Socio

Vestibular 2009 — 2a fase Gabarito — Física Questão 01 (Valor: 15 pontos) A análise da equação Fmédio∆t = m∆v pode ilustrar a escolha dos fabricantes de veículos. A variação da quantidade de movimento expressa no lado direito da equação, dividida pelo intervalo de tempo no qual essa variação se realiza dá a força média que atua sobre o veículo. Assim, quanto maior for o intervalo de tempo ∆t menor será a força média impulsiva. A escolha de carrocerias menos rígidas eleva o tempo do choque. A carroceria, quando se deforma, atua como um amortecedor para o choque. Numericamente, a força média é calculada por . m∆v = m(v f − v i ) como v i = (72 1000) = 20m/s, Fmédio = t f − ti ∆t 3600 . 1000 (0 − 20 ) = − 4 10 5 N . tem - se Fmédio = 0,05 − 0

O sinal negativo indica que a força atua no sentido contrário à velocidade de deslocamento do carro.
Questão 02 (Valor: 15 pontos)

O experimento apresenta um fenômeno interessante, ou seja, que a pressão exercida sobre um corpo imerso em um fluido diminui quando o fluido está em movimento. Esse efeito é expresso pela equação de Bernoulli p + ρgh + 1 ρ v 2 = constante , 2 em que P é a pressão, ρ a densidade do fluido, g a aceleração da gravidade, h a altura em relação a um referencial arbitrário e v a velocidade do fluido. Ao soprar, o ar se desloca na parte superior da tira de papel e a pressão diminui. A força resultante sobre uma área do papel pode ser calculada considerando o peso por unidade de área e a variação da pressão ∆P. Essa variação pode ser calculada utilizando a equação de Bernoulli em dois pontos, um na superfície superior do papel e o outro na superfície inferior. Tem-se, portanto, 2 p 1 + ρgh1 + 1 ρv1 = p 2 + ρgh 2 + 1 ρv 2 , 2 2 2 em que o índice 1 indica um ponto na superfície superior do papel e o índice 2, na superfície inferior. Como o papel tem espessura desprezível, e considerando-se que o ar na superfície inferior não se move, tem-se 1 ρv 2 = p − p , 2 1 2 1 o que cria uma diferença de pressão em