Fundamentos de Física, Volume 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker · Capítulo 165 de 165

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Fundamentos de Física, Volume 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica

Respostas dos Testes e das Perguntas e Problemas Ímpares

APÊNDICE G

 

TABELA PERIÓDICA DOS

 

ELEMENTOS

 

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RESPOSTAS

 

dos Testes e das Perguntas e Problemas

 

Ímpares

 

Capítulo 12

T 1. c, e, f 2.(a) não; (b) no ponto de aplicação de 1, perpendicular ao plano da figura; (c) 45 N 3. d

P 1. (a) 1 e 3, 2; (b) todas iguais; (c) 1 e 3, 2 (zero) 3. a e c (as forças e os torques se equilibram) 5. (a) 12 kg; (b) 3 kg; (c) 1 kg 7. (a) em C (para eliminar da equação do torque as forças aplicadas a esse ponto); (b) positivo; (c) negativo; (d) igual 9. aumenta 11. A e B empatadas, depois C PR 1. (a) 1,00 m; (b) 2,00 m; (c) 0,987 m; (d) 1,97 m 3. (a) 9,4 N; (b) 4,4 N 5. 7,92 kN 7. (a) 2,8 × 102 N; (b) 8,8 × 102 N; (c) 71° 9. 74,4 g 11. (a) 1,2 kN; (b) para baixo; (c) 1,7 kN; (d) para cima; (e) o de trás; (f) o da frente 13. (a) 2,7 kN; (b) para cima; (c) 3,6 kN; (d) para baixo 15. (a) 5,0 N; (b) 30 N; (c) 1,3 m 17. (a) 0,64 m; (b) aumentar 19. 8,7 N 21. (a) 6,63 kN; (b) 5,74 kN; (c) 5,96 kN 23. (a) 192 N; (b) 96,1 N; (c) 55,5 N 25. 13,6 N 27. (a) 1,9 kN; (b) para cima; (c) 2,1 kN; (d) para baixo 29. (a) (–80 N)î + (1,3 × 102 N)ĵ; (b) (80 N)î + (1,3 × 102 N)ĵ 31. 2,20 m 33. (a) 60,0°; (b) 300 N 35. (a) 445 N; (b) 0,50; (c) 315 N 37. 0,34 39. (a) 211 N; (b) 534 N; (c) 320 N 41. (a) desliza; (b) 31°; (c) tomba; (d) 34° 43. (a) 6,5 × 106 N/m2; (b) 1,1 × l0–5 m 45. (a) 0,80; (b) 0,20; (c) 0,25 47. (a) 1,4 × 109 N; (b) 75 49. (a) 866 N; (b) 143 N; (c) 0,165 51. (a) 1,2 × 102 N; (b) 68 N 53. (a) 1,8 × 107 N; (b) 1,4 × 107 N; (c) 16 55. 0,29 57. 76 N 59. (a) 8,01 kN; (b) 3,65 kN; (c) 5,66 kN 61. 71,7 N 63. (a) L/2; (b) L/4; (c) L/6; (d) L/8; (e) 25L/24 65. (a) 88 N; (b) (30î 1 97ĵ) N 67. 2,4 × 109 N/m2 69. 60° 71. (a) μ < 0,57; (b) μ > 0,57 73. (a) (35î + 200ĵ) N; (b) (–45î + 200ĵ) N; (c) 1,9 × 102 N 75. (a) BC, CD, DA; (b) 535 N; (c) 757 N 77. (a) 1,38 kN; (b) 180 N 79. (a) a1 = L/2, a2 = 5L/8, h = 9L/8; (b) bl = 2L/3, b2 = L/2, h = 7L/6 81.L/4 83. (a) 106 N; (b) 64,0° 85. 1,8 × 102 N 87. (a) –24,4 N; (b) 1,60 N; (c) –3,75o

Capítulo 13

T 1. todos iguais 2. (a) 1, 2 e 4, 3; (b) da horizontal 3. (a) aumenta; (b) negativo 4. (a) 2; (b) 1 5. (a) a trajetória 1 [a redução de E (tornando-a mais negativa) reduz o valor de a]; (b) menor (a redução de a resulta em uma redução de T)

P 1. 3Gm2/d2, para a esquerda 3. Gm2/r2, para cima 5. b e c, a (zero) 7. 1, 2 e 4, 3 9. (a) +y; (b) sim, gira no sentido anti-horário até apontar para a partícula B 11. b, d e f (os três empatados), e, c, a

PR 1. 1/2 3. 19 m 5. 0,8 m 7. –5,00d 9. 2,60 × 105 km 11. (a) M = m; (b) 0 13. 8,31 × 10–9 N 15. (a) –1,88d; (b) –3,90d; (c) 0,489d 17. (a) 17 N; (b) 2,4 19. 2,6 × 106 m 21. 5 × 1024 kg 23. (a) 7,6 m/s2; (b) 4,2 m/s2 25. (a) (3,0 × 10–7 N/kg)m; (b) (3,3 × 10–7 N/kg)m; (c) (6,7 × 10–7 N/kg · m) mr 27. (a) 9,83 m/s2; (b) 9,84 m/s2; (c) 9,79 m/s2 29. 5,0 × 109 J 31. (a) 0,74; (b) 3,8 m/s2; (c) 5,0 km/s 33. (a) 0,0451; (b) 28,5 35. –4,82 × 10–13 J 37. (a) 0,50 pJ; (b) –0,50 pJ 39. (a) 1,7 km/s; (b) 2,5 × 105 m; (c) 1,4 km/s 41. (a) 82 km/s; (b) 1,8 × 104 km/s 43. (a) 7,82 km/s; (b) 87,5 min 45. 6,5 × 1023 kg 47. 5 × 1010 estrelas 49. (a) 1,9 × 1013 m; (b) 6,4R 51. (a) 6,64 × 103 km; P (b) 0,0136 ano 53. 5,8 × l06 m 57. 0,71 ano 59. (GM/L)0,5 61. (a) 3,19 × 103 km; (b) a energia para fazer o satélite subir 63. (a) 2,8 anos; (b) 1,0 × 10–4 65. (a) r1,5; (b) r– l 0,5 –0,5 2 ; (c) r ; (d) r 67. (a) 7,5 km/s; (b) 97 min; (c) 4,1 × 10 km; (d) 7,7 km/s; (e) 93 min; (f) 3,2 × 10–3 N; (g) não; (h) sim 69. 1,1 s 71. (a) GMmx(x2 + R2)–3/2; (b) [2GM(R–1 – (R2 + x2)–1/2)]1/2 73. (a) 1,0 × 103 kg; (b) 1,5 km/s 75. 3,2 × 10–7 N 77. 0,37ĵ μN 79. 2πr1,5G–0,5(M + m/4)–0,5 81. (a) 2,2 × 10–7 rad/s; (b) 89 km/s 83. (a) 2,15 × 104 s; (b) 12,3 km/s; (c) 12,0 km/s; (d) 2,17 × 1011 J; (e) –4,53 × 1011 J; (f) –2,35 × 1011 J; (g) 4,04 × 107 m; (h) 1,22 × 103 s; (i) a elíptica 85. 2,5 × 104 km 87. (a) 1,4 × 106 m/s; (b) 3 × 106 m/s2 89. (a) 0; (b) 1,8 × 1032 J; (c) 1,8 × 1032 J; (d) 0,99 km/s 91. (a) Gm2/R , (b) Gm2/2R ; (c) (Gm/R )0,5; (d) 2(Gm/R )0,5; (e) Gm2/R ; (f) i i i i i (2Gm/R )0,5; (g) O referencial do centro de massa é um referencial inercial e nele a i

