Aulão de FísicaProf. Adriel Lima

(UPE-2008) Um trem do metrô com massa igual a24.000kg, viajando inicialmente a 12m/s, diminui sua velocidadee para em uma estação, lá permanecendo o temposuficiente, para que seus freios esfriem. As dimensões da estaçãosão 60m de comprimento, por 20m de largura, por 10m de altura.Considere que todo o trabalho realizado pelos freios para parar otrem seja transferido como calor uniformemente para todo o ar.Nessas condições, o aumento da temperatura do ar na estaçãovale

Dados:densidade do ar = 1,2 kg / m3;calor específico do ar = 1.000 J / kg . K

2

. 2vmEc

2

144.1024

2

12.1024 323 xx

Jxx 3

3

1017282

103456

Estação

3m 12000 m 60 x m 20 x m 10

oCompriment x Largura x Altura

Estação

ararar

ar

arar Vdm

V

md .

Kg1440012000.2,1arm

Tx

Tx

TcmQ

.10.14400101728

.1000.14400101728

..

33

3

C101210144

101728

1014400

101728 2

5

3

3

3

xx

x

x

xT

(UFPE-2001adap) A potência média de um aquecedor elétrico é 400 W. Quanto tempo, em segundos, o aquecedor demorará para esquentar 0,5 kg de água, de 30 °C a 50 °C?

Dados: calor específico da água 1 cal/g.°C1 cal=4 J

J/s 400 forneceaquecedor o então

1J/s1Wtempo

EnergiaPotência

calor? de quanto preciso é

C)30-C(50 C20 água de (500g) Kg 0,5aquecer para

C.Cg.

Jg. 20.4.500

..

Q

TcmQ

s 100J/s400

J40000

Potência

Energiatempo

(UPE-2010) Na figura a seguir, considere o campo elétrico originado por duas cargas puntiformes

Q1 = 8,0 μC e Q2 = - 8,0 μC. Adote d = 8,0cm.

Dado: considere a constante eletrostática no

vácuo k0 = 9,0 . 109 N.m2/C2.

A energia potencial elétrica do sistema das duas cargas vale 7,2 J

O potencial elétrico no ponto A vale 2,4 . 106 V

O potencial elétrico no ponto B e o potencial elétrico no ponto D são nulos.

O trabalho da força elétrica sobre uma cargaq = 2,0 . 10-9 C que se desloca do ponto D ao ponto A vale 2,4 . 10-3 J

Ao se colocar a carga elétrica q = 2,0 . 10-9 C no ponto D, a energia potencial elétrica do sistema composto pelas três cargas elétricas vale – 7,2 J

d

QQKEp 210 ..

2

669

108

)108.(108.109

x

xxxJ 1072

10

1072 1

2

3

xx

A1

10A1

d

.QKU

2

69

102

108.109

x

xxV1036 5x

4

A2

20A2

d

.QKU

2

69

106

)108.(109

x

xxV1012 5x

3

2

d

.QKU 0

12

210

23

320

13

310

d

.Q.QK

d

.Q.QK

d

.Q.QKEp

)QQQQQ.(Q d

KEp 213231

0

).8x108x10().2x108x10(.2x10.(8x108x10

9x10Ep 669696

2

9

)64x1016x10.(16x108x10

9x10Ep 121515

2

9

J 2,772x10 1

8

1