Fisica Resolvida

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RESOLUÇÃO COMENTADA – ITA 2004/2005 – FÍSICA

PROVA DE FÍSICA

a) cos β = (1 − ρ s / ρp ) cos α

01) Quando camadas adjacentes de um fluido viscoso deslizam regularmente umas sobre as outras, o escoamento resultante é dito laminar. Sob certas condições, o aumento da velocidade provoca o regime de escoamento turbulento, que é caracterizado pelos movimentos irregulares (aleatórios) das partículas do fluido. Observa-se, experimentalmente, que o regime de escoamento (laminar ou turbulento) depende de um parâmetro adimensional (Número de Reynolds) dado por R = ρ α υβ d γ ητ , em que ρ é a densidade do fluido, υ , sua velocidade, η , seu coeficiente de viscosidade, e d, uma distância característica associada à geometria do meio que circunda o fluido. Por outro lado, num outro tipo de experimento, sabe-se que uma esfera, de diâmetro D, que se movimenta num meio fluido, sofre a ação de uma força de arrasto viscoso dada por

F = 3π Dηυ .

Assim

respectivos

sendo, com relação aos α, β, γ e τ , uma das soluções é

β = 1, β = −1 ,
c) α = 1 , β = 1,
d) α = −1 , β = 1 ,

γ γ γ γ e) α = 1 ,

γ = 0,

a) α = 1 ,
b) α = 1 ,

β = 1,

= 1,
= 1,
= −1 ,
= 1,

valores

L
[v ] = T ;

τ = −1 . τ = 1. τ = 1. τ = 1.

e) cos 2β = cos α /(1 + ρ s / ρp )
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 02 :

ALTERNATIVA B

O alcance A máximo é obtido por: A = no vácuo

V0 2 sen 2θ g no meio

V 2 sen 2α
A=
g

A=

V 2 sen 2β g* sen 2α sen 2ρ
= V2
, então: g g* g* sen2β = sen2α.
(1)
g
V2

Calculando o peso aparente, temos: P* = P − E

ρP .V.g* = ρP .V.g − ρS . V.g

τ = 1.

[d ] = L; [η ]

d) sen 2β = sen 2α /(1 + ρ s / ρp )

Como o alcance é igual no vácuo e no meio, temos: de RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 01 :
ALTERNATIVA A
Escrevendo as expressões dimensionais para as grandezas ρ,ν,d e η:

M
[ ρ ] = L3 ;

b) sen 2β = (1 − ρ s / ρp ) sen 2α
c) sen 2 β = (1 + ρ s / ρ p ) sen 2α

[F ]T
=
L2

M
=
.
L.T

Substituindo na fórmula dimensional para R, tem-se:
[R] = (M L –3)α . (L . T-1)β (L)γ . ( M L-1 T-1)τ
Como R é adimensional,