lei de conservação da energia pode ser aplicada como no Capítulo 8; o referencial ligado ao corpo A é não inercial e a lei de conservação da energia não pode ser aplicada como no Capítulo 8. A resposta correta é do item (d) 93. 2,4 × 104 m/s 95. –0,044ĵ μN 97. GM m/12R 99. (a) 1,51 × 10–12 N; (b) 0 101. 3,4 × 105 km T T

Capítulo 14

T 1. são todas iguais 2. (a) são todas iguais (a força gravitacional a que o pinguim está submetido é a mesma); (b) 0,95ρ ; ρ ; l,lρ 3. 13 cm3/s, para fora 4. (a) todas 0 0 0 iguais; (b) 1, 2 e 3, 4 (quanto mais larga, mais lenta); (c) 4, 3, 2, 1 (quanto mais larga e mais baixa, maior a pressão)

P 1. (a) desce; (b) desce 3. (a) desce; (b) desce; (c) permanece o mesmo 5. b, a e d empatados (zero), c 7. (a) 1 e 4; (b) 2; (c) 3 9. B, C, A PR 1. 0,074 3. 1,1 × 105 Pa 5. 2,9 ×104 N 7. (b) 26 kN 9. (a) 1,0 × 103 torr; (b) 1,7 × 103 torr 11. (a) 94 torr; (b) 4,1 × 102 torr; (c) 3,1 × 102 torr 13. 1,08 × 103 atm 15. 22,6 × 104 Pa 17. 7,2 × 105 N 19. 4,69 × 105 N 21. 0,635 J 23. 44 km 25. 739,26 torr 27. (a) 7,9 km; (b) 16 km 29. 8,50 kg 31. (a) 6,7 × 102 kg/m3; (b) 7,4 × 102 kg/m3 33. (a) 2,04 × 10–2 m3; (b) 1,57 kN 35. cinco 37. 57,3 cm 39. (a) 1,2 kg; (b) 1,3 × 103 kg/m3 41. (a) 0,10; (b) 0,083 43. (a) 637,8 cm3; (b) 5,102 m3; (c) 5,102 × 103 kg 45. 0,126 m3 47. (a) 1,80 m3; (b) 4,75 m3 49. (a) 3,0 m/s; (b) 2,8 m/s 51. 8,1 m/s 53. 66 W 55. 1,4 × 105 J 57. (a) 1,6 × 10–3 m3/s; (b) 0,90 m 59. (a) 2,5 m/s; (b) 2,6 × 105 Pa 61. (a) 3,9 m/s; (b) 88 kPa 63. 1,1 × 102 m/s 65. (b) 2,0 × 10–2 m3/s 67. (a) 74 N; (b) 1,5 × 102 m3 69. (a) 0,0776 m3/s; (b) 69,8 kg/s 71. (a) 35 cm; (b) 30 cm; (c) 20 cm 73. 1,5 g/cm3 75. 5,11 × 10–7 kg 77. 44,2 g 79. 6,0 × 102 kg/m3 81. 45,3 cm3 83. (a) 3,2 m/s; (b) 9,2 × 104 Pa; (c) 10,3 m 85. 1,07 × 103 g 87. 26,3 m2 89. (a) 5,66 × 109 N; (b) 25,4 atm

Capítulo 15

T 1. (plote x em função de t) (a) –x ; (b) +x ; (c) 0 2. c (a deve ter a forma da Eq. m m 15-8) 3. a (F deve ter a forma da Eq. 15-10) 4. (a) = J; (b) 2 J; (c) = J 5. são todos iguais (na Eq. 15-29, I é proporcional a m) 6. 1, 2, 3 (a razão m/b faz diferença, mas não o valor de k)

P 1. a e b 3. (a) 2; (b) positiva; (c) entre 0 e +x 5. (a) entre D e E; (b) entre 3π/2 m rad e 2π rad 7. (a) são todas iguais; (b) 3 e depois 1 e 2 empatadas; (c) 1, 2, 3 (zero); (d) 1, 2, 3 (zero); (e) 1, 3, 2 9. b (período infinito, não oscila), c, a 11. (a) maior; (b) igual; (c) igual; (d) maior; (e) maior

PR 1. (a) 0,50 s; (b) 2,0 Hz; (c) 18 cm 3. 37,8 m/s2 5. (a) 1,0 mm; (b) 0,75 m/s; (c) 5,7 × 102 m/s2 7. (a) 498 Hz; (b) maior 9. (a) 3,0 m; (b) –49 m/s; (c) –2,7 × 102 m/s2; (d) 20 rad; (e) 1,5 Hz; (f) 0,67 s 11. 39,6 Hz 13. (a) 0,500 s; (b) 2,00 Hz; (c) 12,6 rad/s; (d) 79,0 N/m; (e) 4,40 m/s; (f) 27,6 N 15. (a) 0,18A; (b) no mesmo sentido 17. (a) 5,58 Hz; (b) 0,325 kg; (c) 0,400 m 19. (a) 25 cm; (b) 2,2 Hz 21. 54 Hz 23. 3,1 cm 25. (a) 0,525 m; (b) 0,686 s 27. (a) 0,75; (b) 0,25; (c) 2–0,5x 29. 37 m mJ 31. (a) 2,25 Hz; (b) 125 J; (c) 250 J; (d) 86,6 cm 33. (a) 1,1 m/s; (b) 3,3 cm 35. (a) 3,1 ms; (b) 4,0 m/s; (c) 0,080 J; (d) 80 N; (e) 40 N 37. (a) 2,2 Hz; (b) 56 cm/s; (c) 0,10 kg; (d) 20,0 cm 39. (a) 39,5 rad/s; (b) 34,2 rad/s; (c) 124 rad/s2 41. (a) 0,205 kg · m2; (b) 47,7 cm; (c) 1,50 s 43. (a) 1,64 s; (b) igual 45. 8,77 s 47. 0,366 s 49. (a) 0,845 rad; (b) 0,0602 rad 51. (a) 0,53 m; (b) 2,1 s 53. 0,0653 s 55. (a) 2,26 s; (b) aumenta; (c) permanece o mesmo 57. 6,0% 59. (a) 14,3 s; (b) 5,27 61. (a) F /bω; (b) F /b 63. 5,0 cm 65. (a) 2,8 × 103 rad/s; (b) 2,1 m/s; (c) 5,7 km/s2 67. (a) m m

