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domingo, 13 de abril de 2014

Física - Comentários sobre os exercícios da apostila. Capítulo 2

Exercício 01: Aplicação direta da definição de velocidade média.

Exercício 02: Lembre-se que uma fórmula na física é usada para fornecer o valor de uma grandeza ( representada na fórmula por uma letra ) quando se é fornecido o valor das demais grandezas da fórmula ( as demais letras ). Use a fórmula da velocidade média para calcular a distância.

Exercício 03: Pela definição de velocidade média o que devemos levar em conta é apenas o instante de tempo inicial ( ou a posição inicial ) e o instante de tempo final ( ou a posição final ).Nesse exercício, só importa a chegada e a partida. O que acontece no meio não interessa. Use a definição de intervalo de uma grandeza. Use a transformação de unidades da página 11.

Exercício 04: Note que para o movimento uniforme a velocidade média não é a média das velocidades em cada trecho do caminho. Temos aqui dois trechos. Para cada um é fornecida a velocidade média e a distância. Use a definição de velocidade média para calcular o tempo gasto em cada trecho e depois some as partes e calcule a velocidade média do trecho total.

Atenção: Não use a notação decimal. Use as frações. você vai notar que facilita os cálculos.

Exercício 05: Para os itens "a" e "b" é só olhar a equação horária.Para o item "c" use também a equação horária e calcule.

Exercício 06: Uma atitude importante para resolver com facilidade um exercício de física: Faça um desenho ( esquema ) e não se esqueça de marcar o referencial. Só com um referencial estabelecido é que as equações podem ser usadas. Note que temos duas equações e três incógnitas. Não é possível resolver, temos que procurar uma terceira equação. Note que ao se encontrarem os carros ocupam a mesma posição. Logo Sa = Sb ( pronto, temos a terceira, use-a!! ). Agora o sistema tem solução.Use Sa ou Sb para calcular a distância. Faça as contas!!!!

Correção do gabarito: Ficou faltando a distância do encontro: 30 m.

Exercício 07: Lembre-se: o gráfico existe para fornecer informações. Logo, use o gráfico, não faça contas. No item "b" use o gráfico, pelo instante de tempo 5 segundos. No item "c" use o método das tangentes.

Exercício 08: Faça a transformação da página 11 para km/h e depois lembre-se que 01 dia = 1/24 horas.

Exercício 09: Faça uma regra de três ( 100 m está para 10 s assim como "x" metros está para 600 s ).

Exercício 10: Faça um desenho e coloque o referencial. Note que a velocidade é negativa, ou seja, o objeto está se movimentando para a origem. Lembre-se ainda que "S" é a posição não uma distância. Use a equação horária.

Exercício 11: Use a definição de velocidade média. Uma dica: nas contas deixe o resultado na forma de fração. Subtraia as frações e só depois passe para minutos.

Exercício 12: Use a definição de velocidade média ( 8 min = 2/15 h ). Faça uma regra de três e calcule quantos litros é gasto por quilômetro, depois inverta a fração ( 0,25 = 1/4 ).

Exercício 13: Use a dica que está no texto do exercício.

Exercício 14: O som é uma onda portanto o ângulo de incidência e de reflexão do som na parede são iguais logo o triângulo PJG é isósceles e JP = PG. Pelo teorema de Pitágoras PJ é 50 m. Use a definição de velocidade média e calcule o tempo que o som leva para atingir o goleiro pelos dois caminhos.Lembre-se que no item "b" pede-se o intervalo de tempo entre o som e o eco. Logo faça a diferença entre os intervalos calculados.

Note que as distâncias foram medidas com dois algarismos significativos. Portanto arredonde os resultados também para dois algarismos significativos.

Exercício 15: Note que o menor caminho é aquele onde não há "retorno" tanto na horizontal como na vertical ( veja o exemplo ). Veja que durante esse "menor caminho" é percorrida uma distância equivalente a duas vezes o perímetro de cada retângulo.

Resolução Capítulo 2 - Apostila I






Caso prefiram, podem baixar por aqui também: Resolução Capítulo 2 (Apostila 1)[4shared]




Física - Notação Científica

Para expressar grandezas muito grandes ou muito pequenas frequentemente encontradas na física usamos a notação científica, que emprega potências de 10.

