SUMÁRIO DO VOLUME. Física FÍSICA INTRODUÇÃO 5 ESTUDO DOS MOVIMENTOS RETILÍNEOS 27

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2 2 Física SUMÁRIO DO VOLUME FÍSICA INTRODUÇÃO Sistema de Unidades Notação Científi ca Grandezas físicas têm direção e sentido Operações com vetores Decomposição de vetores 24 ESTUDO DOS MOVIMENTOS RETILÍNEOS Introdução à Cinemática Deslocamento de um corpo Velocidade de um corpo Aceleração de um corpo Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) Encontro entre dois móveis O MRU através de gráfi cos Composição de movimentos Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) Descrições do MRUV Equação horária da velocidade Equação horária do espaço O MRUV através de gráfi cos Movimentos verticais no vácuo Queda Livre Todo objeto que sobe deve cair Gráfi cos do Movimento Vertical no vácuo Movimentos não verticais no vácuo Lançamento Horizontal Lançamento oblíquo 78

3 VOLUME 1 SUMÁRIO COMPLETO Física 3 UNIDADE: FENÔMENOS MECÂNICOS INTRODUÇÃO Grandezas físicas têm direção e sentido UNIDADE: FENÔMENOS MECÂNICOS ESTUDO DOS MOVIMENTOS RETILÍNEOS 3. Introdução à Cinemática 4. Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) 5. Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) 6. Movimentos verticais no vácuo 7. Movimentos não verticais no vácuo VOLUME 2 UNIDADE: FENÔMENOS MECÂNICOS FORÇAS E SUAS CONSEQUÊNCIAS 8. Leis da dinâmica clássica 9. Aplicações UNIDADE: FENÔMENOS MECÂNICOS ESTUDO DOS MOVIMENTOS CIRCULARES 10. Estudando o movimento da roda gigante 11. Newton e o movimento circular UNIDADE: FENÔMENOS MECÂNICOS GRAVITAÇÃO 12. Kepler e o movimento planetário 13. O que acontece com os corpos ou líquidos quando variamos a temperatura? VOLUME 3 UNIDADE: FENÔMENOS MECÂNICOS ENERGIA E QUANTIDADE DE MOVIMENTO 14. Qual o trabalho que realizamos para deslocar um corpo? 15. Energia mecânica 16. Impulso e quantidade de movimento UNIDADE: FENÔMENOS MECÂNICOS ESTÁTICA DOS CORPOS RÍGIDOS 17. A força que faz uma barra girar UNIDADE: FENÔMENOS MECÂNICOS HIDROSTÁTICA 18. Introdução 19. Vivendo sob pressão 20. Por que os navios não afundam?

4 4 Física

5 Física 5 INTRODUÇÃO 1. AS BASES DA FÍSICA Física (grego Physiké) é a ciência dos fenômenos naturais, cujo objetivo é descrevê-los e explicá-los de uma forma simples a partir dos elementos básicos da natureza, com o intuito de criar leis que os regem, estudando as propriedades da matéria e da energia. Além disso, está presente no nosso cotidiano, porém passamos por algumas situações sem perceber que nelas estão envolvidos conceitos relacionados à Física. O simples fato de andarmos, por exemplo, envolve conceitos físicos. O primeiro método empregado por essa ciência para os estudos desses fenômenos é a observação. Essa observação é o exame cuidadoso que se faz do fenômeno, para que, a partir dela, possam ser formuladas hipóteses e teorias para a situação observada. Após realizar observações e hipóteses, sempre que possível, são feitas as medições do fenômeno observado para que se possa encontrar uma lei geral para ele. A seguir, apresentamos alguns fenômenos naturais que podem ser estudados e explicados pela Física. As ondas mecânicas precisam de um meio para se propagar, transportando energia e quantidade de movimento. Os defeitos de visão podem ser corrigidos com o auxílio de óculos de grau. Ao atravessar suas lentes, a luz sofre um desvio em sua trajetória corrigindo o defeito de visão da pessoa. O arco-íris ocorre devido à refração e à dispersão da luz solar ao passar por gotículas de água existentes na atmosfera. O derretimento (fusão) do gelo ocorre porque ele recebe calor de uma determinada fonte de energia como, por exemplo, o Sol. Isso pode ser explicado através do fl uxo de energia que ocorre dos corpos mais quentes para os corpos mais frios. O ato de caminhar ocorre devido à presença do atrito entre o pé do indivíduo e o solo. Disponível em: < Imagens acessadas em: 15 ago Disponível em: < Disponível em: <

