Gabarito não oficial prova aberta Física PISM 2008-2010 UFJFQuestão 2: Ainda considerando um próton viajando no LHC e as informações dadas no enunciado da 1ª questão:
a) calcule a força constante necessária para acelerar um próton, a partir do repouso em uma trajetória retilínea, para que ele atinja a energia de
2,00 x 10-14 J em uma distância de
15,0 m.Vamos usar o Teorema do trabalho energia Trabalho = Variação de Energia cinética = Ec final - Ec inicial F. d = 2.10^(-14) - 0 ( repouso ) F = 2. 10^(-14)/15
F = 1,3 . 10^(-15) N b) calcule o intervalo de tempo em que o próton percorre os 15,0 m, nas condições do item a.
Usando o teorema do impulsoF.t = m.v final - m.v inicial
1,3 . 10^(-15). t = 1,6 . 10^(-27) .5.10^6 - 1,6 . 10^(-27).0t = 8.10^(-23)/1,3 . 10^(-15)t = 6,25 . 10 ^(-6) s Tá certo, se você estudou cinemática , pode fazer por cinemática !!
a= F/m
a = 1,3 . 10^(-15) / 1,6 . 10^(-27) a = 8 . 10^11 m/s² v = v0 + a.t
5.10^6 = 0 + 8.10^11 .t
t = 6,25 . 10^(-6) sc) Em uma porção de um feixe do LHC existem aproximadamente
1011 prótons. Calcule a potência média necessária para acelerar todos estes prótons, para que cada um deles atinja a energia de
2,00 x 10-14 J, nas condições dos itens (a) e (b).
Facinho!!! P = número de protons . Trabalho/tempo
P= 1011. 2 . 10^(-14)/6,25. 10^(-6)P = 3232. 10^( -8) watt P = 3,232 . 10 ^(-5) w
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Questão 1: O Grande Colisor de Hádrons, ou LHC (Large Hadron Collider, em inglês), é mais um componente do complexo de aceleradores do Conselho Europeu para Investigação Nuclear, ou CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, em francês), que se situa na fronteira da França com a Suíça. Quando acionado, o LHC produz feixes de prótons e íons em velocidades que se aproximam da velocidade da luz. Ele faz com que os feixes colidam uns com os outros e em seguida registra os eventos resultantes dessas colisões. O LHC é um acelerador circular, nele as partículas são impulsionadas ao redor de um caminho circular e mantidos nesta trajetória. O
perímetro da circunferência do LHC é de 27,0 km. Considere, nos cálculos abaixo,
a massa do próton como 1,6 x 10-27 kg e π = 3,14. Considerando um próton com
energia cinética de 125 keV ( = 2,00 x 10-14 J) viajando dentro do LHC em
movimento circular uniforme:
Como eu falei, a cinemática seria pouco importante. Infelizmente há pessoas que não pensam assim, e os levaram a estudar coisas obsoletas. PISM é uma coisa muito séria para deixar nas mãos dos políticos, mesmo os políticos educacionais.O tema foi contextualizado em relação ao noticiário, o que é bom, mas só em termo de novidade, pois o que se pede são cálculos simples, do tipo, use a fórmula, exatamente como lhes havia indicado. A questão envolveu conhecimentos de várias partes da mecânica, legal. No entanto os caras pesaram a mão na notação científica. Se vocês foram espertos, fizeram a questão mesmo sem ter certeza se os cálculos estavam corretos. A notação científica não é tudo na avaliação.a) Calcule a velocidade deste próton.
E = mv²/2 2. 10^(-14)= 1,6 . 10^(-27).v²/2 v² = 2,5 . 10^(13) v² = 25. 10^(12) v = 5 . 10^6 m/s (
aproximadamente 1/60 da velocidade da luz, o que garante que se possa desconsiderar como relevante a relatividade einsteniana)
b) calcule o período e a freqüência de revolução deste próton.
Em 1 s ele anda 5. 10^6 m. Se em 1 volta ele percorre 27.000 m então
número de voltas por segundo= 5. 000.000/ 27.000
número de voltas por segundo = 185 voltas por segundo E a frequência é f = 185 Hz.
O período é o tempo necessário para percorrer uma volta T = 1/f T = 1/ 185 s
c) calcule a força necessária para manter o próton na trajetória
A força responsável pelo MCU é a força centrípeta. F = m.v²/RCálculo do raio C = 2.pi/R R = 27.000/(2.pi) R = 4,3 . 10^3 m
Então a Força centrípeta fica F = 1,6 . 10 ^(-27) . (5.10^6)²/ (4,3 . 10^3)F = 9,5 . 10^-(18) N
Caros estudantes, aí vai um artigo interessante para quem está fazendo o PISM ou Vestibular nestes dias. Não esqueçam, peçam apoio, ombro e compreensão a seus familiares e amigos. Asim que eles podem lhe ajudar agora. Um abraço, e Boas FestasA Tensão pré-vestibular TPV
16/12/2008
Por Thiago Romero na agência FAPESP
Agência FAPESP – Um levantamento com 1.046 vestibulandos verificou que 56,3% apresentaram sintomas de ansiedade, considerando os níveis de intensidade leve, moderado e grave. As candidatas do sexo feminino se mostraram mais ansiosas do que os homens.