A potência de dez é utilizada para abreviar múltiplos (ou submúltiplos) de dez. Assim:

100 = 10 x 10;
1000 = 10 x 10 x 10;
100000 = 10 x 10 x 10 x 10 x 10.

Para escrevermos estes números de uma maneira abreviada, basta indicar o número de dezenas envolvidas na multiplicação com um pequeno número (expoente) no alto da potencia de 10.

Logo, se 100 = 10 x 10, podemos dizer que 100 = 102. Da mesma maneira 1000 = 103, e 100000 = 105.

Nestes exemplos o expoente é igual ao número de zeros.

Para os submúltiplos de dez, também utilizamos o sistema exponencial. Assim:

0,01 = 1/10 x 1/10 ;
0,001 = 1/10 x 1/10 x 1/10
0,00001 = 1/10 x 1/10 x 1/10 x 1/10 x 1/10

Neste caso, para abreviar esses números indicamos o número de casas decimais com expoente negativo no alto da potencia de 10.


Assim, se 0,01 = 1/10 x 1/10, podemos dizer que 0,01 = 10-2 . Da mesma maneira, 0,001 = 10-3 e 0,00001 = 10-5.


Para escrever um número em notação científica devemos obedecer ao seguinte formato: A x 10B onde A deve ser um número que esteja entre 1 e 9 , ou seja, deve ser maior ou igual a 1 e menor que 10 e B o número de zeros (ou casas decimais se o expoente for negativo) do número.

Vamos ver alguns exemplos:

40 é igual a 4 vezes 101, então em notação científica representa-se 40 = 4 x 101.

15000 é igual a 15 vezes 1000, ou 1,5 vezes 10000. Como 10000 que é igual 104, então em notação científica representa-se 15000 = 1,5 x 104.

0,2 corresponde a 2 dividido por 10, ou 2 multiplicado por 0,1 que corresponde a 1/10. Como 1/10 pode ser representado por 10-1, então em notação científica representa-se 0,2 = 2 x 10-1.

Notamos então que fica muito mais fácil de representar números muito grandes ou muito pequenos utilizando a notação científica e a potencia de dez.

Abaixo temos mais alguns números expressos em notação científica:

1 000 000 = 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 = 106 mega
100 000 = 10 x 10 x 10 x 10 x 10 = 105
10 000 = 10 x 10 x 10 x 10 = 104
1 000 = 10 x 10 x 10 = 103 quilo
100 = 10 x 10 = 102
10 = 10 = 101
1 = 1 = 100
0,1 = 1/10 = 10-1
0,01 = 1/100 = 10-2 centi
0,001 = 1/1000 = 10-3 mili
0,0001 = 1/10 000 = 10-4
0,00001 = 1/100 000 = 10-5

0,000001 = 1/1 000 000 = 10-6 micro

Também por conveniência, quando lidamos com grandezas muito grandes ou muito pequenas usamos os prefixos da Tabela 1.



FatorNome Símbolo
1024yottaY
1021zettaZ
1018exaE
1015petaP
1012teraT
109gigaG
106megaM
103quilok
102hectoh
101dekada
FatorNome Símbolo
10-1decid
10-2centic
10-3millim
10-6microµ
10-9nanon
10-12picop
10-15femtof
10-18attoa
10-21zeptoz
10-24yoctoy
Tabela 1

Como se pode ver, cada prefixo representa uma certa potência de 10, sendo usado como um fator multiplicativo. Incorporar um prefixo a uma unidade do SI tem o efeito de multiplicar a unidade pelo fator correspondente. Assim, podemos expressar uma certa potência elétrica como

1,27 X 109 watts = 1,27 gigawatt = 1,27 GW

ou um certo intervalo de tempo como

2,25 X 10-9 s = 2,25 nanossegundos = 2,25 ns.

Alguns prefixos, como usados em mililitro, centímetro, quilograma e megabyte, são provavelmente conhecidos e familiares para você que esta lendo esta postagem.