Busca de Exercícios - IME - Física Aprenda a usar!

Atendendo a um edital do governo, um fabricante deseja certificar junto aos órgãos competentes uma geladeira de baixos custo e consumo. Esta geladeira apresenta um coeficiente de desempenho igual a 2 e rejeita 9/8 KW para o ambiente externo. De acordo com o fabricante, estes dados foram medidos em uma situação típica de operação, na qual o compressor da geladeira se manteve funcionando durante 1/8 do tempo a temperatura ambiente de 27 ºC. O edital preconiza que, para obter a certificação, é necessário que o custo mensal de operação da geladeira seja, no máximo igual a R$ 5,00 e que a temperatura interna do aparelho seja inferior a 8 ºC. O fabricante afirma que os dois critérios são atendidos, pois o desempenho da geladeira é 1/7 do máximo possível. Verifique, baseado nos princípios da termodinâmica, se esta assertiva do fabricante está tecnicamente correta. Considere que a tarifa referente ao consumo de 1 kWh é R$ 0,20.

A figura mostra o perfil de um par de espelhos planos articulado no ponto O e, inicialmente, na vertical. Ao centro do espelho OB é colado um pequeno corpo, cuja massa é muito maior que a do espelho. O espelho OA4 encontra-se fixo e, frente ao mesmo, é colocado um objeto P. Em um dado instante, é aplicado um impulso no espelho OB. conferindo a extremidade B uma velocidade inicial Vy No sentido de fechar os espelhos face contra face. Tomando como referência o eixo x, determine: a) a altura máxima atingida pela extremidade B. b) os módulos dos vetores velocidade da extremidade B, para cada instante em que uma imagem adicional do objeto P é formada, até que B atinja sua altura máxima. Dados: e L=90cm e vo=Tms e g=10mis? a 36° 40° 450 | 51,49 | 60° 72º 90° 120° | 180° cos & 0,81 0,77 | 0,71 0,62 0,5 0,31 0 -0,5 -1 Jas Objeto P x e 09 Faces dos espelhos

As situações 1 e 2 da figura apresentam uma caldeira que fornece vapor sob pressão a uma turbina, a fim de proporcionar a sua rotação. A turbina está ligada solidariamente ao Gerador 1 por meio de seu eixo, que gera a energia elétrica E;. O vapor expelido é aproveitado para impulsionar as pás de um sistema de geração eólico, que são acopladas por meio de seu eixo ao Gerador 2, que gera a energia elétrica E». Determine: a) a energia a ser fornecida pelo aquecedor à caldeira, em função de E, e E», mantidas constantes, nas seguintes situações: * SITUAÇÃO 1: As energias E, e E, são utilizadas para atender o consumidor final. * SITUAÇÃO 2: Toda a energia elétrica E» é utilizada por um conversor eletrotérmico, mantendo E; com a mesma destinação da SITUAÇÃO 1. b) o rendimento do sistema para as duas situações. c) a potência térmica necessária a ser fornecida pelo aquecedor, a fim de permitir que um sistema de bombeamento eleve 1000 mº de água a uma altura de 100 m em 4 horas, utilizando as energias E, e E, da SITUAÇÃO 1. Dados: * rendimentos: — caldeira: 40 % — turbina: 60 %; — gerador 1: 70%; — das pás (gerador eólico): 30 %; — gerador 2: 50 %; — conversor eletrotérmico: 50 %; — sistema de bombeamento de água: 70 %; * massa específica da água: 1 kg/L; . aceleração da gravidade: 10 m/s”. GE É nº GERADOR SITUAÇÃO 1 SITUAÇÃO 2

A figura apresenta 4 situações, nas quais 2 cargas de valor + Q são fixas e uma carga móvel, inicialmente em repouso, pode deslizar sem atrito por um trilho não condutor. Os trilhos das situações 1 e 2 estão na horizontal, enquanto os das situações 3 e 4 estão na vertical. Considerando cada uma das situações, ao submeter a carga móvel a uma pequena perturbação, pede-se: a) verificar, justificando, se haverá movimento oscilatório em torno do ponto de equilíbrio; b) calcular o período de oscilação para pequenas amplitudes se comparadas com a distância d, em caso de haver movimento oscilatório. Dados: etd +x°) = 1/d sed >> x; e massa das cargas: Mcargas— MM. +Q Til +Q Til +Q Situação 1 +Q ih -Q Tito +Q So So Fixa 0 d ® a © Fixa Situação 2 +Q Tate _ Jig +Q OT PO + Tato + Situação 4

Na figura, a SITUAÇÃO 1 apresenta um bloco cúbico de madeira, de aresta 1 m, com metade de seu volume imerso em água, sustentando o anteparo A, e mantendo-o afastado 4,6 m do anteparo A,, sobre o qual estão duas fendas separadas de 2 mm. Na SITUAÇÃO 2, troca-se a água por um líquido de densidade menor, mantendo o mesmo nivel H. Coloca-se uma prancha de massa desprezível e de comprimento 20 cm, apoiada pela aresta superior direita do bloco e a borda do tanque. Em seguida, um corpo puntiforme de massa 2 x 10º kg e carga positiva de 2x 10º C é abandonado do ponto mais alto da prancha, deslizando sem atrito. Ao sair da prancha, com velocidade /2 m/s, penetra em um campo magnético uniforme B=4T, com as linhas de indução paralelas ao plano do papel, descrevendo uma trajetória helicoidal de raio (/6/8)m. Neste momento incide, na fenda localizada no teto, uma luz monocromática que, ao passar pelas fendas em A,, produz em A, duas franjas claras consecutivas separadas por 1,6 mm. Admitindo a densidade da água igual a 1, determine: a) o comprimento de onda da luz incidente nos anteparos; b) a densidade do líquido na SITUAÇÃO 2. Fenda do teto Fenda do teto 7 à / / 4 4 od Tod AE A A A na na Ss dm o de 2mm 2 4.6m SITUAÇÃO 1 SITUAÇÃO 2