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18. Comparando os parâmetros do planeta desconhecido com a Terra, temos que: início de fração, numerador: T subscrito P início sobrescrito, 2, fim sobrescrito, denominador: R subscrito P início sobrescrito, 3, fim sobrescrito, fim de fração é igual a início de fração, numerador: T subscrito T início sobrescrito, 2, fim sobrescrito, denominador: R subscrito T início sobrescrito, 3, fim sobrescrito, fim de fração implica em R subscrito P é igual a R subscrito T implica em início de raiz; início do radicando, abre parênteses início de fração, numerador: T subscrito p, denominador: T subscrito T, fim de fração fecha parênteses elevado ao quadrado, fim do radicando, índice 3; fim de raiz implica em T subscrito P é menor do que T subscrito T implica em início de raiz; início do radicando, abre parênteses início de fração, numerador: T subscrito P, denominador: T subscrito T, fim de fração fecha parênteses elevado ao quadrado, fim do radicando, índice 3; fim de raiz é menor do que 1 portanto R subscrito P é menor do que R subscrito T T P 2 R P 3 = T T 2 R T 3 R P = R T ( T p T T ) 2 3 T P < T T ( T P T T ) 2 3 < 1 R P < R T .

Ou seja, o planeta deve ter o raio médio de órbita menor do que o da Terra. Entre as opções apresentadas, o planeta que satisfaz a condição dada é Vênus.

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3. A força magnética é dada por: 'F' é igual a B vezes q vezes v vezes seno teta implica em 'F' é igual a 10 vezes 10 elevado a menos 3 vezes 1 vírgula 6 vezes 10 elevado a menos 19 vezes 5 vezes 10 elevado a 4 vezes 0 vírgula 6 portanto 'F' é igual a 4 vírgula 8 vezes 10 elevado a menos 17 Newtons F = B · q · v · sen θ F = 10 · 10 3 · 1,6 · 10 19 · 5 · 10 4 · 0,6 F = 4,8 · 10 17 N

10. Aplicando a lei de Snell-Descartes, tem-se:

n subscrito 1 vezes seno teta subscrito 1 é igual a n subscrito 2 vezes seno teta subscrito 2 implica em n subscrito 1 vezes seno 90 graus é igual a n subscrito 2 vezes seno teta subscrito C implica em n 1 · sen  θ 1 = n 2 · sen θ 2 n 1 · sen 90 ° = n 2 · sen θ C

implica em n subscrito 1 vezes abre parênteses 1 fecha parênteses é igual a 18 vezes abre parênteses 0 vírgula 8 fecha parênteses portanto n subscrito 1 é igual a 1 vírgula 44 n 1 · ( 1 ) = 18 · ( 0,8 ) n 1 = 1,44

Sendo n subscrito 3 n 3 o índice de refração do novo líquido e teta subscrito C θ C o novo ângulo crítico, aplicando novamente a lei de Snell-Descartes:

n subscrito 3 vezes sen 90 elevado a início expoente, grau, fim expoente é igual a n subscrito 2 vezes sen teta subscrito C portanto sen teta subscrito C é igual a início de fração, numerador: n subscrito 3, denominador: 18, fim de fração n 3 · sen 90 ° = n 2 · sen  θ C sen  θ C = n 3 18

Como na lei de Snell-Descartes estão envolvidos somente os ângulos do primeiro quadrante, ao aumentarmos o índice de refração, aumentam-se o valor do seno do ângulo e também o valor do ângulo, de modo que o ângulo crítico será maior do que 56 graus abre parênteses teta subscrito C é maior do que 56 graus fecha parênteses 56 ° ( θ C >   56 ° ) .

11. sen teta é igual a início de fração, numerador: R sobre 2, denominador: R, fim de fração é igual a 1 meio sen θ = R 2 R =   1 2 . Aplicando a lei de Snell, chegamos a:

n subscrito o b j seno teta é igual a n subscrito A r seno 37 graus implica em n subscrito o b j vezes 1 meio é igual a 1 vezes 0 vírgula 6 portanto n subscrito o b j é igual a 1 vírgula 2 n obj sen θ = n Ar sen 37 ° n obj · 1 2 = 1 · 0,6 n  obj = 1,2

12. A menor altura x x do espelho é de:

x sobre 165 é igual a 40 sobre 80 portanto x é igual a 82 vírgula 5 centímetros x 165 = 40 80 x = 82,5  cm

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2. 08) v é igual a lambda vezes f implica em f é igual a v sobre lambda implica em f é igual a início de fração, numerador: 3 vezes 10 elevado a 8, denominador: 750 vezes 10 elevado a menos 9, fim de fração portanto f é igual a 4 vezes 10 elevado a 14 hertz v = λ · f f = v λ f = 3 · 10 8 750 · 10 9 f = 4 · 10 14  Hz

8. início de fração, numerador: X menos 20, denominador: 80 menos 20, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 100 menos 0, denominador: 40 menos 0, fim de fração implica em início de fração, numerador: X menos 20, denominador: 60, fim de fração é igual a 100 sobre 40 implica em X 20 80 20 = 100 0 40 0 X 20 60 = 100 40

implica em X menos 20 é igual a 100 sobre 4 vezes 6 implica em X menos 20 é igual a 150 implica em X é igual a 170 graus X X 20 = 100 4 · 6 X 20 = 150 X = 170   ° X

12. A energia liberada na queima de 2 vírgula 5 gramas 2,5  g de castanha-de-caju é: Q é igual a 2 vírgula 5 vezes 70.000 sobre 10 portanto Q é igual a 17.500 calorias Q = 2,5 · 70 . 000 10 Q = 17 . 500  cal .