1,1 Hz; (b) 5,0 cm 69. 7,2 m/s 71. (a) 7,90 N/m; (b) 1,19 cm; (c) 2,00 Hz 73. (a) 1,3 × 102 N/m; (b) 0,62 s; (c) 1,6 Hz; (d) 5,0 cm; (e) 0,51 m/s 75. (a) 16,6 cm; (b) 1,23% 77. (a) 1,2 J; (b) 50 79. 1,53 m 81. (a) 0,30 m; (b) 0,28 s; (c) 1,5 × 102 m/s2; (d) 11 J 83. (a) 1,23 kN/m; (b) 76,0 N 85. 1,6 kg 87. (a) 0,735 kg · m2; (b) 0,0240 N · m; (c) 0,181 rad/s 89. (a) 3,5 m; (b) 0,75 s 91. (a) 0,35 Hz; (b) 0,39 Hz; (c) 0 (não há oscilações) 93. (a) 245 N/m; (b) 0,284 s 95. 0,079 kg · m2 97. (a) 8,11 × 10– 5 2 kg · m; (b) 3,14 rad/s 99. 14,0° 101. (a) 3,2 Hz; (b) 0,26 m; (c) x = (0,26 m) cos(20t – π/2), com t em segundos 103. (a) 0,44 s; (b) 0,18 m 105. (a) 0,45 s; (b) 0,10 m acima e 0,20 m abaixo; (c) 0,15 m; (d) 2,3 J 107. 7 × 102 N/m 109. 0,804 m 111. (a) 0,30 m; (b) 30 m/s2; (c) 0; (d) 4,4 s 113. (a) F/m; (b) 2F/mL; (c) 0 115. 2,54 m

Capítulo 16

T 1. a, 2; b, 3; c, 1 (compare com a fase da Eq. 16-2 e veja a Eq. 16-5) 2. (a) 2, 3, 1 (veja a Eq. 16-12); (b) 3 e depois 1 e 2 empatados (determine a amplitude de dy/dt) 3. (a) permanece igual (é independente de f); (b) diminui (λ = v/f); (c) aumenta; (d) aumenta 4. 0,20 e 0,80 empatados; 0,60; 0,45 5. (a) l; (b) 3; (c) 2 6. (a) 75 Hz; (b) 525 Hz

P 1. (a) 1, 4, 2, 3; (b) 1, 4, 2, 3 3. a, para cima; b, para cima; c, para baixo; d, para baixo; e, para baixo; f, para baixo; g, para cima; h, para cima 5. intermediária (mais próxima de destrutiva) 7. (a) 0; 0,2 comprimento de onda; 0,5 comprimento de onda (zero); (b) 4P 9. d 11. c, a, b méd,1

PR 1. 1,1 ms 3. (a) 3,49 m–1; (b) 31,5 m/s 5. (a) 0,680 s; (b) 1,47 Hz; (c) 2,06 m/s 7. (a) 64 Hz; (b) 1,3 m; (c) 4,0 cm; (d) 5,0 m–1; (e) 4,0 × 102 s–1; (f) π/2 rad; (g) negativo 9. (a) 3,0 mm; (b) 16 m–1; (c) 2,4 × 102 s–1; (d) negativo 11. (a) negativa; (b) 4,0 cm; (c) 0,31 cm–1; (d) 0,63 s–1; (e) π rad; (f) negativo; (g) 2,0 cm/s; (h) –2,5 cm/s 13. (a) 11,7 cm; (b) π rad 15. (a) 0,12 mm; (b) 141 m–1; (c) 628 s–1; (d) positivo 17. (a) 15 m/s; (b) 0,036 N 19. 129 m/s 21. 2,63 m 23. (a) 5,0 cm; (b) 40 cm; (c) 12 m/s; (d) 0,033 s; (e) 9,4 m/s; (f) 16 m–1; (g) 1,9 × 102 s–1; (h) 0,93 rad; (i) positivo 27. 3,2 mm 29. 0,20 m/s 31. 1,41ym 33. (a) 9,0 mm; (b) 16 m–1; (c) 1,1 × 103 s–1; (d) 2,7 rad; (e) positivo 35. 5,0 cm 37. (a) 3,29 mm; (b) 1,55 rad; (c) 1,55 rad 39. 84° 41. (a) 82,0 m/s; (b) 16,8 m; (c) 4,88 Hz 43. (a) 7,91 Hz; (b) 15,8 Hz; (c) 23,7 Hz 45. (a) 105 Hz; (b) 158 m/s 47. 260 Hz 49. (a) 144 m/s; (b) 60,0 cm; (c) 241 Hz 51. (a) 0,50 cm; (b) 3,1 m–1; (c) 3,1 × 102 s1; (d) negativo 53. (a) 0,25 cm; (b) 1,2 × 102 cm/s; (c) 3,0 cm; (d) 0 55. 0,25 m 57. (a) 2,00 Hz; (b) 2,00 m; (c) 4,00 m/s; (d) 50,0 cm; (e) 150 cm; (f) 250 cm; (g) 0; (h) 100 cm; (i) 200 cm 59. (a) 324 Hz; (b) oito 61. 36 N 63. (a) 75 Hz; (b) 13 ms 65. (a) 2,0 mm; (b) 95 Hz; (c) +30 m/s; (d) 31 cm; (e) 1,2 m/s 67. (a) 0,31 m; (b) 1,64 rad; (c) 2,2 mm 69. (a) 0,83y ; 1 (b) 37° 71. (a) 3,77 m/s; (b) 12,3 N; (c) 0; (d) 46,4 W; (e) 0; (f) 0; (g) ±0,50 cm 73. 1,2 rad 75. (a) 300 m/s; (b) não 77. (a) [k Δℓ(ℓ + Δℓ)/m]0,5 79. (a) 144 m/s; (b) 3,00 m; (c) 1,50 m; (d) 48,0 Hz; (e) 96,0 Hz 81. (a) 1,00 cm; (b) 3,46 × 103 s–1; (c) 10,5 m–1; (d) positivo 83. (a) 2πy /λ; (b) não 85. (a) 240 cm; (b) 120 cm; (c) 80 cm 87. m

(a) 1,33 m/s; (b) 1,88 m/s; (c) 16,7 m/s2; (d) 23,7 m/s2 89. (a) 0,52 m; (b) 40 m/s; (c) 0,40 m 91. (a) 0,16 m; (b) 2,4 × 102 N; (c) y(x, t) = (0,16 m) sen[(1,57 m–1)x] sen[(31,4 s–1)t] 93. (c) 2,0 m/s; (d) –x 95. (a) ∞; (b) 1,0; (c) 40% Capítulo 17

T 1. começando a diminuir (por exemplo: desloque mentalmente as curvas da Fig.

