UNICAMP 1988 Física - Questões

Uma caixa d’água com volume de $150$ litros coleta água de chuva à razão de $10$ litros por hora.

1. a) por quanto tempo deverá chover para encher completamente esta caixa d’água?;
   

2. b) admitindo-se que a área da base da caixa é $0,5\ \text{m}^2$, com que velocidade subirá o nível de água na caixa enquanto durar a chuva?
   

Um vagão de massa $M=3000\ \text{kg}$ parte do repouso e movimenta-se sobre um trilho horizontal graças à ação de uma força resultante horizontal de $6000\ \text{N}$.

1. a) calcule a aceleração do centro de massa do vagão;
   

2. b) Calcule a velocidade angular das rodas do vagão no instante $t=10\ \text{s}$. Admita que as rodas têm raio $R=0,4\ \text{m}$ e rolam sem deslizar.
   

Misturam-se $200\ \text{g}$ de água a $20^\circ\text{C}$ com $800\ \text{g}$ de gelo a $0^\circ\text{C}$. Admitindo-se que há troca de calor apenas entre a água e o gelo, pergunta-se:

1. a) qual será a temperatura final da mistura?;
   

2. b) qual será a massa final de liquido?
   

Uma bolha de ar com volume de $1,0\ \text{mm}^3$ forma-se no fundo de um lago de $5,0\ \text{m}$ de profundidade e sobe à superfície. A temperatura no fundo do lago é $17^\circ\text{C}$ e na superfície é $27^\circ\text{C}$.

1. a) qual é a pressão no fundo do lago?;
   

2. b) admitindo-se que o ar seja um gás ideal, calcule o volume da bolha quando ela atinge a superfície do lago.
   

Um chuveiro elétrico opera a uma tensão de $220\ \text{V}$ e consome $2200\ \text{W}$.

1. a) Qual e a resistência elétrica deste chuveiro?
   

2. b) Imaginando que você utilize este chuveiro para tomar um banho com água a temperatura de $37\ ^\circ\text{C}$ e que a temperatura ambiente da água é $27\ ^\circ\text{C}$, calcule a vazão da água, em litros por segundo, que você deve exigir deste chuveiro.
   

Dados:

Calor específico sensível da água: $4 \ J/g ^\circ C$

Densidade da água: $10^3 \ kg/m^3$