A energia aproveitada para aquecer 350 gramas 350  g de água é:

Q linha é igual a 50 centésimos vezes 17.500 portanto Q linha é igual a 8.750 calorias Q ' = 50 100 · 17 . 500 Q ' = 8 . 750  cal

Logo, a temperatura final da água foi de:

Q linha é igual a 'm' vezes c vezes delta T implica em 8.750 é igual a 350 vezes 1 vezes abre parênteses T subscrito f menos 20 fecha parênteses portanto T subscrito f é igual a 45 graus Celsius Q ' = m · c · Δ T 8 . 750 = 350 · 1 · ( T f 20 ) T f = 45   ° C

13. III ) Correta. Q início subscrito, 0 vírgula 2, fim subscrito é igual a Q início subscrito, A B, fim subscrito mais Q início subscrito, B 'C', fim subscrito é igual a abre parênteses 'm' vezes c vezes delta T fecha parênteses mais abre parênteses 'm' vezes 'L' subscrito f fecha parênteses é igual a é igual a 500 vezes 0 vírgula 5 vezes 10 mais 500 vezes 80 implica em Q início subscrito, 0 vírgula 2, fim subscrito é igual a 42.500 calorias Q0,2=QAB+QBC=(m·c·ΔT)+(m·Lf)=500·0,5·10+500·80Q0,2=42.500 cal

IV ) Incorreta. É a soma do calor de aquecimento da água com o calor de vaporização. Isto é:

Q início subscrito, 2 vírgula 4, fim subscrito é igual a Q subscrito C D mais Q subscrito D E é igual a abre parênteses 'm' vezes c vezes delta T fecha parênteses mais abre parênteses 'm' vezes 'L' subscrito v fecha parênteses é igual a Q 2,4 = Q CD + Q DE = ( m · c · Δ T ) + ( m · L v ) =

é igual a 500 vezes 1 vezes 100 mais 500 vezes 540 portanto Q início subscrito, 2 vírgula 4, fim subscrito é igual a 320.000 calorias = 500 · 1 · 100 + 500 · 540 Q 2,4 = 320 . 000  cal

14. Utilizando a relação reduzida entre as escalas Celsius (grau Celsius ° C ) e Fahrenheit (grau Fahrenheit ° F ), tem-se:

início de fração, numerador: T subscrito F menos 32, denominador: 9, fim de fração é igual a início de fração, numerador: T subscrito C, denominador: 5, fim de fração implica em início de fração, numerador: T subscrito F menos 32, denominador: 9, fim de fração é igual a 43 sobre 5 implica em T F 32 9 = T C 5 T F 32 9 = 43 5

implica em T subscrito F é igual a 9 vezes 8 vírgula 6 mais 32 portanto T subscrito F é igual a 109 vírgula 4 graus Fahrenheit T F = 9 · 8,6 + 32   T F = 109,4   ° F

16. Da definição de pressão, sendo ela causada pela força normal que equivale à própria força peso, tem-se:

P é igual a início de fração, numerador: 'm' vezes 'g', denominador: A, fim de fração implica em A é igual a início de fração, numerador: 'm' vezes 'g', denominador: P, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 600 vezes 10 elevado a menos 3 vezes 10, denominador: 2 vezes 10 elevado a 4, fim de fração implica em P = m · g A A = m · g P = 600 · 10 3 · 10 2 · 10 4

implica em A é igual a 3.000 vezes 10 elevado a menos 3 vezes 10 elevado a menos 4 portanto A é igual a 3 vezes 10 elevado a menos 4 metros quadrados A = 3 . 000 · 10 3 · 10 4 A = 3 · 10 4  m 2

17. p subscrito A menos p subscrito B é igual a p subscrito a t m menos rô vezes 'g' vezes 'h' subscrito A menos rô vezes 'g' vezes 'h' subscrito B implica em p A p B = p atm ρ · g · h A  ρ · g · h B

implica em delta p é igual a 10 elevado ao cubo vezes 10 vezes abre parênteses 1 vírgula 2 menos 0 vírgula 4 fecha parênteses portanto delta p é igual a 8.000 pascals Δ p =   10 3 · 10 · ( 1,2 0,4 ) Δ p = 8 . 000  Pa

18. O módulo do peso total é:

P é igual a abre parênteses 'm' subscrito pessoa mais 'm' subscrito cad mais 'm' subscrito plat fecha parênteses vezes 'g' é igual a abre parênteses 65 mais 15 mais 20 fecha parênteses vezes 10 portanto P é igual a 1.000 newtons P = ( m pessoa + m cad + m plat ) · g =   ( 65 + 15 + 20 ) · 10 P = 1 . 000  N

Utilizando o princípio de Pascal, tem-se:

início de fração, numerador: 'F' subscrito motor, denominador: A subscrito tub, fim de fração é igual a início de fração, numerador: P, denominador: A subscrito pistão, fim de fração implica em início de fração, numerador: 'F' subscrito motor, denominador: A subscrito tub, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 1.000, denominador: 5 vezes A subscrito tub, fim de fração portanto 'F' subscrito motor é igual a 200 newtons F motor A tub = P A pistão F motor A tub = 1 . 000 5 · A tub F motor = 200  N

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1. 01) Incorreta. Sendo associadas em série, a resistência equivalente é 1.600 ômega 1 . 600   Ω . Com a ddp total de 12 Volts 12   V , tem-se:

U é igual a R vezes i implica em i é igual a U sobre R é igual a 12 sobre 1.600 portanto i é igual a 7 vírgula 5 Miliampere U = R · i i = U R = 12 1 . 600 i = 7,5  mA

Portanto, nenhuma lâmpada acenderá.