17-6 para a direita a partir do ponto x = 42 m) 2. (a) 1 e 2 empatados, 3 (veja a Eq. 17-28); (b) 3 e depois 1 e 2 empatados (veja a Eq. 17-26) 3. o segundo (veja as Eqs. 17-39 e 17-41) 4. a, maior; b, menor; c, indefinido; d, indefinido; e, maior; f, menor

P 1. (a) 0; 0,2 comprimento de onda; 0,5 comprimento de onda (zero); (b) 4P 3. méd,1

C e depois A e B empatados 5. E, A, D, C, B 7. 1, 4, 3, 2 9. 150 Hz e 450 Hz 11. 505, 507, 508 Hz ou 501, 503, 508 Hz

PR 1. (a) 79 m; (b) 41 m; (c) 89 m 3. (a) 2,6 km; (b) 2,0 × 102 5. 1,9 × 103 km 7. 40,7 m 9. 0,23 ms 11. (a) 76,2 μm; (b) 0,333 mm 13. 960 Hz 15. (a) 2,3 × 102 Hz; (b) maior 17. (a) 143 Hz; (b) 3; (c) 5; (d) 286 Hz; (e) 2; (f) 3 19. (a) 14; (b) 14 21. (a) 343 Hz; (b) 3; (c) 5; (d) 686 Hz; (e) 2; (f) 3 23. (a) 0; (b) construtiva; (c) aumenta; (d) 128 m; (e) 63,0 m; (f) 41,2 m 25. 36,8 nm 27. (a) 1,0 × 103; (b) 32 29. 15,0 mW 31. 2 μW 33. 0,76 μm 35. (a) 5,97 × 10–5 W/m2; (b) 4,48 nW 37. (a) 0,34 nW; (b) 0,68 nW; (c) 1,4 nW; (d) 0,88 nW; (e) 0 39. (a) 405 m/s; (b) 596 N; (c) 44,0 cm; (d) 37,3 cm 41. (a) 833 Hz; (b) 0,418 m 43. (a) 3; (b) 1129 Hz; (c) 1506 Hz 45. (a) 2; (b) l 47. 12,4 m 49. 45,3 N 51. 2,25 ms 53. 0,020 55. (a) 526 Hz; (b) 555 Hz 57. 0 59. (a) 1,022 kHz; (b) 1,045 kHz 61. 41 kHz 63. 155 Hz 65. (a) 2,0 kHz; (b) 2,0 kHz 67. (a) 485,8 Hz; (b) 500,0 Hz; (c) 486,2 Hz; (d) 500,0 Hz 69. (a) 42°; (b) 11 s 71. 1 cm 73. 2,1 m 75. (a) 39,7 μW/m2; (b) 171 nm; (c) 0,893 Pa 77. 0,25 79. (a) 2,10 m; (b) 1,47 m 81. (a) 59,7; (b) 2,81 × 10–4 83. (a) para a direita; (b) 0,90 m/s; (c) menor 85. (a) 11 ms; (b) 3,8 m 87. (a) 9,7 × 102 Hz; (b) 1,0 kHz; (c) 60 Hz, não 89. (a) 21 nm; (b) 35 cm; (c) 24 nm; (d) 35 cm 91. (a) 7,70 Hz; (b) 7,70 Hz 93. (a) 5,2 kHz; (b) 2 95. (a) 10 W; (b) 0,032 W/m2; (c) 99 dB 97. (a) 0; (b) 0,572 m; (c) 1,14 m 99. 171 m 101. (a) 3,6 × 102 m/s; (b) 150 Hz 103. 400 Hz 105. (a) 14; (b) 12 107. 821 m/s 109. (a) 39,3 Hz; (b) 118 Hz 111. 4,8 × 102 Hz Capítulo 18

T 1. (a) são todos iguais; (b) 50°X, 50°Y, 50°W 2. (a) 2 e 3 empatados, 1, 4; (b) 3, 2 e, em seguida, 1 e 4 empatados (por analogia com as Eqs. 18-9 e 18-10, suponha que a variação da área é proporcional à área inicial) 3. A (veja a Eq. 18-14) 4. c e e (maximizam a área limitada por um ciclo no sentido horário) 5. (a) são todas iguais (ΔE int não depende da trajetória, mas apenas de i e f); (b) 4, 3, 2, 1 (comparando as áreas sob as curvas); (c) 4, 3, 2, 1 (veja a Eq. 18-26) 6. (a) nula (ciclo fechado); (b) negativa (W é negativo; veja a Eq. 18-26) 7. b e d empatados, a, c (mesmo valor tot

de P ; veja a Eq. 18-32) cond

P 1. c, e depois, a, b e d empatados 3. B e depois, A e C empatados 5. (a) f, porque a temperatura do gelo não pode aumentar até o ponto de congelamento e depois diminuir; (b) b e c no ponto de congelamento da água, d acima, e abaixo; (c) em b, o líquido congela parcialmente e o gelo não derrete; em c, o líquido não congela e o gelo não derrete; em d, o líquido não congela e o gelo derrete totalmente; em e, o líquido congela totalmente e o gelo não derrete 7. (a) ambos no sentido horário; (b) ambos no sentido horário 9. (a) maior; (b) 1, 2, 3; (c) 1, 3, 2; (d) 1, 2, 3; (e) 2, 3, 1 11. c, b, a

PR 1. 1,366 3. 348 K 5. (a) 320°F; (b) –12,3°F 7. –92,1°X 9. 2,731 cm 11. 49,87 cm3 13. 29 cm3 15. 360°C 17. 0,26 cm3 19. 0,13 mm 21. 7,5 cm 23. 160 s 25. 94,6 L 27. 42,7 kJ 29. 33 m2 31. 33 g 33. 3,0 min 35. 13,5C° 37. (a) 5,3°C; (b) 0; (c) 0°C; (d) 60 g 39. 742 kJ 41. (a) 0°C; (b) 2,5°C 43. (a) 1,2 × 102 J; (b) 75 J; (c) 30 J 45. 230 J 47. (a) 6,0 cal; (b) –43 cal; (c) 40 cal; (d) 18 cal; (e) 18 cal 49. 60 J 51. (a) 1,23 kW; (b) 2,28 kW; (c) 1,05 kW 53. 1,66 kJ/s 55. (a) 16 J/s; (b) 0,048 g/s 57. (a) 1,7 × 104 W/m2; (b) 18 W/m2 59. 0,50 min 61. 0,40 cm/h 63. –4,2°C 65. 1,1 m 67. 10% 69. (a) 80 J; (b) 80 J 71. 4,5 × 102 J/kg · K 73. 0,432 cm3 75. 3,1 × 102 J 77. 79,5°C 79. 23 J 81. (a) 11p1V1; (b) 6plVl 83. 4,83 × 10–2 cm3 85. 10,5°C 87. (a) 90 W; (b) 2,3 × 102 W; (c) 3,3 × 102 W 89. (a) 1,87 × 104; (b) 10,4 h 91. 333 J 93. 8,6 J 95. (a) –45 J; (b) +45 J 97. 4,0 × 103 min 99. –6,1 nW 101. 1,17°C 103. 8,0 × 10–3 m2 105. (a) adianta; (b) 0,79 s/h 107. 1,9

