Lista 1 - 2023-2

Nome: ___________________________ Turma 03 Física Geral II/UACSA/UFRPE 1. Um tubo é usado para transferir líquidos de um recipiente para outro. O tubo ABC deve estar inicialmente cheio, e se esta condição é satisfeita o líquido escoa pelo tubo até que a superfície do líquido no recipiente esteja no mesmo nível que a extremidade A. O líquido tem densidade igual a 990 kg/m³ e sua viscosidade é desprezível. As distâncias mostradas na figura são h1 = 8,0 cm, d = 12,5 cm e h2 = 12,5 cm. a) Com que velocidade o líquido sai do tubo no ponto C? (0,5 pontos) b) Se a pressão atmosférica é 1,0x10³ Pa, qual é a pressão do líquido no ponto B, 0 ponto mais alto do tubo? (0,5 pontos) c) Qual é o máximo valor de h1, mantidos d e h2, para que o líquido continue escoando? (g = 10 m/s²) (0,5 pontos) 2. Uma corda vibra de acordo com a equação y(x, t) = 15 sin \left( \frac{\pi x}{4} \right) cos(30 \pi t) sendo x e y medidos em cm e t em segundos. a) Qual é a amplitude de deslocamento máximo de um elemento da corda na na posição x = 2,00 cm? (0,5 pontos) b) Qual é a velocidade de um elemento da corda na posição x = 2,00 cm no instante t = 1,00 s? (0,5 pontos) c) Qual é a velocidade de propagação desta onda? (0,5 pontos) d) Se a densidade linear da corda é 8,33x10⁻² Kg/m, qual é a tensão na corda? (0,5 pontos) 3. Um trem parte de uma estação com o seu apito ligado, que emite um som com frequência de 940 Hz. Enquanto ele afasta-se, uma pessoa parada percebe esse som com uma frequência de 900 Hz. a) Sendo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, calcule a velocidade do trem ao passar pela estação. (0,5 pontos) b) Se a pessoa escura o apito, colocando seu ouvido no trilho de trem, qual será a frequência percebida pelo observador? (0,5 pontos) A velocidade de som viajando através de trilho de ferro é 5900 m/s. c) Em casos de letra (a) e letra (b), o observador percebe as duas frequências com um atraso. Um sinal de som no ar e outro no trilho. Encontre o tempo entre os dois apitos percebidos quando o trem estiver a 100 m da estação. (0,5 pontos) 4. Um pêndulo com um comprimento de 1,00 m é liberado de um ângulo inicial de 10,0º. Após 20,0 minutos, sua amplitude foi reduzida pelo atrito a 1,00º. (g = 10 m/s²) a) Qual a frequência das oscilações nos momentos iniciais dessa oscilação? (0,5 pontos) b) Qual o valor de \frac{2\pi}{\omega}? (0,5 pontos) c) Quanto tempo demora até que a amplitude de oscilações chega a 0,100% da amplitude inicial? (0,5 pontos)