04) início de fração, numerador: 1, denominador: R subscrito e q, fim de fração é igual a 1 sobre 400 mais 1 sobre 400 mais 1 sobre 400 mais 1 sobre 400 implica em R subscrito e q é igual a 100 ômega 1 R eq = 1 400 + 1 400 + 1 400 + 1 400 R eq = 100  Ω

U é igual a R vezes i implica em i é igual a U sobre R é igual a 120 Miliampere U = R · i   i = U R = 120  mA

08) início de fração, numerador: 1, denominador: R subscrito e q, fim de fração é igual a 1 sobre R mais 1 sobre R é igual a 2 sobre 400 é igual a 200 ômega 1 R eq =   1 R + 1 R =   2 400 = 200  Ω , agora para resistores em série:

R início subscrito, e q, fim subscrito é igual a 200 mais 400 mais 400 é igual a 1.000 ômega R e q = 200 + 400 + 400 = 1 . 000  Ω

U é igual a R vezes i implica em i é igual a 12 milésimos portanto i é igual a 12 Miliampere U = R · i i = 12 1 . 000 i = 12  mA

Na associação em paralelo, a corrente se divide igualmente e em cada lâmpada passa-se uma corrente de 6 Miliampere 6  mA , portanto elas não acendem.

16) A resistência equivalente dessa associação será de 400 ômega 400  Ω , e a corrente elétrica: i é igual a 12 sobre 400 portanto i é igual a 30 Miliampere i = 12 400 i = 30  mA . Como a corrente se divide igualmente em cada ramo do circuito, a corrente nas lâmpadas será de 15 Miliampere 15  mA cada, portanto todas acendem.

2. 'C' é igual a Q sobre U implica em 1 vírgula 2 vezes 10 elevado a menos 4 é igual a início de fração, numerador: 6 vezes 10 elevado a menos 4, denominador: U, fim de fração implica em C = Q U 1,2 · 10 4 = 6 · 10 4 U

implica em U é igual a início de fração, numerador: 6 vezes 10 elevado a menos 4, denominador: 1 vírgula 2 vezes 10 elevado a menos 4, fim de fração portanto U é igual a 5 Volts U = 6 · 10 4 1,2 · 10 4 U = 5  V

3. 'F' subscrito B é igual a 'F' subscrito E implica em q vezes v vezes B é igual a E vezes q implica em v é igual a E sobre B F B = F E q · v · B = E · q v = E B

4. U início subscrito, A B, fim subscrito é igual a R vezes i implica em 10 é igual a 2 i portanto i é igual a 5 A implica em U início subscrito, A B, fim subscrito é igual a épsilon menos r vezes i implica em U A B = R · i 10 =   2 i   i = 5  A U A B = r · i

implica em 10 é igual a 12 menos 5 vezes r portanto r é igual a 400 metros ômega 10 = 12 5 · r   r = 400  mΩ

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5. Na primeira situação, temos:

'F' subscrito 1 é igual a início de fração, numerador: k vezes 2 vezes Q vezes 6 vezes Q, denominador: d elevado ao quadrado, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 12 vezes k vezes Q elevado ao quadrado, denominador: d elevado ao quadrado, fim de fração F 1 =   k · 2 · Q · 6 · Q d 2 = 12 · k · Q 2 d 2 ; para as esferas em contato: Q ' é igual a início de fração, numerador: 2 vezes Q mais 6 vezes Q, denominador: 2, fim de fração é igual a 4 vezes Q Q ' =   2 · Q + 6 · Q 2 = 4 · Q ; isso implica: 'F' subscrito 2 é igual a início de fração, numerador: k vezes 4 vezes Q vezes 4 vezes Q, denominador: abre parênteses 2 vezes d fecha parênteses elevado ao quadrado, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 4 vezes k vezes Q elevado ao quadrado, denominador: d elevado ao quadrado, fim de fração F 2 = k · 4 · Q · 4 · Q ( 2 · d ) 2 = 4 · k · Q 2 d 2 ; consequentemente: 'F' subscrito 1 é igual a 3 vezes 'F' subscrito 2 F 1 = 3 · F 2 .

6. épsilon é igual a abre parênteses 30 mais R fecha parênteses vezes i implica em i é igual a início de fração, numerador: épsilon, denominador: 30 mais R, fim de fração ε = ( 30 + R ) · i i = ε 30 + R . Para o rendimento: etá é igual a início de fração, numerador: P subscrito util, denominador: P subscrito total, fim de fração é igual a início de fração, numerador: R vezes i elevado ao quadrado, denominador: épsilon vezes i, fim de fração é igual a início de fração, numerador: R vezes i, denominador: épsilon, fim de fração implica em 0 vírgula 75 é igual a início de fração, numerador: R vezes início de fração, numerador: épsilon, denominador: 30 mais R, fim de fração, denominador: épsilon, fim de fração implica em R é igual a 90 ômega η = P util P total = R · i 2 ε · i =   R · i ε 0,75 = R · ε 30 + R ε R = 90  Ω

7. P é igual a R vezes i elevado ao quadrado implica em R é igual a início de fração, numerador: 1, denominador: abre parênteses 100 vezes 10 elevado a menos 3 fecha parênteses elevado ao quadrado, fim de fração portanto R é igual a 100 ômega P = R · i 2 R =   1 ( 100 · 10 3 ) 2 R = 100  Ω 

