UFLA PAS 2 2013 — 2ª Etapa — Questões de Física comentadas — Método TEF

O peso é vertical para baixo. A força aplicada é horizontal, e a normal é perpendicular à superfície inclinada. Como o plano faz 30° com a horizontal, a normal faz 60° com ela. No equilíbrio, a componente horizontal da normal é compensada pela força aplicada, e sua componente vertical compensa o peso.

No trecho DE, a velocidade é negativa e se torna mais negativa. A aceleração também é negativa; assim, o módulo da velocidade aumenta. Esse trecho é retrógrado e acelerado. Em BC, a velocidade é constante e positiva, portanto o móvel não está em repouso.

A menor massa de água corresponde à situação limite em que todo o gelo derrete e o equilíbrio ocorre a 0 °C. O calor necessário à fusão é:

$$Q_g=m_gL=50\cdot80=4000\ \text{cal}$$

A água cede calor ao esfriar de 25 °C a zero:

$$Q_a=m_a\cdot1\cdot25$$

Igualando os módulos:

$$25m_a=4000$$

$$m_a=160\ \text{g}$$

Para a barra:

$$\alpha\Delta T=\frac{\Delta L}{L_0}=\frac{0{,}005}{1}=0{,}005$$

Na aproximação usual de pequena dilatação, o coeficiente superficial é duas vezes o linear:

$$\Delta A=A_0\cdot2\alpha\Delta T$$

$$\Delta A=1\cdot2\cdot0{,}005=0{,}010\ \text{m}^2$$

$$\Delta A=100\ \text{cm}^2=1{,}0\times10^2\ \text{cm}^2$$

À mesma temperatura:

$$n=\frac{pV}{RT}$$

Portanto, a quantidade de moléculas é proporcional ao produto pV. Compare:

$$p_XV_X=2{,}0\cdot10=20$$

$$p_YV_Y=1{,}8\cdot20=36$$

$$p_ZV_Z=1{,}5\cdot30=45$$

$$p_WV_W=1{,}0\cdot40=40$$

O maior produto, em atmosfera-litro, é o do cilindro Z.

A alça aquecida aumenta a temperatura da mão. Ao tocar a lata fria, a diferença de temperatura é maior e a mão transfere calor à lata por condução. Essa perda de calor acentua a sensação de frio, sem significar que a temperatura real da lata tenha diminuído.

O raio que chega paralelo ao eixo emerge passando pelo foco do outro lado. O raio que atravessa o centro óptico segue sem desvio, na aproximação de lente fina. A interseção dos raios refratados determina a imagem real e invertida. O traçado deve manter o trecho incidente paralelo, dobrando-o apenas ao atravessar a lente.

Objeto e imagem ficam a distâncias iguais do espelho. Inicialmente:

$$2d_0=2{,}00\ \text{m}$$

$$d_0=1{,}00\ \text{m}$$

Após afastar o objeto 20 cm:

$$d_f=1{,}00+0{,}20=1{,}20\ \text{m}$$

A distância entre objeto e imagem é:

$$D_f=2d_f=2{,}40\ \text{m}$$

O deslocamento resultante é a soma algébrica dos deslocamentos das duas ondas no mesmo instante:

$$x_R(t)=x_1(t)+x_2(t)$$

Em 15 s, ambas têm deslocamento positivo:

$$x_R(15)=180+60=240\ \text{cm}$$

Em zero e 30 s, a soma é nula. Nos intervalos em que a onda 2 fica negativa, ela reduz o deslocamento positivo da onda 1, produzindo os vales do gráfico resultante.

Use a relação de propagação:

$$\lambda=\frac cf$$

$$\lambda=\frac{3{,}0\times10^8}{125\times10^{13}}=2{,}4\times10^{-7}\ \text{m}$$

Convertendo:

$$\lambda=240\ \text{nm}=2400\ \text{Å}$$

O valor está na faixa UVC indicada no enunciado, associada ao efeito bactericida.