Universidade Estácio de Sá – Campus Sulacap Curso de Engenharia

Disciplina: Física Experimental II - CCE0478

1ª Lista de Exercícios ( AV1 )

1. Considere um bloco de massa de 50 kg e densidade de 2,0 . 10ᵌ kg/mᵌ imerso em um líquido

de densidade 0,96 . 10ᵌ kg/mᵌ e preso por um fio ideal a um dinamômetro. Calcule a

intensidade do empuxo exercido pelo líquido sobre o bloco. Adote g= 10m/s2.

2. Enuncie o Princípio de Arquimedes.

3. Um objeto com massa de 2,50 kg e volume de 2,0 . 10-3 m³, está totalmente imerso num

reservatório de água, considerando g= 10m/s2 e ρágua = 1,0 . 103 kg/m3 determine:

a. Peso do objeto;

b. Intensidade da força de empuxo que a água exerce sobre o objeto;

c. Peso aparente do objeto quando imerso na água.

4. O peso aparente de um corpo pode ser definido como a diferença entre o seu peso e o

empuxo por ele sofrido, ou seja, Paparente = Preal – E. O peso aparente nos dá aquela sensação de

alívio de peso quando estamos numa piscina ou na praia, por exemplo. Imagine um corpo com

uma massa de aproximadamente 150 g e um volume de 19 cm3 completamente mergulhado

na água. Calcule o seu peso e o seu peso aparente. Considere g= 10m/s2 e ρágua = 1,0 . 103

kg/m3.

5. Um bloco pesa 50 N no ar e 40 N na água. Determine a massa específica do material do bloco.

Adote g= 10 m/s2 e ρágua = 1,0 . 103 kg/m3.

6. Um bloco cuja massa é 680 g está preso a uma mola cuja constante K = 65 N/m. O bloco é

puxado sobre uma superfície sem atrito por uma distância de 11 cm a partir da posição de

equilíbrio em x=0 e liberado a partir do repouso no instante t.

a) Determine a frequência angular.

b) Determine a frequência.

c) Determine o período do movimento.

d) Determine a amplitude;

7. Um antigo relógio de pêndulo é calibrado no frio inverno gaúcho. Onde o comprimento L do

pêndulo medido foi de 60 cm e g a aceleração da gravidade considerada foi de 9,80 m/s2,

pergunta-se:

a) O período do pêndulo no local onde foi calibrado.

b) Este relógio atrasará ou adiantará quando transportado para o quente verão nordestino?

Justifique sua resposta.

c) Se o relógio for transportado do nordeste para a superfície da Lua, nas mesmas condições de

temperatura, ele atrasará ou adiantará? Justifique sua resposta.

8. Uma fila de carros, igualmente espaçados, de tamanhos e massas iguais faz a travessia de uma

ponte com velocidades iguais e constantes, conforme mostra a figura abaixo. Cada vez que um

carro entra na ponte, o impacto de seu peso provoca nela uma perturbação em forma de um

pulso de onda. Esse pulso se propaga com velocidade de módulo 10 m/s no sentido de A para B.

Como resultado, a ponte oscila, formando uma onda estacionária com 3 ventres e 4 nós.

Considerando que o fluxo de carros produza na ponte uma oscilação de 1 Hz, Determine o

comprimento da ponte.

9. Um fio metálico de 2 m de comprimento e 10 g de massa é tracionado mediante uma força de

200 N. Determine a velocidade de propagação de um pulso transversal nesse fio.

10. A figura mostra uma onda estacionária em um tubo de comprimento L = 5 m, fechado em uma extremidade e aberto na outra.

Considere que a velocidade do som no ar é 340 m/s e determine a frequência do som emitido pelo tubo, em hertz.

11. Considerando que a velocidade do som no ar é igual a 340 m/s e que o canal auditivo humano pode ser comparado a um tubo de órgão com uma extremidade aberta e a outra fechada, qual deveria ser o comprimento do canal auditivo para que a frequência fundamental de uma onda sonora estacionária nele produzida seja de 3400 Hz?

Gabarito 1ª Lista de Exercícios – Física experimental II

1) E=240 N

2) Teoria

3) a) P=25 N;

b) E=20 N;

c) Pap= 5 N

4) Pap=1,28 N

5) ρbloco= 5.103 Kg/m3

6) a) ω = 9,78 rad/s;

b) f = 1,56 Hz;

c) T= 0,64 s;

d) A = 1,1 . 10-1 m.

7) a) T=1,55 s

b) O relógio atrasará. Justifique em relação ao comprimento do fio.

c) O relógio atrasará. Justifique em relação à gravidade.

8) L = 15 m

9) V= 200 m/s

10) f = 85 Hz 11) L = 0,025 m