Capítulo 19

T 1. todos, menos c 2. (a) são todos iguais; (b) 3, 2, 1 3. o gás A 4. 5 (a maior variação de T) e depois, 1, 2, 3 e 4 empatados 5. 1, 2, 3 (Q = 0, Q é produzido 3 2 pelo trabalho W2, mas Q1 é produzido por um trabalho maior W1 e aumenta a temperatura do

P 1. d, depois a e b empatados, depois c 3. 20 J 5. (a) 3; (b) 1; (c) 4; (d) 2; (e) sim 7. (a) 1, 2, 3, 4; (b) 1, 2, 3 9. a volume constante PR 1. 0,933 kg 3. (a) 0,0388 mol; (b) 220°C 5. 25 moléculas/cm3 7. (a) 3,14 × 103 J; (b) cedido 9. 186 kPa 11. 5,60 kJ 13. (a) 1,5 mol; (b) 1,8 × 103 K; (c) 6,0 × 102 K; (d) 5,0 kJ 15. 360 K 17. 2,0 × 105 Pa 19. (a) 511 m/s; (b) –200°C; (c) 899°C 21. 1,8 × 102 m/s 23. 1,9 kPa 25. (a) 5,65 × 10–21 J; (b) 7,72 × 10–21 J; (c) 3,40 kJ; (d) 4,65 kJ 27. (a) 6,76 × l0–20 J; (b) 10,7 29. (a) 6 × 109 km 31. (a) 3,27 × 1010 moléculas/cm3; (b) 172 m 33. (a) 6,5 km/s; (b) 7,1 km/s 35. (a) 420 m/s; (b) 458 m/s; (c) sim 37. (a) 0,67; (b) 1,2; (c) 1,3; (d) 0,33 39. (a) 1,0 × 104 K; (b) 1,6 × 105 K; (c) 4,4 × 102 K; (d) 7,0 × 103 K; (e) não; (f) sim 41. (a) 7,0 km/s; (b) 2,0 × l0–8 cm; (c) 3,5 × 1010 colisões/s 43. (a) 3,49 kJ; (b) 2,49 kJ; (c) 997 J; (d) 1,00 kJ 45. (a) 6,6 × 10–26 kg; (b) 40 g/mol 47. (a) 0; (b) +374 J; (c) +374 J; (d) +3,11 × 10–22 J 49. 15,8 J/mol·K 51. 8,0 kJ 53. (a) 6,98 kJ; (b) 4,99 kJ; (c) 1,99 kJ; (d) 2,99 kJ 55. (a) 14 atm; (b) 6,2 × 102 K 57. (a) diatômico; (b) 446 K; (c) 8,10 mol 59. –15 J 61. –20 J 63. (a) 3,74 kJ; (b) 3,74 kJ; (c) 0; (d) 0; (e) –1,81 kJ; (f) 1,81 kJ; (g) –3,22 kJ; (h) –1,93 kJ; (i) –1,29 kJ; (j) 520 J; (k) 0; (1) 520 J; (m) 0,0246 m3; (n) 2,00 atm; (o) 0,0373 m3; (p) 1,00 atm 65. (a) monoatômico; (b) 2,7 × 104 K; (c) 4,5 × 104 mol; (d) 3,4 kJ; (e) 3,4 × 102 kJ; (f) 0,010 67. (a) 2,00 atm; (b) 333 J; (c) 0,961 atm; (d) 236 J 69. 349 K 71. (a) –374 J; (b) 0; (c) +374 J; (d) +3,11 × 10–22 J 73. 7,03 × 109 s–1 75. (a) 900 cal; (b) 0; (c) 900 cal; (d) 450 cal; (e) 1200 cal; (f) 300 cal; (g) 900 cal; (h) 450 cal; (i) 0; (j) –900 cal; (k) 900 cal; (1) 450 cal 77. (a) 3/v30; (b) 0,750v ; (c) 0,775v 79. (a) –2,37 kJ; (b) 2,37 kJ 81. (b) 125 J; (c) absorvida 83. (a) 0 0

8,0 atm; (b) 300 K; (c) 4,4 kJ; (d) 3,2 atm; (e) 120 K; (f) 2,9 kJ; (g) 4,6 atm; (h) 170 K; (i) 3,4 kJ 85. (a) 38 L; (b) 71 g 87. –3,0 J 89. 22,8 m 95. 1,40 97. 4,71

Capítulo 20

T 1. a, b, c 2. menor (Q é menor) 3. c, b, a 4. a, d, c, b 5. b P 1. b, a, c, d 3. permanece constante 5. a e c empatados e depois b e d empatados 7. (a) permanece a mesma; (b) aumenta; (c) diminui 9. A, primeira; B, primeira e segunda; C, segunda; D, nenhuma

PR 1. (a) 9,22 kJ; (b) 23,1 J/K; (c) 0 3. 14,4 J/K 5. (a) 5,79 × 104 J; (b) 173 J/K 7. (a) 320 K; (b) 0; (c) +1,72 J/K 9. +0,76 J/K 11. (a) 57,0°C; (b) –22,1 J/K; (c) +24,9 J/K; (d) +2,8 J/K 13. (a) –710 mJ/K; (b) +710 mJ/K; (c) +723 mJ/K; (d) –723 mJ/K; (e) +13 mJ/K; (f) 0 15. (a) –943 J/K; (b) +943 J/K; (c) sim 17. (a) 0,333; (b) 0,215; (c) 0,644; (d) 1,10; (e) 1,10; (f) 0; (g) 1,10; (h) 0; (i) –0,889; (j) –0,889; (k) –1,10; (1) –0,889; (m) 0; (n) 0,889; (o) 0 19. (a) 0,693; (b) 4,50; (c) 0,693; (d) 0; (e) 4,50; (f) 23,0 J/K; (g) –0,693; (h) 7,50; (i) –0,693; (j) 3,00; (k) 4,50; (1) 23,0 J/K 21. –1,18 J/K 23. 97 K 25. (a) 266 K; (b) 341 K 27. (a) 23,6%; (b) 1,49 × 104 J 29. (a) 2,27 kJ; (b) 14,8 kJ; (c) 15,4%; (d) 75,0%; (e) maior 31. (a) 33 kJ; (b) 25 kJ; (c) 26 kJ; (d) 18 kJ 33. (a) 1,47 kJ; (b) 554 J; (c) 918 J; (d) 62,4% 35. (a) 3,00; (b) 1,98; (c) 0,660; (d) 0,495; (e) 0,165; (f) 34,0% 37. 440 W 39. 20 J 41. 0,25 hp 43. 2,03 47. (a) W = N!/(n !n !n !); (b) [(N/2)!(N/2)!]/[(N/3)!(N/3)!(N/3)!]; (c) 4,2 × 1 2 3

