3va-2022 2

Universidade Federal Rural de Pernambuco Física Geral 2 UFRPE/UACSA Nome: RODRIGO VALERIO DA SILVA OLIVEIRA 3VA Questão 1: [2,5]: Uma corda sujeita a uma tensão de 160 N e fixa nas duas extremidades oscila no 4◦ harmônico de uma corda estacionária. O deslocamento transversal da corda é dado por, y = (5, 0cm)sen(0, 57πx)sen(57πt) onde x está em metros e t em segundos. (a) Determine o comprimento, a massa da corda e a velocidades das ondas progressivas que resultam na onda estacionária. (b) Se a corda oscila-se no 6◦ harmônico de uma onda estacionária qual seria o período de oscilação? Questão 2: [2,5]: Um detector parado mede a frequência de uma fonte sonora. Inicialmente a fonte se aproxima do detector, passando pelo detector e se afastando com velocidade constante e em linha reta. Considerando que a frequência emitida pela fonte é f = 190 Hz. E que durante a aproximação, a frequência detectada é fap e durante o afastamento é faf. Dados que (fap - faf)/f = 0,2 e considere a velocidade do som no ar é igual a 340 m/s. Determine: (a) A razão entre a velocidade da fonte e velocidade do som Vs/V. (b) Calcule a velocidade da fonte. Questão 3: [2,5]: Um recipiente aquecido a fogo baixo, contém 15 kg de água e uma massa desconhecida de gelo mgelo. O sistema está em equilíbrio térmico à 0◦C em t = 0 min. A temperatura da mistura é medida em vários instantes de tempo e o resultado é mostrado no gráfico na figura abaixo. Durante os primeiros t1 = 46 min, a mistura permanece a 0 ◦C. De 46 min a t2 = 56 min, a temperatura aumenta para T = 13,85 ◦C. Desprezando a capacidade do reservatório, determine: (a) A massa inicial de gelo. (b) A taxa em que a energia é transferida na forma de calor. (c) Em quanto tempo toda a massa contida no recipiente passará para o estado de vapor. Questão 4: [2,5]: A Figura ao abaixo mostra um ciclo sofrido por 9,0 mol de um gás ideal monoatômico. As temperaturas são T1 = 270,0 K, T2 = 1350,0 K e T3 = 709,2 K. E a pressão inicial no ponto 1 é de 2,0 atm. (a) Para cada trecho do ciclo (1 → 2 , 2 → 3 e 3 → 1) determine a energia trocada na forma de calor Q, ∆EINT a variação da energia interna e o trabalho realizado W. (b) Considerando o ciclo completo, determine o calor Q, ∆EINT , e o trabalho total realizado W. (c) Sabendo que a pressão inicial no ponto 1 é de 2,0 atm. Determine o volume e a pressão no ponto 2, e o volume e a pressão no ponto 3.