prova do ITA 2004

Caso necessário, use os seguintes dados:
Aceleração da gravidade g = 10 m/s2. Velocidade do som no ar c = 300 m/s . 1 atm = 1 x 105 N/m2. 1 cal = 4,2 J. o Constante universal dos gases R = 8 J/mol.K . Calor específico da água β = 1 cal/g C. π = 3,14.
5 = 2 , 24.

Questão 1. Durante a apresentação do projeto de um sistema acústico, um jovem aluno do ITA esqueceu-se da expressão da intensidade de uma onda sonora. Porém, usando da intuição, concluiu ele que a intensidade média ( I ) é uma função da amplitude do movimento do ar ( A ), da freqüência ( f ), da densidade do ar ( ρ ) e da velocidade do som ( c ), chegando à expressão
I = Ax f y ρ z c . Considerando as grandezas fundamentais: massa, comprimento e tempo, assinale a opção correta que representa os respectivos valores dos expoentes x, y e z.

A( )

− 1, 2, 2

B( )

2, − 1, 2

C( )

2, 2, − 1

D( )

E( )

2, 2, 1

2, 2, 2

Questão 2. Um atleta mantém-se suspenso em equilíbrio, forçando as mãos contra duas paredes verticais, perpendiculares entre si, dispondo seu corpo simetricamente em relação ao canto e mantendo seus braços horizontalmente alinhados, como mostra a figura. Sendo m a massa do corpo do atleta e µ o coeficiente de atrito estático interveniente, assinale a opção correta que indica o módulo mínimo da força exercida pelo atleta em cada parede.

A( )

m g  µ 2 −1 


2  µ 2 +1 

C( )

1

m g  µ 2 −1 


2  µ 2 +1 

1

B( )

m g  µ 2 +1 


2  µ 2 −1 

D( )

 µ 2 +1  mg 2 
 µ −1 

2

2

90o

E ( ) n.d.a.

Questão 3. Durante as Olimpíadas de 1968, na cidade do México, Bob Beamow bateu o recorde de salto em distância, cobrindo
8,9 m de extensão. Suponha que, durante o salto, o centro de gravidade do atleta teve sua altura variando de 1,0 m no início, chegando ao máximo de 2,0 m e terminando a 0,20 m no fim do salto. Desprezando o atrito com o ar, pode-se afirmar que o componente horizontal da velocidade