1016 49. 0,141 J/K · s 51. (a) 87 m/s; (b) 1,2 × 102 m/s; (c) 22 J/K 53. (a) 78%; (b) 82 kg/s 55. (a) 40,9°C; (b) –27,1 J/K; (c) 30,5 J/K; (d) 3,4 J/K 57. 13,59 J/K 59. 1,18 × 103 J/K 63. (a) 0; (b) 0; (c) –23,0 J/K; (d) 23,0 J/K 65. (a) 25,5 kJ; (b) 4,73 kJ; (c) 18,5% 67. (a) 1,95 J/K; (b) 0,650 J/K; (c) 0,217 J/K; (d) 0,072 J/K; (e) diminui 69. (a) 4,45 J/K; (b) não 71. (a) 1,26 × 1014; (b) 4,71 × 1013; (c) 0,37; (d) 1,01 × 10–9; (e) 1,37 × 10–8; (f) 0,14; (g) 9,05 × 1058; (h) 1,64 × 1057; (i) 0,018; (j) diminui 73. (a) 42,6 kJ; (b) 7,61 kJ 75. (a) l; (b) l; (c) 3; (d) 10; (e) 1,5 × 10–23 J/K; (f) 3,2 × 10–23 J/K 77. e = (1 1 K)–1 79. 6,7

 

FÓRMULAS MATEMÁTICAS*

Equação do Segundo Grau

 

Se ax2 + bx + c = 0,

 

Teorema Binomial

 

Produtos de Vetores

Seja θ o menor dos dois ângulos entre e . Nesse caso,

 

Identidades Trigonométricas

 

Derivadas e Integrais

Regra de Cramer

 

Um sistema de duas equações com duas incógnitas x e y,

a1x + b1y = c1 e a2x + b2y = c2,

 

tem como soluções

 

e

 

*Uma lista mais completa está no Apêndice E.

 

PREFIXOS DO SI

 

Fator Prefixo Símbolo Fator Prefixo Símbolo

1024 yotta Y 10–1 deci d

1021 zetta Z 10–2 centi c

1018 exa E 10–3 mili m

1015 peta P 10–6 micro μ

1012 tera T 10–9 nano n

109 giga G 10–12 pico P

106 mega M 10–15 femto f

103 quilo k 10–18 atto a

102 hecto h 10–21 zepto z

10' deca da 10–24 yocto y

 

ALGUMAS CONSTANTES FÍSICAS*

 

Velocidade da luz c 2,998 × 108 m/s

Constante gravitacional G 6,673 × 10–11 N · m2/kg2

Constante de Avogadro NA 6,022 × 1023 mol–1

Constante universal dos gases R 8,314 J/mol · K

Relação entre massa e energia c2 8,988 × 1016 J/kg

931,49 MeV/u

Constante de permissividade ε0 8,854 × 10–12 F/m

 

Constante de permeabilidade μ0 1,257 × 10–6 H/m

 

Constante de Planck h 6,626 × 10–34J · s

4,136 × 10–15 eV · s

Constante de Boltzmann k 1,381 × 10–23 J/K

8,617 × 10–5 eV/K

Carga elementar e 1,602 × 10–19C

Massa do elétron

me 9,109 × 10–31 kg

 

Massa do próton mv 1,673 × 10–27 kg

 

Massa do néutron mn 1,675 × 10–27 kg

 

Massa do déuteron md 3,344 × 10–27 kg

 

Raio de Bohr a 5,292 × 10–11 m

Magnéton de Bohr μB 9,274 × 10–24 J/T

 

5,788 × 10–5 eV/T

Constante de Rydberg R 1,097 373 × 107m–1

 

*Uma lista mais completa, que mostra também os melhores valores experimentais, está no Apêndice B.

 

ALFABETO GREGO

 

Alfa A α I ι P ρ

Iota Rô

Beta B β K κ Σ σ

Capa Sigma

Gama Γ γ Λ λ Τ τ

Lambda Tau

Delta Δ δ M μ Y υ

Mi Ípsilon

Epsílon E ε N υ Φ ϕ,

φ

Ni Fi

Zeta Z ζ Ξ ξ X χ

Csi Qui

Eta H η O o Ψ ψ

Ömicron Psi

Teta θ θ Π π Ω ω

 

Pi Ômega

 

ALGUNS FATORES DE CONVERSÃO*

 

Massa e Massa Específica

 

1 kg = 1000 g = 6,02 × 1026 u

 

1 slug = 14,59 kg

 

1 u = 1,661 × 10−27 kg

 

1 kg/m3 = 10−3 g/cm3

 

Comprimento e Volume

 

1 m = 100 cm = 39,4 in = 3,28 ft

 

1 mi = 1,61 km = 5280 ft

 

1 in = 2,54 cm

 

1 nm = 10–9 m = 10 Å

 

1 pm = 10-12 m = 1000 fm

 

1 ano-luz = 9,461 X 1015 m

 

1 m3 = 1000 L = 35,3 ft3 = 264 gal

 

Tempo

 

1 d = 86 400 s

 

1 ano = 365 d 6h = 3,16 X 107 s

Ângulos

 

1 rad = 57,3° = 0,159 rev

 

π rad = 180° = rev

 

Velocidade

 

1 m/s = 3,28 ft/s = 2,24 mi/h

 

1 km/h = 0,621 mi/h = 0,278 m/s

 

Força e Pressão

 

1 N = 105 dina = 0,225 lb

 

1 lb = 4,45 N 1 t = 2000 lb

 

1 Pa = 1 N/m2 = 10 dina/cm2 = 1,45 X 10–4 lb/in2

 

1 atm = 1,01 X 105 Pa = 14,7 lb/in2 = 76,0 cm Hg

 

Energia e Potência

 

1 J = 107 erg = 0,2389 cal = 0,738 ft · lb

 

1 kW · h = 3,6 X 106 J

 

1 cal = 4,1868 J

 

1 eV = 1,602 X 10–19 J

 

1 hp** = 746 W = 550 ft · lb/s

 

Magnetismo

 

1 T = 1 Wb/m2 = 104 gauss

*Uma lista mais completa está no Apêndice D. **A unidade de potência hp é uma abreviatura do inglês horsepower, que não corresponde exatamente ao cavalo-vapor (cv), que é igual a 735,5 W. (N.T.)