A ansiedade é um estado emocional caracterizado por um conjunto de reações psicológicas e fisiológicas relacionadas a situações de perigo. Segundo o estudo, os cinco sintomas mais freqüentes identificados com o problema foram nervosismo, medo de que aconteça o pior, incapacidade de relaxar, sensação de calor e indigestão.
Os participantes foram selecionados em quatro cursos pré-vestibulares na cidade de Porto Alegre (RS).
“
Em seus diferentes níveis, a ansiedade pode ser saudável e motivar os candidatos a estudar mais, fazendo com que se preparem melhor para o vestibular. Mas a ansiedade também é uma doença que prejudica o rendimento, a concentração e a memorização”, disse um dos autores do trabalho, o psiquiatra Daniel Guzinski Rodrigues.
A avaliação dos candidatos foi realizada por meio de um questionário estruturado e pela aplicação da Escala Beck de Ansiedade (BAI), que mede a intensidade dos sintomas relacionados à ansiedade.
O questionário tinha 24 questões que abordavam o perfil sociodemográfico e a escolha profissional, enquanto a BAI é constituída de 21 afirmações descritivas de sintomas de ansiedade que foram avaliadas a partir de uma escala de quatro pontos, incluindo itens como incapacidade de relaxar, aceleração do coração, dificuldade de respirar, nervosismo, sensação de sufocação, tremores nas mãos e medo de perder o controle.
Os entrevistados pelo trabalho, tinham idade média de 18 anos, 88,1% apenas estudavam e 1,6% estudavam e trabalhavam.
Além da escolha decisiva por uma profissão ocorrer na adolescência, o que exige o conhecimento prematuro de variáveis como mercado de trabalho, área de atuação e salário, outro fator que contribui para a ansiedade, segundo os autores do estudo, é o fato de os processos seletivos se caracterizarem por uma acirrada competição que não depende apenas do próprio esforço do candidato, mas também do desempenho dos outros.
“Os alunos de cursos pré-vestibulares vivem sob pressão, o que pode estar relacionado com a instalação de quadros de ansiedade generalizada.
Para que a ansiedade não gere problemas mentais mais graves, levando a transtornos como síndrome do pânico, depressão e estresse pós-traumático, a preparação para provas ou concursos deve ser psicoeducacional”, disse Rodrigues.
Foco acadêmico e clínico O estudo mostra que, durante a fase de preparação para o vestibular, o adolescente enfrenta, além das incertezas relacionadas ao seu desempenho no dia da prova, a forte cobrança da família e de amigos, situação que também acaba contribuindo para o surgimento da ansiedade que, em muitos casos, ultrapassa os limites da normalidade e prejudica o desempenho do candidato.
“
É fundamental que as instituições de ensino voltadas ao vestibular invistam em serviços de apoio psicológico ao aluno. Para o sucesso nos exames, a habilidade para lidar com o estresse e a ansiedade é um elemento tão importante quanto o próprio conhecimento acadêmico”, disse Rodrigues.
Os cursos cujos candidatos apresentaram maiores níveis de ansiedade foram publicidade e propaganda, farmácia, medicina veterinária, medicina e odontologia.
“
Muitos indivíduos bem preparados cognitivamente vêm sendo reprovados, às vezes por anos sucessivos. Nesse caso, o problema pode não estar nos estudos e o próprio candidato sabe que tem capacidade de ser aprovado. Trata-se de uma questão psicológica específica do momento da prova, que normalmente é negligenciada pelos candidatos durante a fase de preparação”, apontou o pesquisador.
De acordo com o estudo, o sentimento de obrigação de prestar vestibular e o fato de considerá-lo decisivo na vida foram duas variáveis que tiveram efeito importante na ansiedade dos vestibulandos. “Os alunos que se sentiam obrigados a prestar vestibular para determinado curso apresentaram significativamente mais ansiedade comparados aos que não se sentiam obrigados”, disse Rodrigues.
“A influência da família é determinante na escolha, mas pode não estar de acordo com os desejos e a vocação do adolescente”, apontou o pesquisador gaúcho, lembrando que a escolha profissional é multifatorial e influenciada por aspectos políticos, econômicos, sociais, educacionais, familiares e psicológicos.