6 6 Física Além dos fenômenos físicos naturais, a Física contribui muito para o desenvolvimento tecnológico pelo qual está passando todo o mundo. Vários aparelhos que utilizamos na medicina, por exemplo, têm seus princípios de funcionamento baseados nessa ciência. Devido à grande diversidade de fenômenos apresentados na vida cotidiana, fez-se necessária uma divisão didática da Física em vários conteúdos: Mecânica: Estudo dos movimentos dos corpos, bem como suas causas e consequências. Termologia: Estudo do calor e seus efeitos sobre a matéria. Óptica: Estudo dos fenômenos relacionados à luz. Ondulatória: Estudo das ondas, suas características e seus fenômenos. Eletricidade: Estudo dos fenômenos elétricos, fundamentados nas propriedades das cargas elétricas. Física Moderna: Estudo da Física desenvolvido no final do século XIX e início do século XX. Em particular, é o estudo da Mecânica Quântica e da Teoria da Relatividade Restrita. Neste material, será feito um estudo sobre mecânica, que é a base da Física para compreender todos os fenômenos que serão vistos nos anos posteriores. Costuma-se dividi-la em duas partes: A Cinemática (estuda os movimentos dos corpos) e a Dinâmica (estuda as causas que provocam tais movimentos). No volume I desta coleção, faremos o estudo da Cinemática, trabalhando com diversos tipos de movimentos, baseando-nos em três grandezas físicas: posição, velocidade e aceleração. 1.1 Sistema de Unidades O sistema de medidas adotado inicialmente pelos países não tinha nenhum padrão com os demais. Cada país possuía seu sistema de medidas que, geralmente, era baseado em alguma parte do corpo do rei. Daí, surgiram algumas medidas 1 jarda como a polegada, o pé e a jarda (distância entre o dedo indicador e o nariz, com o braço esticado). Quando os países europeus começaram a realizar o intercâmbio de mercadorias, um problema grave foi constatado. Essas mercadorias seriam vendidas baseadas em quais medições? Além disso, as pesquisas científicas estavam aprofundando cada vez mais, e a pressão para que se estabelecesse um padrão de unidades, principalmente para o comprimento e para a massa, era muito grande. O Bureau Internacional de Pesos e Medidas, o BIPM, foi criado no dia 20 de maio de 1875 para estabelecer fundamentos de um sistema de medidas que servisse para todo o mundo. O sistema métrico decimal, que surgiu na época da Revolução Francesa, tinha como base apenas os sistemas de medidas de comprimento e massa. Em 1889, a Conferência Geral de Pesos e Medidas criou os novos protótipos internacionais do comprimento e da massa. Esse sistema, formado por duas medidas inicialmente, evoluiu e, hoje, é constituído de sete unidades de base. 1 polegada Em 1960, a 11 a Conferência Geral de Pesos e Medidas decidiu que esse sistema seria chamado de Sistema Internacional de Unidades, S.I. Esse sistema também é conhecido por sistema MKS. Ele é adotado em todo mundo, inclusive no Brasil (a partir de 1962), embora nem todos os países utilizem as unidades desse sistema em seu cotidiano. Por exemplo, na Inglaterra, utilizam-se as unidades de medidas libra e jarda. Nos Estados Unidos, a unidade de medida da temperatura é o Fahrenheit. 1 pé Acervo CNEC