U é igual a R vezes i é igual a 100 vezes 50 vezes 10 elevado a menos 3 portanto U é igual a 5 Volts U = R · i = 100 · 50 · 10 3 U = 5  V

8. P subscrito t é igual a épsilon vezes i implica em 1.200 é igual a 120 vezes i portanto i é igual a 10 Amperes P t = ε · i 1 . 200 = 120 · i   i = 10  A

Para potência dissipada: P subscrito d é igual a R vezes i elevado ao quadrado é igual a 4 vezes 10 elevado ao quadrado portanto P subscrito d é igual a 400 watts P d = R · i 2 = 4 · 10 2 P d = 400  W . Logo: P subscrito u é igual a P subscrito t menos P subscrito d portanto P subscrito u é igual a 800 watts P u = P t P d P u = 800  W .

9. IV ) tau início subscrito, A B, fim subscrito é igual a q vezes abre parênteses V subscrito A menos V subscrito B fecha parênteses implica em 10 elevado a menos 5 é igual a 10 elevado a menos 6 abre parênteses V subscrito A menos V subscrito B fecha parênteses portanto τ A B = q · ( V A V B )   10 5 = 10 6 ( V A V B )

portanto V subscrito A menos V subscrito B é igual a 10 Volts   V A V B = 10  V

10. delta 't' subscrito 1 é igual a início de fração, numerador: delta 't' subscrito 2, denominador: início de raiz quadrada; 1 menos abre parênteses v sobre c fecha parênteses elevado ao quadrado fim de raiz quadrada, fim de fração implica em delta 't' subscrito 1 é igual a início de fração, numerador: 10, denominador: início de raiz quadrada; 1 menos abre parênteses início de fração, numerador: 12 c, denominador: 13 c, fim de fração fecha parênteses elevado ao quadrado fim de raiz quadrada, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 10, denominador: início de raiz quadrada; 25 sobre 169 fim de raiz quadrada, fim de fração portanto Δ t 1 = Δ t 2 1 ( v c ) 2 Δ t 1 =   10 1 ( 12 c 13 c ) 2 = 10 25 169

portanto delta 't' subscrito 1 é igual a 26 segundos Δ t 1 = 26  s

11. delta 't' é igual a início de fração, numerador: 1, denominador: início de raiz quadrada; 1 menos início de fração, numerador: v elevado ao quadrado, denominador: c elevado ao quadrado, fim de fração fim de raiz quadrada, fim de fração vezes delta 't' ' implica em delta 't' é igual a início de fração, numerador: 12, denominador: início de raiz quadrada; 1 menos início de fração, numerador: 0 vírgula 8 elevado ao quadrado c elevado ao quadrado, denominador: c elevado ao quadrado, fim de fração fim de raiz quadrada, fim de fração é igual a Δ t = 1 1 v 2 c 2 · Δ t ' Δ t = 12 1 0,8 2 c 2 c 2 =

é igual a início de fração, numerador: 12, denominador: início de raiz quadrada; 0 vírgula 36 fim de raiz quadrada, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 12, denominador: 0 vírgula 6, fim de fração portanto delta 't' é igual a 20 meses = 12 0,36 = 12 0,6 Δ t = 20  meses . Portanto, Fabinho, que tinha 10 anos e 4 meses, terá 12 anos.

15. Para a frequência dos fótons: f é igual a c sobre lambda é igual a início de fração, numerador: 3 vezes 10 elevado a 8, denominador: 21 vezes 10 elevado a menos 6, fim de fração é igual a 1 sétimo vezes 10 elevado a 14 hertz f = c λ = 3 · 10 8 21 · 10 6 = 1 7 · 10 14  Hz . A energia de um fóton: E é igual a 'h' vezes f é igual a 7 vezes 10 elevado a menos 34 vezes 1 sétimo vezes 10 elevado a 14 é igual a 10 elevado a menos 20 Joules E = h · f = 7 · 10 34 · 1 7 · 10 14 = 10 20  J . O número de fótons percebido pelo detector: P é igual a tau sobre 't' implica em 0 vírgula 2 vezes 10 elevado a menos 3 vezes 1 é igual a n vezes E implica em n é igual a início de fração, numerador: 0 vírgula 2 vezes 10 elevado a menos 3, denominador: 10 elevado a menos 20, fim de fração portanto P é igual a 2 vezes 10 elevado a 16 fótons P = τ t 0,2 · 10 3 · 1 = n · E n = 0,2 · 10 3 10 20 P = 2 · 10 16  fótons .

Páginas 368 a 371

1. II ) Falsa. Para M menos n M n , temos que: 'F' subscrito R é igual a 'm' vezes a implica em F R = m · a

implica em M maiúsculo vezes 'g' menos 'm' minúsculo vezes 'g' é igual a abre parênteses M maiúsculo mais 'm' minúsculo fecha parênteses vezes a implica em a é igual a início de fração, numerador: abre parênteses M maiúsculo menos 'm' minúsculo fecha parênteses, denominador: abre parênteses M maiúsculo mais 'm' minúsculo fecha parênteses, fim de fração vezes 'g' M · g m · g = ( M + m ) · a a =   ( M m ) ( M + m ) · g

