Dúvidas respondidas de Física VII - Vestibular1

Dúvidas respondidas de Física VII

Dúvidas respondidas de Física VII

 

Dúvidas respondidas de Física VII – Pergunta: Um barco motorizado desce um rio deslocando se de um ponto A até um ponto B ,distante 36 km, em 0,90 h .Em seguida, esse mesmo barco sobe o rio deslocando se do ponto B até o ponto A em 1,2 h. Sendo Vb a velocidade do barco em relação as águas e Vc a velocidade das águas em relação ás margens.
a)calcule Vb e Vc.
b)Sabendo se que o rio uma largura aproximada de 175 km, calcule o tempo mínimo de travessia do rio por este barco. 

Dúvidas respondidas de Física VII – Resposta:
1º caso
O barco desce o rio, então a velocidade relativa do barco é a sua própria velocidade(vb) mais a velocidade das águas do rio(vc), então:
(vb + vc) = 36/0,9
(vb + vc) = 40 km/h

2º caso
o barco sobe o rio, então a velocidade relativa do barco é a sua própria velocidade (vb) menos a velocidade das águas do rio (vc), então:
(vb – vc) = 36/1,2
(vb – vc) = 30 km/h

Resolvendo o sistema teremos
(vb + vc) = 40 km/h
(vb – vc) = 30 km/h
———————–
2 vb = 70
vb = 70/2
vb = 35 Km/h

Substiuindo o valor de vb em qualquer uma das equações teremos como valor para vc = 5 km/h

O tempo que o barco leva para atravessar o rio é dado por:

t = e / vb
t = 175 / 35
t = 5h

 

Dúvidas respondidas de Física VII – Pergunta: AO SE PREPARAR UM BANHO MORNO, COLOCARAM-SE DUAS PANELAS DE ÁGUA A 80ºC NA BANHEIRA. QUANTAS PANELAS DE ÁGUA A 20ºC DEVEM SER MISTURADAS PARA SE OBTER UMA TEMPERATURA FINAL DE 50ºC?

Dúvidas respondidas de Física VII – Resposta:
Q = quantidade de calor
c = calor específico da água
m = massa de água
dt = temperatura final, temperatura inicial

Vamos supor que não há perdas de calor para o meio. Vamos dizer que em cada panela há uma massa m de água. O que acontece? Uma certa quantidade A de água a 80°C entrará em contato com outra quantidade B de água, a 20°C; ambas atingirão o equilíbrio térmico, a 50°C. A cederá certa quantidade de calor para B até que a temperatura do sistema A e B se equilibre a 50°C.
Então: Q = m ∗ c ∗ dt
A massa de A é duas vezes a massa m de água em cada panela (pois foram colocadas 2 panelas), ou seja 2m:
Qa = (2m) ∗ c ∗ (50 ; 80)  e  Qb = (Xm) ∗ c ∗ (50-20)

X é o que queremos achar!

Se não há trocas de calor com o meio, tem-se que Qa + Qb = 0 (revise a teoria em seu livro de Física).
Qa + Qb = 0
(2m) ∗ c ∗ (-30) + (Xm) ∗ c ∗ 30 = 0 podemos cancelar m e c
2 ∗ (-30) + X ∗ 30 = 0
30 ∗ X = 60
X = 2

Caso eu não tenha errado, devem ser misturadas 2 panelas de água a 20°C.
Vejamos mais simplesmente:
Q1 + Q2 = 0
m ∗ c ∗ T + m2 ∗ c2 ∗ T2 = 0
2 ∗ V ∗ 1 ∗ (80 – 50) + x ∗ V ∗ 1 ∗ (50 – 20) = 0
60 ∗ V = 30 ∗ x ∗ V
x = 2 panelas

considerando que os volumes sejam iguais de cada panela.
Resposta: 2 panelas de água a 20ºC

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