Questões de Concurso
Para unesp
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Em uma academia de ginástica, há um equipamento de musculação como o esquematizado na figura.
Um peso P é atado à extremidade de um cabo flexível,
inextensível e de peso desprezível, que passa pelo sulco
de uma roldana presa a uma base superior. A outra extremidade
do cabo é atada ao ponto B de uma alavanca rígida
AC, de peso desprezível, articulada na extremidade
C; o ponto C é fixado em um suporte preso à base inferior
do aparelho. A pessoa praticante deve exercer uma força
vertical aplicada em A. São dados os valores: P = 400 N,
CB = 20 cm e AB = 60 cm. A intensidade da força vertical
aplicada pelo praticante em A, para manter o sistema em
equilíbrio na posição mostrada, deve ser de
Em um laboratório de Física, é feita, aos alunos de um grupo, a proposta de determinarem a intensidade da força de atrito entre a superfície horizontal de uma mesa e a base de um bloco de 5,0 kg de massa. Para tal finalidade, o bloco deve ser puxado, na direção do movimento, por um dinamômetro d, cuja mola tem uma constante de elasticidade de 100 N/m. Durante o movimento acelerado, de função horária S = 2,0.t2 (SI), a mola fica distendida de 28 cm.
A intensidade da força de atrito, em N, é de
Para determinar o equivalente mecânico do calor (J), um grupo de alunos usou um tubo isolante, com comprimento interno de 1,00 m, um termômetro e várias bolinhas de ferro, de tamanho desprezível e calor específico 0,10 cal/(g.°C). O tubo é dotado de uma tampa com furo por onde pode ser inserido o termômetro, que fica com seu bulbo inserido dentro do tubo. As bolinhas são depositadas no fundo do tubo (figura 1). É medida a temperatura inicial do sistema: θi = 20,00°C; adota-se o valor da aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 . Fechado o tubo, o conjunto é virado de 180° (figura 2) por 50 vezes.
Ao final do procedimento, a temperatura das bolinhas é medida: θf = 21,25 °C.
O equivalente mecânico do calor, assim determinado,
vale, em J/cal,
A figura ilustra a montagem de uma experiência em laboratório didático. Um suporte sustenta um dinamômetro (d) no qual está pendurado um cilindro metálico (c), pronto para ser imerso no líquido contido na proveta graduada (p). A densidade do líquido é conhecida bem como o valor da aceleração da gravidade.
Esse experimento serve para comprovar a lei de
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