 

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Table of Contents

 

Frontispício

GEN

Página de rosto

Página de créditos

Sumário Geral

Sumário

Prefácio

Agradecimentos

Material Suplementar

12 Equilíbrio e Elasticidade

12-1 Equilíbrio

O que É Física?

Equilíbrio

As Condições de Equilíbrio

O Centro de Gravidade

12-2 Alguns Exemplos de Equilíbrio Estático

Alguns Exemplos de Equilíbrio Estático

12-3 Elasticidade

Estruturas Indeterminadas

Elasticidade

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

13 Gravitação

13-1 A Lei da Gravitação de Newton

O que É Física?

A Lei da Gravitação de Newton

13-2 Gravitação e o Princípio da Superposição

Gravitação e o Princípio da Superposição

13-3 A Gravitação Perto da Superfície da Terra

A Gravitação Perto da Superfície da Terra

13-4 A Gravitação no Interior da Terra

A Gravitação no Interior da Terra

13-5 Energia Potencial Gravitacional

Energia Potencial Gravitacional

13-6 Planetas e Satélites: As Leis de Kepler

Planetas e Satélites: As Leis de Kepler

13-7 Satélites: Órbitas e Energias

Satélites: Órbitas e Energias

13-8 Einstein e a Gravitação

Einstein e a Gravitação

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

14 Fluidos

14-1 Massa Específica e Pressão dos Fluidos

O que É Física?

O que É um Fluido?

Massa Específica e Pressão

14-2 Fluidos em Repouso

Fluidos em Repouso

14-3 Medidores de Pressão

Medidores de Pressão

14-4 O Princípio de Pascal

O Princípio de Pascal

14-5 O Princípio de Arquimedes

O Princípio de Arquimedes

14-6 A Equação de Continuidade

Fluidos Ideais em Movimento

A Equação de Continuidade

14-7 A Equação de Bernoulli

A Equação de Bernoulli

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

15 Oscilações

15-1 Movimento Harmônico Simples

O que É Física?

Movimento Harmônico Simples

A Lei da Força para o Movimento Harmônico Simples

15-2 A Energia do Movimento Harmônico Simples

A Energia do Movimento Harmônico Simples

15-3 O Oscilador Harmônico Angular Simples

O Oscilador Harmônico Angular Simples

15-4 Pêndulos e Movimento Circular

Pêndulos

Movimento Harmônico Simples e Movimento Circular

Uniforme

15-5 Movimento Harmônico Simples Amortecido

Movimento Harmônico Simples Amortecido

15-6 Oscilações Forçadas e Ressonância

Oscilações Forçadas e Ressonância

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

16 Ondas – I

16-1 Ondas Transversais

O que É Física?

Tipos de Ondas

Ondas Transversais e Longitudinais

Comprimento de Onda e Frequência

A Velocidade de uma Onda Progressiva

16-2 Velocidade da Onda em uma Corda Esticada

Velocidade da Onda em uma Corda Esticada

16-3 Energia e Potência de uma Onda Progressiva em uma Corda

Energia e Potência de uma Onda Progressiva em uma Corda

16-4 A Equação de Onda

A Equação de Onda

16-5 Interferência de Ondas

O Princípio da Superposição de Ondas

Interferência de Ondas

16-6 Fasores

Fasores

16-7 Ondas Estacionárias e Ressonância

Ondas Estacionárias

Ondas Estacionárias e Ressonância

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

17 Ondas – II

17-1 A Velocidade do Som

O que É Física?

Ondas Sonoras

A Velocidade do Som

17-2 Ondas Sonoras Progressivas

Ondas Sonoras Progressivas

17-3 Interferência

Interferência

17-4 Intensidade e Nível Sonoro

Intensidade e Nível Sonoro

17-5 Fontes de Sons Musicais

Fontes de Sons Musicais

17-6 Batimentos

Batimentos

17-7 O Efeito Doppler

O Efeito Doppler

17-8 Velocidades Supersônicas e Ondas de Choque

Velocidades Supersônicas e Ondas de Choque

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

18 Temperatura, Calor e a Primeira Lei da Termodinâmica

18-1 Temperatura

O que É Física?

Temperatura

A Lei Zero da Termodinâmica

Medida da Temperatura

18-2 As Escalas Celsius e Fahrenheit

As Escalas Celsius e Fahrenheit

18-3 Dilatação Térmica

Dilatação Térmica

18-4 Absorção de Calor

Temperatura e Calor

A Absorção de Calor por Sólidos e Líquidos

18-5 A Primeira Lei da Termodinâmica

Calor e Trabalho

A Primeira Lei da Termodinâmica

Alguns Casos Especiais da Primeira Lei da Termodinâmica

18-6 Mecanismos de Transferência de Calor

Mecanismos de Transferência de Calor

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

19 A Teoria Cinética dos Gases

19-1 O Número de Avogadro

O que É Física?

O Número de Avogadro

19-2 Gases Ideais

Gases Ideais

19-3 Pressão, Temperatura e Velocidade Média Quadrática

Pressão, Temperatura e Velocidade Média Quadrática

19-4 Energia Cinética de Translação

Energia Cinética de Translação

19-5 Livre Caminho Médio

Livre Caminho Médio

19-6 A Distribuição de Velocidades das Moléculas

A Distribuição de Velocidades das Moléculas

19-7 Os Calores Específicos Molares de um Gás Ideal

Os Calores Específicos Molares de um Gás Ideal

19-8 Graus de Liberdade e Calores Específicos Molares

Graus de Liberdade e Calores Específicos Molares

Efeitos Quânticos

19-9 A Expansão Adiabática de um Gás Ideal

A Expansão Adiabática de um Gás Ideal

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

20 Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica

20-1 Entropia

O que É Física?

Processos Irreversíveis e Entropia

Variação de Entropia

A Segunda Lei da Termodinâmica

20-2 Entropia no Mundo Real: Máquinas Térmicas

Entropia no Mundo Real: Máquinas Térmicas

20-3 Refrigeradores e Máquinas Térmicas Reais

Entropia no Mundo Real: Refrigeradores

A Eficiência de Máquinas Térmicas Reais

20-4 Uma Visão Estatística da Entropia

Uma Visão Estatística da Entropia

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

Apêndices

A O Sistema Internacional de Unidades (SI)

B Algumas Constantes Fundamentais da Física

C Alguns Dados Astronômicos

D Fatores de Conversão

E Fórmulas Matemáticas

F Propriedades dos Elementos

G Tabela Periódica dos Elementos

Respostas dos Testes e das Perguntas e Problemas Ímpares

 

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Table of Contents

 

Frontispício

GEN

Página de rosto

Página de créditos

Sumário Geral

Sumário

Prefácio

Agradecimentos

Material Suplementar

12 Equilíbrio e Elasticidade

12-1 Equilíbrio

O que É Física?

