} V^4|_{V_i}^{V_f} = -\\frac{0.4}{4} (V_f^4 - V_i^4) = -0.1(625 - 81) = -54.4 J\n\n19 - processo isotérmico: \\Delta E_{term} = 0 ; T = 49°C = 314K\n1ª Lei: \\Delta E_{term}^0 = Q + W -> Q = -W\n= -[ -\\int pdV] = \\int pdV = \\int_{V_i}^{V_f} (\\frac{nRT}{V}) dV = nRT ln(\\frac{V_f}{V_i}) = 2.25 . 8.314 . 314 ln(\\frac{1}{3})\n\\therefore Q \\approx -6450 J