2. somatório expressão com detalhe acima, início da expressão, Q, fim da expressão, início do detalhe acima, seta para a direita, fim do detalhe acima é igual a expressão com detalhe acima, início da expressão, Q, fim da expressão, início do detalhe acima, seta para a direita, fim do detalhe acima subscrito 1 mais expressão com detalhe acima, início da expressão, Q, fim da expressão, início do detalhe acima, seta para a direita, fim do detalhe acima subscrito 2 é igual a 'm' vezes v mais 'm' vezes abre parênteses menos v fecha parênteses portanto somatório expressão com detalhe acima, início da expressão, Q, fim da expressão, início do detalhe acima, seta para a direita, fim do detalhe acima é igual a 0 Q = Q 1 + Q 2 = m · v + m · ( v ) Q = 0

3. Para o bloco da rampa, dada a decomposição das forças, teremos a tração em x e o peso em x:

T vezes cosseno abre parênteses beta fecha parênteses é igual a 'm' vezes 'g' vezes seno abre parênteses alfa fecha parênteses implica em T é igual a 'm' vezes 'g' vezes início de fração, numerador: seno abre parênteses alfa fecha parênteses, denominador: cosseno abre parênteses beta fecha parênteses, fim de fração T · cos  ( β ) = m · g · sen  ( α ) T = m · g · sen  ( α ) cos ( β )

Para o bloco na água, a resultante é dada pelo:

T linha mais E é igual a 'm' vezes 'g' implica em T linha mais E é igual a 'm' vezes 'g' implica em T linha é igual a 'm' vezes 'g' menos mi vezes V vezes 'g' T ' + E = m · g T ' + E = m · g T ' = m · g μ · V · g ; para equilíbrio da roldana, temos que:

T vezes r é igual a T linha vezes R implica em R sobre r é igual a início de fração, numerador: T, denominador: T linha, fim de fração implica em R sobre r é igual a início de fração, numerador: 'm' vezes 'g' vezes início de fração, numerador: seno abre parênteses alfa fecha parênteses, denominador: cosseno abre parênteses beta fecha parênteses, fim de fração, denominador: 'm' vezes 'g' menos mi vezes V vezes 'g', fim de fração é igual a T · r = T ' · R R r = T T ' R r = m · g · sen  ( α ) cos   ( β ) m · g μ · V · g =

é igual a início de fração, numerador: 'm' vezes 'g' vezes início de fração, numerador: seno abre parênteses alfa fecha parênteses, denominador: cosseno abre parênteses beta fecha parênteses, fim de fração, denominador: 'm' vezes 'g', fim de fração menos início de fração, numerador: 'm' vezes 'g' vezes início de fração, numerador: seno abre parênteses alfa fecha parênteses, denominador: cosseno abre parênteses beta fecha parênteses, fim de fração, denominador: mi vezes V vezes 'g', fim de fração implica em R sobre r é igual a = m · g · sen  ( α ) cos   ( β ) m · g m · g · sen  ( α ) cos   ( β ) μ · V · g R r =

é igual a início de fração, numerador: seno abre parênteses alfa fecha parênteses, denominador: cosseno abre parênteses beta fecha parênteses, fim de fração menos início de fração, numerador: 'm' vezes início de fração, numerador: seno abre parênteses alfa fecha parênteses, denominador: cosseno abre parênteses beta fecha parênteses, fim de fração, denominador: mi vezes V, fim de fração implica em R sobre r é igual a início de fração, numerador: seno abre parênteses alfa fecha parênteses, denominador: cosseno abre parênteses beta fecha parênteses, fim de fração vezes abre parênteses 1 menos início de fração, numerador: 'm', denominador: mi vezes V, fim de fração fecha parênteses implica em = sen  ( α ) cos   ( β ) m · sen  ( α ) cos  ( β ) μ · V R r = sen  ( α ) cos   ( β ) · ( 1 m μ · V )

implica em R sobre r é igual a início de fração, numerador: seno abre parênteses alfa fecha parênteses, denominador: cosseno abre parênteses beta fecha parênteses, fim de fração vezes abre parênteses 1 menos início de fração, numerador: mi V, denominador: m, fim de fração fecha parênteses elevado a menos 1 R r = sen  ( α ) cos ( β ) · ( 1 μ V m ) 1

4. 'm' subscrito 'C' vezes 'g' menos 'm' subscrito A vezes 'g' é igual a abre parênteses 'm' subscrito A mais 'm' subscrito B mais 'm' subscrito 'C' fecha parênteses vezes a implica em m C · g m A · g = ( m A + m B + m C ) · a

implica em a é igual a início de fração, numerador: 50 menos 20, denominador: 10, fim de fração é igual a 3 metros por segundo elevado ao quadrado a = 50 20 10 = 3   m/s 2 . Aplicando no corpo 'C' C , temos que: 'm' subscrito 'C' vezes 'g' menos k vezes x é igual a 'm' subscrito 'C' vezes a implica em x é igual a início de fração, numerador: 5 vezes 10 menos 5 vezes 3, denominador: 3 vírgula 5 vezes 10 elevado ao cubo, fim de fração portanto m C · g k · x = m C · a x = 5 · 10 5 · 3 3,5 · 10 3

portanto x é igual a 1 centímetro x = 1  cm .

