P2 Fisica 3 Uff

1 - A velocidade de propagação do pulso em uma corda vale v_c = √(T/μ), de forme que se T→ 2T → v = √(2T/μ ) = √(2)√(T/μ ) = √(2)v_c.\n2 - Tendo em vista que a potência de uma onda forme A, fortemente a taxa de energia/s e que P_o = síc × Intensidade ∝ (Amplitude)^2,\nbasta multiplicar a Amplitude por √2 que P = 1/√2 Amplitude^2 = 2 kmf/turno^2 = 2P0.\n3 - CONCEITOS\n4 - Do gráfico histórico temos T = 4s → f = 0,25Hz\ndo gráfico Instantâneos obtemos λ = 3m\nlano v = λf → v = 3·0.25 = 0,75 m/s. 7 - K_c = T_F = 27.3 = 273 273/373-273 = 100 = 2.73.\nse T_F for T_ambient = 300K → K_c = 300 → K_e = 273/(300-273)·10 → 373-300.\n8 - W_total = ... = Q_ciclo - Q_int\n= m_c(V)(T3-T2) - m_c(V)(T4-T1) = m_c(V)(T1-T2-T4+T3)\n\nmas C_p - C_v = R → C_v = C_p - R\n=> 𝛾 = C_p/C_v\n\n=> W_total = mR/(γ-1)(T1-T2-T3)\n= mR/(1-γ)(T2-T1+T4-T3). I\n= P\nArec\n= P\n4πr2\nIb = P\n4πr2\nA\n\nIa = P\n4πr2a\n=> P\n1/r2 = I\nA\n2 = I\nB\n2\nA)\nIa = Ib\n(ra/ra)\n2 = Ib(12/3)\n2 = 16Ib\nB)\nIa = ... = Ib(12/2)\n= 36Ib\nC)\nIa = ... = Ib(9/3)\n= 9Ib\n\n6-\n= ...\n(10 dB)\nlog(\nI/I0)\n= ...\n(10 dB)\nlog8 + log10(4)\n= ...\n= 59 dB\n\n= ...\n(10 dB)\nlog(\n5.8×10\n-8\n/1.0×10\n-12)\n= ...\n= 56 dB 9- η = w \\u00adil / Q\\u00b9 = m c \\u03b5 (T3 - T2 - T1 + T1) / m c \\u03b5 (T3 - T2)\n\n= (T3 - T2) / (T3 - T2) - (T4 - T1) / (T3 - T2)\n\n= 1 - (T4 - T1) / (T3 - T2)\n\nMas \\nT1^γ-1 = T2V2^γ-1 \\u2192 T2 = (V1 / V2)^γ-1 T1 = (V2 / V1)^γ-1 T4\n\n= 0.5 . (V1 / V2)^γ T1 = (V3 / V1)^γ-1 T4 \n\nAssim, η = 1 - (T1 - T4) / (x^γ - (T4 - T1)) = 1 - 1 / (x^γ - 1) 10- Verificamos que no ciclo de Otto, representados nos figuras, o gás admite calor apenas no processo 2 \\u2192 3, de forma que\n\nT2 > T3.\n\nDa mesma forma, o gás rejeita calor apenas no processo 4 \\u2192 1, de forma que\n\nTF \\u2264 T1.\n\n11- Eterm (H2) = m c \\u03b5 T\n\nEinicial = m 3/2 R T\n\nMas, M_H2 = 4g/mol \\u2192 n_H2 = 0.5 mol\n\n= 0.5 . 3/2 . 8,314.300 = 1871 J\n\nAnalogamente, M_Ar = 40g/mol \\u2192 n_Ar = 0.125 mol\n\nEterm (Ar) = Inicinal = 0.125 . 3/2 . 8,314.600 = 935 J\n\nMas, para gases ideais em eq. térmicos,\n\nE = E_total = E_H2 = E_Ar / N_H2 + N_Ar 13- Rendimento máximo (Carnot):\nη_max = 1 - TF / TB = 1 - 300 / 600 = 0,5 = 50%\n\nO rendimento com os dados da figura é:\nη = Wido / Qq = 60 / 100 = 0,6 = 60% > η_max =>\nmas é possível construir essa máquina.\n\n\n\n14- Wido = Área = (base x altura) / 2\n\nÁrea = (0.12 - 0.1) (40000 - 20000)\n\n= 1000 J\n\nη = Wido / Qq = 1000 / 4000 = 0,25 15- Referência: figura 20.16 do Livro\n\nentre A e B:\nentre B e C:\n\n\n\nd = 10 m (separação das canoas)\n\nd = 1/2 => l = 2d = 2.10 = 20 m\n\ncanoa sobe e desce a cada 8s => T=8s\n\nDai: v = l / T = 20 / 8 = 2.5 m/s 17- y(x,t) = sen[ 2π (y/2 + t/10 ) ]\n\nforma geral: Y(x,t) = A sen(kx + ωt + φ)\n\nAssim, comparando temos:\n*A = 10m\n*k = 2π / 2 = π m^-1 = 2π / l => l= 2.0m\n*w = 2π / 10 = π / 5 rad/s = 2π(f=>f=0.1Hz)\n\nno argumento, temos w + t -> onda viaja no sentido negativo do eixo x\n\n* v = d / f = 2.0.0.1 = 0.2 m/s\n\n18 - onda de rádio -> onda eletromagnética\n=> viaja no vácuo -> v = c = 3.10^8 m/s\n\nd = c / f = 3.10^8 m/s / 2.10^10 Hz = 1.5 m\n\nΔx = 800.10^6 km = 81.0.10^11 m\nDai: Δt = Δx / c = 81.0.10^11 / 3.10^8 ≈ 2667s ≈ 45 min 19 - B = 10 log_{10} (I/I_0) ⇒ I = I_0 10^{B/10}\nI = P/a = 1/a (E/Δt) = ± I_0 10^{B/10}\n∆t = E/a I_0 10^{B/10} =\na = 1/2 (4πR^2) = 2πR^2\nDai: ∆t = 0.10 / 2π (0.08)^2.10^{-12}.10^{a^3} ≈ 12465 ≈ 21 min\n\n20 - T' = 2T\nE_{med} = \frac{3}{2}k_B T ⇒ E_{med} - \frac{3}{2}k_B T' = \frac{3}{2}k_B(2T) =\n = 2 - \frac{3}{2}k_B T = 2E_{med}\n\nV_{rms} = \sqrt{\frac{3 k_B T}{m}} ⇒ V_{rms} = \sqrt{\frac{3 k_B T'}{m}} = \sqrt{3 k_B (2T)/m} =\n = \sqrt{2}. \sqrt{\frac{3 k_B T}{m}} = \sqrt{2} V_{rms}\n\nλ = \frac{1}{4 √2 π (N/V)A^2} → mais depende de T