7 Física 7 Na tabela a seguir, são apresentadas as grandezas de base, juntamente com suas unidades de base e seus símbolos. Grandeza de base Unidade de base Símbolo Comprimento Metro m Massa Quilograma kg Tempo Segundo s Corrente elétrica Ampère A Temperatura Kelvin K Quantidade de substância Mol mol Intensidade luminosa Candela cd Tabela com as unidades base do Sistema Internacional. Além das unidades de base, existem as unidades derivadas. Essas unidades são definidas a partir das de base. Na tabela a seguir, estão representadas algumas unidades derivadas em conjunto à unidade e seu respectivo símbolo. Grandeza Unidade Símbolo Aceleração metro/segundo/segundo m/s 2 Área metro quadrado m 2 Energia joule J Frequência hertz Hz Massa Específica quilograma/metro cúbico kg/m 3 Pressão newton/metro quadrado N/m 2 Temperatura grau Celsius C Velocidade metro/segundo m/s Volume metro cúbico m 3 Por exemplo, a unidade de medida da velocidade é a razão entre a unidade de medida do comprimento e do tempo. Como o comprimento é medido em metro (m), e a unidade de tempo, em segundo (s), conclui-se que a unidade de medida da velocidade é o metro por segundo (m/s). O Sistema Internacional define algumas regras para se escrever os valores e os símbolos das unidades de medidas: os símbolos das unidades de medidas não aceitam plural. 2 m, e não 2ms ou 2 mts. 7 h, e não 7 hs ou 7 hrs. o nome das unidades do S.I. é escrito sempre em letra minúscula, inclusive nomes próprios. kg quilograma; m 3 metro cúbico; N newton; K kelvin. Observação: A única exceção à regra é o graus Celsius (º C) e se o nome da unidade estiver no início da frase ou fizer parte de um título. as unidades de nomes próprios, por exemplo, nomes de cientistas, devem ser escritas com a primeira letra em maiúsculo, e as demais (se houver), em minúsculo. 12 N (Newton) e não 12 n; 5 J (Joule) e não 5 j; 70 K (Kelvin) e não 70 k; Pa (Pascal).

8 8 Física o prefixo quilo (k) é sempre representado pela letra minúscula. 8 kg, e não 8 Kg 58 km, e não 58 Km a separação da unidade e da parte decimal no Brasil é feita por vírgula, e não por ponto como vemos nas calculadoras. 26,3 s e não 26.3 s 3,2 m e não 3.2 m os símbolos das unidades não são seguidos por ponto, exceto no final de uma frase. 6 km e não 6 km. 13 h e não 13 h. a multiplicação de unidades deve ser indicada pela inserção de um ponto entre as unidades ou por justaposição das unidades. N.m ou Nm (newton metro) quando a unidade derivada é constituída pela divisão de uma unidade por outra, pode-se utilizar a barra inclinada (/), o traço horizontal ou potências negativas. m/s, m s, m.s-1 Ao escrever as medidas de tempo, observe o uso correto dos símbolos para hora, minuto e segundo. 10 h 55 min 6 s e não 10 h 55 6 Exercícios de sala 1 (PUC/RS-ADAPTADO) Um estudante mandou o seguinte a um colega: No último fi m de semana, fui com minha família à praia. Depois de 2 h de viagem, tínhamos viajado 110 Km e paramos durante 20 MIN para descansar e fazer compras em um shopping. Meu pai comprou 2 KG de queijo colonial, e minha mãe, 5 ltrs de suco concentrado. Depois de viajarmos mais 2 h, com uma velocidade média de 80 km/h, chegamos ao destino. O número de erros referentes à grafi a de unidades, nesse , é a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) Múltiplos e Submúltiplos das Unidades de Medida No Sistema Internacional, um conjunto de prefixos foi adotado para uso com as unidades, com o objetivo de facilitar a escrita de números muito grandes ou números muito pequenos. Esses prefixos podem ser utilizados com qualquer unidade de base ou com unidades derivadas. Esses múltiplos e submúltiplos, que representam os prefixos, estão listados na tabela a seguir.