5. início de fração, numerador: k vezes x elevado ao quadrado, denominador: 2, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 'm' vezes v subscrito 0 início sobrescrito, 2, fim sobrescrito, denominador: 2, fim de fração implica em v subscrito 0 início sobrescrito, 2, fim sobrescrito é igual a início de fração, numerador: k vezes x elevado ao quadrado, denominador: 'm', fim de fração implica em 'm' vezes a é igual a 'm' vezes 'g' vezes seno abre parênteses alfa fecha parênteses implica em k · x 2 2 = m · v 0 2 2 v 0 2 = k · x 2 m m · a = m · g · sen  ( α )

implica em a é igual a 'g' vezes seno abre parênteses alfa fecha parênteses a = g · sen  ( α ) . Para a velocidade: v elevado ao quadrado é igual a v subscrito 0 início sobrescrito, 2, fim sobrescrito menos 2 vezes a vezes d implica em v 2 =   v 0 2 2 · a · d

implica em 0 é igual a início de fração, numerador: k vezes x elevado ao quadrado, denominador: 'm', fim de fração menos 2 vezes 'g' vezes d vezes seno abre parênteses alfa fecha parênteses implica em d é igual a início de fração, numerador: k vezes x elevado ao quadrado, denominador: 2 'm' vezes 'g' vezes seno abre parênteses alfa fecha parênteses, fim de fração 0 = k · x 2 m 2 · g · d · sen  ( α ) d =   k · x 2 2 m · g · sen   ( α ) .

6. tau subscrito N é igual a tau subscrito P implica em tau subscrito N é igual a P sobre 2 vezes d sobre 2 implica em tau subscrito N é igual a 1 quarto vezes 700 vezes 2 vezes sen 60 portanto τ N = τ P     τ N = P 2 · d 2 τ N = 1 4 · 700 · 2 · sen  60

portanto tau subscrito N é igual a 350 vezes sen 60 τ N = 350 · sen  60

8. 'F' subscrito a t é igual a 'F' subscrito c p implica em mi vezes 'm' vezes 'g' é igual a 'm' vezes ômega elevado ao quadrado vezes R implica em mi vezes 'g' é igual a abre parênteses 2 vezes pi vezes f fecha parênteses elevado ao quadrado vezes R implica em F at = F cp μ · m · g = m · ω 2 · R μ · g = ( 2 · π · f ) 2 · R

implica em R é igual a início de fração, numerador: 0 vírgula 18 vezes 10, denominador: 4 vezes 3 elevado ao quadrado vezes abre parênteses 30 sobre 60 fecha parênteses elevado ao quadrado, fim de fração portanto R é igual a 0 vírgula 20 metro R =   0,18 · 10 4 · 3 2 · ( 30 60 ) 2 R = 0,20  m

12. E subscrito c é igual a E subscrito p g implica em início de fração, numerador: 'm' vezes v elevado ao quadrado, denominador: 2, fim de fração é igual a 'm' vezes 'g' vezes 'h' implica em v elevado ao quadrado é igual a 2 vezes 'g' vezes 'h' implica em E c = E pg m · v 2 2 = m · g · h v 2 = 2 · g · h

implica em v é igual a início de raiz quadrada; 2 vezes 10 vezes 2 vírgula 45 fim de raiz quadrada é igual a 7 metros por segundo v = 2 · 10 · 2,45 = 7  m/s

13. I é igual a delta Q implica em I é igual a 'm' vezes abre parênteses v menos v subscrito 0 fecha parênteses implica em v é igual a 2 metros por segundo I = Δ Q I = m · ( v v 0 ) v = 2  m/s . Para encontrar a amplitude: E subscrito e l é igual a E subscrito c implica em início de fração, numerador: k vezes x elevado ao quadrado, denominador: 2, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 'm' vezes v elevado ao quadrado, denominador: 2, fim de fração implica em E el = E c k · x 2 2 = m · v 2 2  

implica em x é igual a v vezes início de raiz quadrada; 'm' sobre k fim de raiz quadrada é igual a 1 meio m x = v · m k =   1 2  m .

14. I é igual a símbolo de uma barra vertical delta Q símbolo de uma barra vertical implica em 'F' vezes delta 't' é igual a símbolo de uma barra vertical 'm' vezes v menos 'm' vezes v subscrito 0 símbolo de uma barra vertical implica em 'F' é igual a início de fração, numerador: 18 vezes símbolo de uma barra vertical menos 3 menos 15 símbolo de uma barra vertical, denominador: 9 vezes 10 elevado a menos 3, fim de fração portanto I = | Δ Q | F · Δ t = | m · v m · v 0 |   F = 18 · | 3 15 | 9 · 10 3

portanto 'F' é igual a 36 vezes 10 elevado ao cubo Newtons F = 36 · 10 3  N . A pressão, então, será: P é igual a 'F' sobre A implica em P = F A  

implica em P é igual a início de fração, numerador: 36 vezes 10 elevado ao cubo, denominador: 1 vezes 10 elevado a menos 6, fim de fração portanto P é igual a 3 vírgula 6 vezes 10 elevado a 10 pascal P = 36 · 10 3 1 · 10 6 P = 3,6 · 10 10  Pa .

Páginas 436 a 438

1. I ) Verdadeira, pois: início de fração, numerador: p subscrito A vezes V subscrito A, denominador: T subscrito A, fim de fração é igual a início de fração, numerador: p subscrito B vezes V subscrito B, denominador: T subscrito B, fim de fração implica em p A · V A T A = p B · V B T B

implica em início de fração, numerador: T subscrito A, denominador: 40 vezes 1, fim de fração é igual a início de fração, numerador: T subscrito B, denominador: 20 vezes 2, fim de fração implica em T subscrito A é igual a T subscrito B T A 40 · 1 = T B 20 · 2 T A = T B .

