prova de fisica

19. Uma bolha de ar de 20 cm3 está no fundo de um lago, a 40 m de profundidade, onde a temperatura é 4,0oC. Ela se solta e vai para a superfície, onde a temperatura é 20oC. Considere a temperatura da bolha como sendo a mesma da água à sua volta e encontre seu volume no exato momento em que alcança a superfície - ainda na água.
Solução. Considere o seguinte esquema da situação: p, VT000, ppVT = , , atm ρ h
Como a quantidade de ar no interior da bolha é constante, vale a relação:
0 pV pVTT

() atm 0 pg h V pVTT
Logo:
p gh V T V

Um trilho de aço tem 100m de comprimento a 10°C. Qual o acréscimo de comprimento desse trilho quando a sua temperatura chega a 30°C?
(dado: coeficiente de dilatação linear do aço: αaço=1,1 . 10-5 °C-1

L0 = 100m
∆T = 30 °C – 10 °C = 20 °C αaço=1,1 . 10-5 °C-1

Aplicando a equação ∆L = L0 . α . ∆T , podemos encontrar a variação de comprimento do trilho:

∆L = L0 . α . ∆T
∆L = 100. 1,1 . 10-5 . 20
∆L = 0,022 m (acréscimo de comprimento do trilho)
Um bloco, com as dimensões indicadas na figura e material de densidade 0,2 g/cm3
, flutua em água pura, servindo como ponte. Quando um caminhão passa sobre ele, o volume da parte submersa é 25% do volume do bloco. Desse modo, determine a massa do caminhão.
Resolução:
Dados: dágua= 1 g/cm3 = 10^3 kg/m3 dBl= 0,2 g/cm3 = 0,2 x 10^3 kg/m3 Determinando o volume da parte subermersa:
V V sub. 5 ? Bl. 5 ? ( ) ? 5 m 1
4
1
4 2 4 10 20 3
Como o sistema se encontra em equilíbrio, temos:
PB 1 Pc 5 E → mBg 1 mc g 5 dlíq.Vlíq. desl.g
Substituindo m 5 d ? v: dBVBg 1 mc g 5 dlíq.vlíq. desl.g →
2 ? 102 ? 8 ? 102 1 mc ? 10 5 103 ? 20 ? 101
16 ? 104 1 10 ? mc 5 2 ? 105 → mc 5 4 000 kg
E
PC PB
4 000 kg25