9 Física 9 Submúltiplos Fator Nome Símbolo 10-1 deci d 10-2 centi c 10-3 mili m 10-6 micro µ 10-9 nano n pico p Múltiplos Fator Nome Símbolo 10 1 deca da 10 2 hecto h 10 3 quilo k 10 6 mega M 10 9 giga G tera T Tabela de múltiplos e submúltiplos do Sistema Internacional. Observação: Algumas unidades de medida, como, por exemplo, o tempo, aceitam múltiplos e submúltiplos que não seguem a regra de prefixos escrita anteriormente. Podemos agora fazer a conversão entre os múltiplos e os submúltiplos das unidades de medida. Essas conversões são muito importantes, pois, na Física, a unidade de medida apresentada na resolução do problema é essencial. Não basta fazer os cálculos necessários e encontrar determinados valores sem expressar o que realmente eles representam. O que expressa o que foi calculado é a unidade de medida. Veremos, agora, as transformações que podemos fazer quando estivermos trabalhando com comprimento, tempo, massa, volume, ângulo, força e área que são os que mais vamos usar em todo nosso curso. Grandeza Nome Símbolo Valor em unidade do SI Comprimento Tempo Massa Volume Ângulo quilômetro km 1 km = m = m decímetro dm 1 dm = m = 0,1 m centímetro cm 1 cm = m = 0,01 m milímetro mm 1 mm = m = 0,001 m micrômetro µm 1 µm = m = 0, m minuto min 1 min = 60 s hora h 1 h = s dia dia 1 dia = s tonelada t 1 t = kg grama g 1 g = kg = 0,001 kg litro 1 = m 3 = 0,001 m 3 centímetro cúbico cm 3 1 cm 3 = m 3 = 0, m 3 decímetro cúbico dm 3 1 dm 3 = m 3 = 0,001 m 3 grau 1 = (π/180) rad minuto 1 = (1/60) = (π/10 800) rad segundo 1 = (1/60) = (π/ ) rad

10 10 Física Grandeza Nome Símbolo Valor em unidade do SI Força Dina dyn 1 dyn = N = 0,00001 N centímetro quadrado cm 2 1 cm 2 = m 2 = 0,0001 m 2 Área milímetro quadrado mm 2 1 mm 2 = m 2 = 0, m 2 hectômetro quadrado hm 2 1 hm 2 = m 2 = m 2 quilômetro quadrado km 2 1 km 2 = m 2 = m 2 Transformações de unidades de medida para o Sistema Internacional. O tempo, por não ser uma unidade de medida decimal, pode complicar um pouco o nosso entendimento de quando escrevemos um determinado tempo em forma decimal. Por exemplo, 9,75 h não representam 9 h e 75 min. Esse tempo corresponde a 9 h e 45 min. Isso acontece porque em uma hora há 60 minutos, e não 100. Para fazermos a transformação de unidade nesse caso, basta lembrar que em 1 hora há 60 minutos e que em 1 minuto há 60 segundos. Veja outros exemplos: 4,50 h = 4 h + 0,5 h = 4 h + 0,5 (60 min) = 4 h 30 min 1,84 h = 1 h + 0,84 h = 1 h + 0,84 (60 min) = 1 h + 50,4 min = 1 h 50 min + 0,4 min = 1 h 50 min + 0,4 (60 s) = 1 h 50 min 24 s Exercícios de sala 2 Dê os seguintes valores em unidades do Sistema Internacional: a) 12 km b) 45 min c) 4 h d) 780 cm e) g f) 3,2 t g) 7 km 2 h) cm 2 i) 123 dm 3 j) 18 cm 3 k) 6 mm 2 3 Reescreva os tempos a seguir apresentando quantas horas, minutos e segundos eles representam. a) 12,25 h b) 5,75 h c) 3,3 h d) 10,74 h 4 (Seriado - UFV) Os comprimentos dos lados de uma placa fi na retangular são 3,4 cm e 5,0 mm. O valor da área desta placa é: a) 17 cm 2. b) 1,7 cm 2. c) 17 m 2. d) 1,7 m 2. e) 0,17 m 2.