Página XCII

IV ) Verdadeira, pois: início de fração, numerador: p subscrito 'C' vezes V subscrito 'C', denominador: T subscrito 'C', fim de fração é igual a início de fração, numerador: p subscrito B vezes V subscrito B, denominador: T subscrito B, fim de fração implica em início de fração, numerador: T subscrito 'C', denominador: 80, fim de fração é igual a início de fração, numerador: T subscrito B, denominador: 20, fim de fração implica em p C · V C T C = p B · V B T B   T C 80 = T B 20

implica em T subscrito 'C' é igual a 4 vezes T subscrito B T C = 4 · T B .

2. p subscrito 2 é igual a p subscrito 1 mais d vezes 'g' vezes 'h' implica em p subscrito 2 é igual a 10 elevado a 5 mais 10 elevado ao cubo vezes 10 vezes 2 vírgula 5 é igual a 1 vírgula 25 vezes 10 elevado a 5 pascal p 2 = p 1 + d · g · h p 2 = 10 5 + 10 3 · 10 · 2,5 = 1,25 · 10 5  Pa . Para a razão do volume:

início de fração, numerador: p subscrito 1 vezes V subscrito 1, denominador: T, fim de fração é igual a início de fração, numerador: p subscrito 2 vezes V subscrito 2, denominador: T, fim de fração implica em início de fração, numerador: V subscrito 2, denominador: V subscrito 1, fim de fração é igual a início de fração, numerador: p subscrito 1, denominador: p subscrito 2, fim de fração implica em início de fração, numerador: V subscrito 2, denominador: V subscrito 1, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 10 elevado a 5, denominador: 1 vírgula 25 vezes 10 elevado a 5, fim de fração é igual a 0 vírgula 8 p 1 · V 1 T = p 2 · V 2 T V 2 V 1 = p 1 p 2 V 2 V 1 = 10 5 1,25 · 10 5 = 0,8 .

3. início de fração, numerador: p vezes V, denominador: T, fim de fração é igual a início de fração, numerador: p subscrito 0 vezes V subscrito 0, denominador: T subscrito 0, fim de fração implica em início de fração, numerador: 4 vezes p subscrito 0, denominador: 2 vezes T subscrito 0, fim de fração é igual a início de fração, numerador: p subscrito 0 vezes V subscrito 0, denominador: T subscrito 0, fim de fração implica em V é igual a início de fração, numerador: 2 vezes V subscrito 0, denominador: 4, fim de fração portanto p · V T = p 0 · V 0 T 0 4 · p 0 2 · T 0 = p 0 · V 0 T 0   V =   2 · V 0 4

portanto V é igual a início de fração, numerador: V subscrito 0, denominador: 2, fim de fração V =   V 0 2

5. início de fração, numerador: p subscrito 0 vezes V subscrito 0, denominador: T subscrito 0, fim de fração é igual a início de fração, numerador: p vezes V, denominador: T, fim de fração implica em início de fração, numerador: V subscrito 0, denominador: T subscrito 0, fim de fração é igual a V sobre T implica em início de fração, numerador: 0 vírgula 0 2, denominador: 27 mais 273, fim de fração é igual a início de fração, numerador: 0 vírgula 0 6, denominador: T, fim de fração implica em p 0 · V 0 T 0 = p · V T V 0 T 0 = V T 0,02 27 + 273 = 0,06 T

implica em início de fração, numerador: 0 vírgula 0 6, denominador: T, fim de fração é igual a 6 vírgula 666 vezes 10 elevado a menos 5 implica em 1 sobre T é igual a início de fração, numerador: 6 vírgula 666 vezes 10 elevado a menos 5, denominador: 0 vírgula 0 6, fim de fração implica em 0,06 T = 6,666 · 10 5 1 T = 6,666 · 10 5 0,06

implica em 1 sobre T é igual a 1 vírgula 111 vezes 10 elevado a menos 3 implica em T é igual a início de fração, numerador: 1, denominador: 1 vírgula 111 vezes 10 elevado a menos 3, fim de fração é igual a 900 Kelvin 1 T = 1,111 · 10 3 T = 1 1,111 · 10 3 = 900 K

Para a temperatura em Celsius: início de fração, numerador: T subscrito C, denominador: 100, fim de fração é igual a início de fração, numerador: T subscrito K menos 273, denominador: 100, fim de fração implica em T C 100 = T K 273 100

implica em T subscrito C é igual a 900 menos 273 é igual a 627 graus Celsius T C = 900 273 = 627   ° C .

8. Q é igual a tau mais delta U Q = τ + Δ U e Q ' é igual a tau ' mais delta U Q ' = τ ' + Δ U , temos que:

delta U é igual a Q menos p vezes A vezes delta x Δ U = Q p · A · Δ x e delta U é igual a 2 vezes Q menos 2 vezes p linha vezes A vezes delta x Δ U = 2 · Q 2 · p ' · A · Δ x . Para

p é igual a início de fração, numerador: k vezes delta x, denominador: A, fim de fração p = k · Δ x A . Como a variação de energia interna é a mesma: Q menos início de fração, numerador: k vezes delta x, denominador: A, fim de fração vezes A vezes delta x é igual a 2 vezes Q menos início de fração, numerador: 4 vezes k vezes delta x, denominador: A, fim de fração vezes A vezes delta x implica em Q menos k vezes delta x elevado ao quadrado é igual a 2 vezes Q menos 4 vezes k vezes delta x elevado ao quadrado implica em 3 vezes k vezes delta x elevado ao quadrado é igual a 2 vezes Q portanto Qk·ΔxA·A·Δx=2·Q4·k·ΔxA·A·ΔxQk·Δx2=2·Q4·k·Δx23·k·Δx2=2·Q 

portanto k é igual a início de fração, numerador: 2 vezes Q, denominador: 3 vezes delta x elevado ao quadrado, fim de fração k = 2 · Q 3 · Δ x 2 .