Para ler o artigo Ansiedade em vestibulandos: um estudo exploratório, de Daniel Guzinski Rodrigues e Cátula Pelisoli, disponível na biblioteca on-line SciELO (Bireme/FAPESP),
clique aqui.
textos para o vestibular
Caros estudantes , daqui a alguns dias acontece a prova do PISM. Agora é hora de revisar a matéria com calma, reestudar a parte teórica e fazer mais alguns exercícios sem chegar a exaustão. A festa de sábado e o futebolzinho de domingo a tarde não podem ser deixados de lado. Consegui aqui um livro inteiro na Internet que é excelente para se ter uma visão mais adequada da Física. Trata-se do livro de Oswald Blackwood. É de 1950, mas como é atual, vocês nem imaginam.
O livro inteiro tratando da Física de todo o Ensino Médio pode ser encontrado no sítio
Ele foi traduzido por dois dos maiores físicos brasileiros do século, J. Leite Lopes e Jaime Tiomno. Esses caras não iriam traduzir porcaria.
Um grande abraço a todos, felizes provas e Boas Festas, necesariamente nesta ordem.
Segue o exemplo de uma página sobre trabalho mecânico para vocês compararem com as monstruosidades vendidas pelos cursinhos.
Cálculo da fôrça necessária para pôr em movimento ou parar um corpo. Use a lei de conservação da energia e admita que o trabalho necessário (f x d) é igual a energia cinética do corpo.
Exemplo: Uma bola tem energia cinética de 5km. Que fôrça deve você exercer sôbre ela para que ela pare deslocando-se de 0,5m?
5kgm = energia cinética (Ec);
0,5m = distância (d) após a qual deve parar a bola.
Achar a fôrça que você deve fazer.
Trabalho (energia cinética) = fôrça x distância; 5kgm = f x 0,5m;
f = 10kg* (fôrça necessária para que a bola pare após percorrer 0,5m).
Fig. 12-9 - Energia em muitas formas. A energia é de dois tipos gerais, cinética e potêncial. Porém a energia cinética e a potêncial são encontradas em muitas formas mais especializadas: energia mecânica, química, elétrica, radiante, luminosa e térmica. Quantas formas de energia você pode identificar nesta fotografia de aço derramado em uma usina?
Tente êstes problemas
1. Um automóvel tem 30.000kgm de energia cinética. Que fôrça de freamento parará o carro em 60m?
2. Um tijolo de 4kg* tem 24,5kgm de energia cinética. De que altura êle caiu?
3. No jôgo de 'baseball" uma bola de 150g* é atirada por um dos jogadores com a velocidade de 24m/s. Qual é sua energia cinética?
4. Que fôrça deve fazer outro jogador (Problema 3) para parar a bola em 20cm?
- O moto perpétuo é impossível. A máquina de moto perpétuo (ou moto contínuo) é um mecanismo que seria capaz de produzir mais trabalho do que êle recebe, em outros têrmos, que criasse energia. Milhares de pessoas incrédulas têm gasto seu tempo e sua fortuna tentando inventar máquinas de moto perpétuo. Essas pessoas dizem que os cientistas já se enganaram muitas vêzes e que podem estar errados novamente. Isso é verdade, mas a convicção que os cientistas têm de que a energia não pode ser criada provém da análise de um grande número de fatos e experiências; essa fé é tão forte que os cientistas pouca atenção dedicam aos engenhos de moto perpétuo. Os Departamentos de Patentes de muitos países se recusam a dar patentes de máquinas de moto perpétuo, a menos que um modêlo em funcionamento(!!!) seja apresentado.
Fig. 12-10 - Moto perpétuo? Êste é um "mobile", de Alexander Calder, que se encontra no Instituto dos Arquitetos do Brasil, Departamento de São Paulo. Êle é tão delicadamente equilibrado que se move contínuamente à menor corrente de ar e nunca pára. Por que não é uma máquina de moto perpétuo?
Formulário de Física vestibular UNIFESP
Aqui vai um formulário de Física distribuído pela UNIFESP nas suas provas de vestibular. Quem sabe poderia ser imitado por outros Vestibulares? Fica a dica.
gabarito do terceiro simulado de fisica 2008
Conforme combinamos, aí vai o gabarito de prova simulada que foi distribuída em aula. Espero que façam uma excelente prova e quaisquer dúvidas falem comigo.
Questões do terceiro simulado de Física 2008 PISM 1 e correspondente alternativa correta
1 a 2 d 3 b 4 b5 e 6 b 7 c 8 b9 b 10 b 11 d 12 a13 b 14 a 15 e 16 a17 e 18 b 19 d 20 c21 c 22 d 23 e 24 d25 dBoas provas e Boas Festas, necessariamente nesta ordem.