11 Física Notação Científica A escrita, em notação científica, é uma forma de simplificar números muito grandes ou muito pequenos usando potência de 10. Como vimos anteriormente, podemos fazer essa mesma simplificação usando os múltiplos e os submúltiplos, porém há números e casos em que o uso da notação científica é muito importante, principalmente nas operações matemáticas. Um número escrito em forma de notação científica é representado por um produto de um determinado número por uma potência de 10. X 10 n, em que X é um número maior ou igual a 1 e menor que 10 (1 X < 10). Já o valor de n é qualquer número pertencente ao conjunto de números inteiros (Z). Para que possamos escrever os números em notação científica, é necessário movimentar a vírgula dos números até que eles assumam um valor entre 1 e 10. Para isso, existem algumas regras que podem nos auxiliar: números maiores que 9: deslocamos a vírgula para a esquerda até que esse número assuma um valor entre 1 e 10. O número de casas que a vírgula deslocou para a esquerda corresponde ao expoente positivo da potência de = 5, = 1, = 2, = 2, , = 2, = 2, Observação: o número positivo do expoente 10 significa o número de casas que devemos deslocar a vírgula para a esquerda. números menores que 1: deslocamos a vírgula para a direita até que esse número assuma um valor entre 1 e 10. O número de casas que a vírgula deslocou para a direita corresponde ao expoente negativo da potência de 10. 0,00009 = , = 1, = 1, , = 1, = 1, = 1,059 Observação: o número negativo do expoente 10 significa o número de casas que devemos deslocar a vírgula para a direita. Quando quisermos saber qual potência de 10 com expoente inteiro que mais se aproxima de um determinado valor, utilizamos o conceito de Ordem de Grandeza (O.G). O módulo de número qualquer X estará sempre compreendido entre duas potências de 10, inteiras e consecutivas, ou seja, 10 n 1 X 10 n. Por exemplo, o número (2, ) está compreendido entre , Para obtermos a ordem de grandeza de um número, usamos a seguinte regra: Escrever o número na forma de notação científica (X 10 n ); Em seguida, verificar entre que potências sucessivas de 10 está o número dado. a) Se X 10, a ordem de grandeza de X é 10 n ; b) Se X > 10, a ordem de grandeza de X é 10 n+1. Lembrete: 10 = 3, = 2, O.G. é 10 3 (2,4 10 ) = 7, O.G. é 10 7 (7,31 > 10 ) - 0, = O.G. é 10-5 ( 9 > 10 ) = 1, O.G. é (1,7 10 )

12 12 Física Exercícios de sala 5 Escreva os seguintes números em notação científi ca: a) b) c) 150 d) 0,00231 e) 0, f) 0, A ordem de grandeza do número de segundos em 50 anos é: a) b) c) d) e) (Seriado - UFAL) O número de segundos contido nos 120 anos de existência de Arapiraca tem ordem de grandeza: a) b) c) d) e) Algarismos Significativos Quando é feita uma determinada medida, por exemplo, de um comprimento utilizando uma régua, por mais que a pessoa seja muito cuidadosa e atenta, haverá um erro na leitura da sua medida. Para uma mesma medida, duas pessoas podem ler valores diferentes. Essa incerteza se deve ao fato de os instrumentos apresentarem um limite de precisão e à habilidade de quem faz determinada medição. Façamos uma medida do comprimento de determinado inseto como na figura a seguir e veremos qual é o resultado obtido Adaptado para o Acervo CNEC Medida do comprimento de um inseto.