9. etá é igual a 0 vírgula 75 vezes etá subscrito C implica em início de fração, numerador: tau, denominador: Q subscrito 1, fim de fração é igual a 0 vírgula 75 vezes abre parênteses 1 menos início de fração, numerador: T subscrito 2, denominador: T subscrito 1, fim de fração fecha parênteses implica em 1.200 sobre 4.000 é igual a η = 0,75 · η C τ Q 1 = 0,75 · ( 1 T 2 T 1 ) 1 . 200 4 . 000 =

é igual a 0 vírgula 75 vezes abre parênteses 1 menos início de fração, numerador: T subscrito 2, denominador: 27 mais 273, fim de fração fecha parênteses implica em 0 vírgula 4 é igual a 1 menos início de fração, numerador: T subscrito 2, denominador: 400, fim de fração implica em = 0,75 · ( 1 T 2 27 + 273 ) 0,4 = 1 T 2 400

implica em início de fração, numerador: T subscrito 2, denominador: 400, fim de fração é igual a 0 vírgula 6 portanto T subscrito 2 é igual a 240 Kelvin   T 2 400 = 0,6 T 2 = 240  K

Para complementar o conteúdo

Para ler

Professores reflexivos em uma escola reflexiva, de Isabel Alarcão. São Paulo: Cortez, 2018.

Esse livro aborda a teoria crítica da educação e seus princípios, ressaltando a importância do pensamento crítico, da formação continuada e do trabalho coletivo na prática docente com base em exemplos concretos.

O ensino das ciências como compromisso científico e social: os caminhos que percorremos, de António Francisco Cachapuz, Anna Maria Pessoa de Carvalho e Daniel Gil-Pérez (org.). São Paulo: Cortez, 2012.

Escrito em primeira pessoa, esse livro compartilha experiências de professores e pesquisadores relacionadas ao ensino e aprendizagem em Ciências. Pode ser uma boa ferramenta para conhecer e reconhecer práticas pedagógicas que contribuem para a educação científica.

Ensino de ciências com brinquedos científicos, de Paulo Henrique Dias Menezes e outros. São Paulo: Livraria da Física, 2016.

Esse livro apresenta experimentos com materiais acessíveis e de baixo custo que podem ser reproduzidos por professores e estudantes em sala de aula, contribuindo para a melhoria do ensino de Ciências.

Ensino de ciências por investigação: condições para implementação em sala de aula, de Anna Maria Pessoa de Carvalho (org.). São Paulo: Cengage Learning, 2014.

Nesse livro, são apresentadas discussões atuais sobre o ensino de Ciências com base na prática investigativa. Ao longo da obra, há estratégias com dados relacionados a situações de ensino e aprendizagem, auxiliando o professor não somente a ampliar seu repertório de práticas pedagógicas, mas também a compreender contextos favoráveis para desenvolvê-las.

Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa, de Paulo Freire. 74. ed. Rio de Janeiro: Paz e Terra, 2019.

Último livro de Paulo Freire publicado em vida, essa obra ressalta a importância de um olhar humano e transformador para a educação. O livro enfatiza valores como a liberdade, a convivência e a ética como parte das práticas pedagógicas e destaca que a abertura ao conhecimento e às trocas entre diferentes realidades e seres tem um papel transformador na vida de educadores e educandos.

Educação em ciências e matemáticas: debates contemporâneos sobre ensino e formação de professores, de Terezinha Valim Oliver Gonçalves, Francisco Cristiano da Macêdo e Fábio Lustosa Souza (org.). Porto Alegre: Penso, 2015.

Na obra, são apresentados resultados de pesquisas sobre práticas docentes, em especial a formação de professores de Ciências e Matemática, com o propósito de discutir os desafios da formação desses profissionais e a maneira de trabalhar com o ensino nos tempos atuais.

Ensino de física: experiências, pesquisas e reflexões, de Alexandre Leite dos Santos Silva e outros. (org.). Teresina: EDUFPI, 2019. Disponível em: https://s.livro.pro/9v8fyr. Acesso em: 31 out. 2024.

Esse livro apresenta diversos textos que trabalham pesquisas e experiências relacionadas ao ensino de Física, de modo a propiciar melhores condições para o processo de ensino-aprendizagem.

Esclarecendo deficiências: aspectos teóricos e práticos para contribuição com uma sociedade inclusiva, de Márcia Honora e Mary L. Frizanco. São Paulo: Ciranda, 2019.

Esse livro traz informações a respeito das deficiências, bem como sugestões pedagógicas para profissionais de ensino e demais pessoas engajadas em busca de uma sociedade mais inclusiva.

Cibercultura, de Pierre Lévy. São Paulo: Editora 34, 2010.

Explica de forma clara para os especialistas do assunto e aos não especialistas o que é cibercultura e quais são as implicações em diferentes campos, como no trabalho, na política, nos direitos e, sobretudo, na educação.

Física contextualizada: uma viagem pelo Pantanal, de Umbelina Giacometti Piubéli. Campo Grande: Editora UFMS, 2011.

Esse livro traz uma curadoria de atividades sistematizadas envolvendo conteúdos de Física, que podem contribuir significativamente para o trabalho dos professores em sala de aula e a formação dos estudantes.

Educação, mídia e meio ambiente, de Regis de Morais. Campinas: Alínea, 2004.

Esse livro apresenta a ecologia como pauta central para reflexões educacionais que incluem as mídias como veículos de informações que se comportam de maneira positiva e negativa.