Equilíbrio

As Condições de Equilíbrio

O Centro de Gravidade

12-2 Alguns Exemplos de Equilíbrio Estático

Alguns Exemplos de Equilíbrio Estático

12-3 Elasticidade

Estruturas Indeterminadas

Elasticidade

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

13 Gravitação

13-1 A Lei da Gravitação de Newton

O que É Física?

A Lei da Gravitação de Newton

13-2 Gravitação e o Princípio da Superposição

Gravitação e o Princípio da Superposição

13-3 A Gravitação Perto da Superfície da Terra

A Gravitação Perto da Superfície da Terra

13-4 A Gravitação no Interior da Terra

A Gravitação no Interior da Terra

13-5 Energia Potencial Gravitacional

Energia Potencial Gravitacional

13-6 Planetas e Satélites: As Leis de Kepler

Planetas e Satélites: As Leis de Kepler

13-7 Satélites: Órbitas e Energias

Satélites: Órbitas e Energias

13-8 Einstein e a Gravitação

Einstein e a Gravitação

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

14 Fluidos

14-1 Massa Específica e Pressão dos Fluidos

O que É Física?

O que É um Fluido?

Massa Específica e Pressão

14-2 Fluidos em Repouso

Fluidos em Repouso

14-3 Medidores de Pressão

Medidores de Pressão

14-4 O Princípio de Pascal

O Princípio de Pascal

14-5 O Princípio de Arquimedes

O Princípio de Arquimedes

14-6 A Equação de Continuidade

Fluidos Ideais em Movimento

A Equação de Continuidade

14-7 A Equação de Bernoulli

A Equação de Bernoulli

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

15 Oscilações

15-1 Movimento Harmônico Simples

O que É Física?

Movimento Harmônico Simples

A Lei da Força para o Movimento Harmônico

Simples

15-2 A Energia do Movimento Harmônico Simples

A Energia do Movimento Harmônico Simples

15-3 O Oscilador Harmônico Angular Simples

O Oscilador Harmônico Angular Simples

15-4 Pêndulos e Movimento Circular

Pêndulos

Movimento Harmônico Simples e Movimento

Circular Uniforme

15-5 Movimento Harmônico Simples Amortecido

Movimento Harmônico Simples Amortecido

15-6 Oscilações Forçadas e Ressonância

Oscilações Forçadas e Ressonância

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

16 Ondas – I

16-1 Ondas Transversais

O que É Física?

Tipos de Ondas

Ondas Transversais e Longitudinais

Comprimento de Onda e Frequência

A Velocidade de uma Onda Progressiva

16-2 Velocidade da Onda em uma Corda Esticada

Velocidade da Onda em uma Corda Esticada

16-3 Energia e Potência de uma Onda Progressiva em uma Corda

Energia e Potência de uma Onda Progressiva

em uma Corda

16-4 A Equação de Onda

A Equação de Onda

16-5 Interferência de Ondas

O Princípio da Superposição de Ondas

Interferência de Ondas

16-6 Fasores

Fasores

16-7 Ondas Estacionárias e Ressonância

Ondas Estacionárias

Ondas Estacionárias e Ressonância

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

17 Ondas – II

17-1 A Velocidade do Som

O que É Física?

Ondas Sonoras

A Velocidade do Som

17-2 Ondas Sonoras Progressivas

Ondas Sonoras Progressivas

17-3 Interferência

Interferência

17-4 Intensidade e Nível Sonoro

Intensidade e Nível Sonoro

17-5 Fontes de Sons Musicais

Fontes de Sons Musicais

17-6 Batimentos

Batimentos

17-7 O Efeito Doppler

O Efeito Doppler

17-8 Velocidades Supersônicas e Ondas de Choque

Velocidades Supersônicas e Ondas de Choque

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

18 Temperatura, Calor e a Primeira Lei da Termodinâmica

18-1 Temperatura

O que É Física?

Temperatura

A Lei Zero da Termodinâmica

Medida da Temperatura

18-2 As Escalas Celsius e Fahrenheit

As Escalas Celsius e Fahrenheit

18-3 Dilatação Térmica

Dilatação Térmica

18-4 Absorção de Calor

Temperatura e Calor

A Absorção de Calor por Sólidos e Líquidos

18-5 A Primeira Lei da Termodinâmica

Calor e Trabalho

A Primeira Lei da Termodinâmica

Alguns Casos Especiais da Primeira Lei da

Termodinâmica

18-6 Mecanismos de Transferência de Calor

Mecanismos de Transferência de Calor

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

19 A Teoria Cinética dos Gases

19-1 O Número de Avogadro

O que É Física?

O Número de Avogadro

19-2 Gases Ideais

Gases Ideais

19-3 Pressão, Temperatura e Velocidade Média Quadrática

Pressão, Temperatura e Velocidade Média

Quadrática

19-4 Energia Cinética de Translação

Energia Cinética de Translação

19-5 Livre Caminho Médio

Livre Caminho Médio

19-6 A Distribuição de Velocidades das Moléculas

A Distribuição de Velocidades das Moléculas

19-7 Os Calores Específicos Molares de um Gás Ideal

Os Calores Específicos Molares de um Gás

Ideal

19-8 Graus de Liberdade e Calores Específicos Molares

Graus de Liberdade e Calores Específicos

Molares

Efeitos Quânticos

19-9 A Expansão Adiabática de um Gás Ideal

A Expansão Adiabática de um Gás Ideal

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

20 Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica

20-1 Entropia

O que É Física?

Processos Irreversíveis e Entropia

Variação de Entropia

A Segunda Lei da Termodinâmica

20-2 Entropia no Mundo Real: Máquinas Térmicas

Entropia no Mundo Real: Máquinas Térmicas

20-3 Refrigeradores e Máquinas Térmicas Reais

Entropia no Mundo Real: Refrigeradores

A Eficiência de Máquinas Térmicas Reais

20-4 Uma Visão Estatística da Entropia

Uma Visão Estatística da Entropia

Revisão e Resumo

Perguntas

Problemas

Apêndices

A O Sistema Internacional de Unidades (SI)

B Algumas Constantes Fundamentais da Física

C Alguns Dados Astronômicos

D Fatores de Conversão

E Fórmulas Matemáticas

F Propriedades dos Elementos

G Tabela Periódica dos Elementos

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