13 Física 13 Observando o desenho, podemos afirmar que o comprimento do inseto é maior que 1,5 cm e menor que 1,6 cm. Porém não temos a certeza de qual é o outro algarismo que acompanha o valor 5. Nesse caso, imaginamos o intervalo subdividido em 10 partes iguais e acrescentamos o número duvidoso à medida com razoável aproximação. É devido a esse valor indeterminado que surgem as incertezas nas medidas que fazemos com qualquer instrumento. No exemplo anterior, podemos dizer que o comprimento do inseto é de 1,54 cm. Os algarismos significativos de uma medida são todos os números que você tem certeza, mais um valor duvidoso, que você chuta. Então, a medida do inseto usando esse aparelho anterior nos fornece uma medida com 3 algarismos significativos. Quanto mais preciso for o instrumento, maior será o número de algarismos significativos presente na medida. Geralmente, para os instrumentos de medida, a incerteza em suas medidas é a metade da sua menor divisão ou medida, ou seja, em uma régua milimetrada, a incerteza é de 0,5 mm. Não é considerado algarismo significativo o zero à esquerda do primeiro algarismo significativo diferente de zero. 8 = 0,8 10 =0, = 0, (1 algarismo significativo) 34 = 3,4 10 = 0, = 0, (2 algarismos significativos) 0, = 0, = 9, (4 algarismos significativos) Quando o zero se encontra à direita de um algarismo significativo, é considerado também um algarismo significativo. 2,5 (2 algarismos significativos) 2,50 (3 algarismos significativos) 2,500 (4 algarismos significativos) Observação: A precisão do 2,500 é maior que, por exemplo, a de 2,50, já que possui maior quantidade de algarismos significativos. Também é considerado algarismo significativo quando o zero situa-se entre algarismos significativos. 71,023 (5 algarismos significativos) 1,00004 (6 algarismos significativos) Caso seja necessário fazer arredondamento de algum número com muitos algarismos significativos, utilizaremos as seguintes regras: Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado for inferior a 5, o último algarismo a ser conservado permanecerá sem modificação. 1,222 1,3 (arredonda-se para a primeira casa decimal) 73,34 73,3 100, ,9 37, ,4 Sempre que o primeiro algarismo a ser descartado for maior que 5, ou sendo 5, for seguido de no mínimo um algarismo diferente de zero, o último algarismo a ser conservado deverá ser aumentado de uma unidade. 1,66 1,7 (arredondamento a primeira casa decimal) 4,8513 4,9 3,751 3,8 293, ,2

14 14 Física Se o último algarismo a ser conservado for seguido de um algarismo igual a 5, seguido de zeros, teremos: Se o algarismo a ser conservado for ímpar, arredonda-se para o algarismo par mais próximo, ou seja, aumenta-se uma unidade. 7,550 7,6 (arredonda-se para a primeira casa decimal) 3,150 3,2 2123, ,8 12, ,0 Se o algarismo a ser conservado for par, não haverá modificação. 9,250 9,2 (arredonda-se a primeira casa decimal) 4, ,4 78,850 78,8 11, ,6 Ao realizarmos uma operação matemática de soma ou subtração, o resultado obtido deve conter o mesmo número de casas decimais do número que contém o menor número de casas decimais envolvido nas operações. Para isso, às vezes, será preciso arredondar as parcelas que fazem parte da operação ,5 + 2, , ,5 + 2,3 + 0,1 = 2328, ,23 235, ,23 235,58 = 3 011, , , , ,2 + 12, ,8 = 4481,1 Caso a operação matemática seja de multiplicação ou divisão, devemos proceder de uma maneira um pouco diferente. Nesse caso, fazemos a multiplicação ou divisão normalmente e, só no final, colocamos o resultado com o mesmo número de algarismos significativos que o número com menor algarismos significativos envolvido na operação. 2,38 3,2 = 7,616 = 7,6 16,1925 : 5,1 = 3,175 = 3,2 255, : 3,234 = 78,947 Exercícios de sala 8 Efetue as operações indicadas a seguir. Os números estão expressos corretamente em algarismos signifi cativos. Dê a resposta da primeira operação em m e, da segunda, em m 2. a) 5,070 m + 0,0037 km cm b) 6,54 m 13,33 cm

15 Física 15 9 O número de algarismo signifi cativos do número 0, m é: a) 3. b) 4. c) 5. d) 13. e) 18. Exercícios propostos 10 Assinale a alternativa que esteja com todas unidades de medida escritas corretamente. a) O planeta Terra demora 24 h. para dar uma volta em torno de si mesmo. b) Uma milha é defi nida como sendo igual a 1 609,344 mts. c) Uma pessoa de 63 kg tem um peso aproximado de 618 N. d) Ao subir numa balança graduada em quilos, Joãozinho lê que sua massa é de 45 Kgs. e) A placa de trânsito avisa que a velocidade máxima permitida para aquele trecho da estrada é de 80 km. 11 Dê os seguintes valores em unidades do Sistema Internacional. a) mm b) 95 cm c) g d) 12 mg e) 1,4 t f) 115 min g) 1,8 h h) 0,12 km 2 i) mm 2 j) 345 dm 2 k) 10 cm 2 l) cm 3 12 (SERIADO-UFAL) Atualmente, estima-se a idade do Universo em aproximadamente 13,7 bilhões de anos. Pode-se afi rmar que a ordem de grandeza da idade do universo em horas é de: a) b) c) d) e) Num campo de futebol não profi ssional, as traves verticais do gol distam entre si 8,15 m. Considerando que 1 jarda vale 3 pés e que 1 pé mede 30,48 cm, a largura mais aproximada dessas duas traves, em jardas, é: a) 6,3. b) 8,9. c) 10,2. d) 12,5. e) 14,0. 14 (SERIADO-UFAL) Uma mangueira cilíndrica, de 20 m de comprimento, encontra-se conectada a uma torneira inicialmente fechada. Quando a torneira é aberta, a água é liberada a uma taxa constante de 100 ml = 10 4 m 3 por segundo. Se a área da seção transversal da mangueira é de 3 cm 2 = m 2, em quanto tempo, após a abertura da torneira, a água começará a sair pela extremidade não conectada? Dado: o volume de um cilindro é igual ao produto da área da seção transversal (igual à área da base) pela sua altura. Considere, também, que a torneira e a mangueira encontram-se no nível do solo e que o fluxo de água é uniforme dentro da mangueira. a) 10 s. b) 20 s. c) 40 s. d) 60 s. e) 80 s. Exercícios de aprofundamento 15 (ITA) O sistema legal de unidades brasileiro baseia-se no Sistema Internacional de Unidades (SI). Indique qual dos conjuntos abaixo está corretamente escrito. a) 40 s (quarenta segundos) 36,5 g (trinta e seis gramas e 5 décimos) 2 m (dois metros) b) 30 Nts (30 Newtons) 10 T (dez teslas) 0,73 rd (setenta e três centésimos de radiano) c) 2 Ns (dois newton vezes segundo) 273 ºK (duzentos e setenta e três graus kelvin) 1,0 W (um Watt) d) 30 A (trinta ampères) 1 mμc (um milimicrocoulomb) 2 V (dois volts) e) 0,2 w.m 1. k 1 (dois décimos de watt por metro por kelvin) 22 C (vinte e dois graus Celsius) 2 nm (dois nanômetros)

16 Prezado leitor, Agradecemos o interesse em nosso material. Entretanto, essa é somente uma amostra gratuita. Caso haja interesse, todos os materiais do Sistema de Ensino CNEC estão disponíveis para aquisição através de nossa loja virtual. loja.cneceduca.com.br