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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO - Departamento de Física Fisica Geral 2 — 2º Chamada — 1º Semestre/2023 — 27/09/2023 — 08:00 às 10:30 h | Nome do(a) estudante: 4 CPF do(a) estudante: Só serão aceitas as respostas que mostram claramente como foram obtidas QUESTÃO 1: A figura ao lado ilustra um planeta que orbita no sentido anti-horário em torno do Sol, em uma trajetória elíptica. A órbita elíptica tem semieixo maior a, semieixo menor b e excentricidade s. Como representado na figura, o Sol está localizado no foco F da elipse, que tem centro € e área xab. Os pontos B e «ão os extremos do eixo menor. Nestas condições, responda aos itens abaixo— D (a) (1,0) Enuncie a segunda lei de Kepler. (b) (1,0) Calcule a razão 47, onde t é o tempo gasto pelo plancta para ' ir desde B até De Té o período de revolução do planeta em torno do Sol. Atenção: Expresse seu resultado em termos de e. (c) (1,0) Se 2 órbita em questão fosse circular, qual seria o valor da razão t/T? Justifique sua resposta. QUESTÃO 2: Considere uma onda estacionária oriunda da interferência das duas ondas progressivas dadas abaixo: ytst)= Asen(lx ot +ô) e Jalut)=Asen(lr+ at), onde ó é uma constante de fase arbitrária, 4 é a amplitude, & é o número de onda e «q é a frequência angular. Nestas condições, calcule: (a) (1,5) A expressão da onda estacionária resultante y(x,º), escrita em termos de x, £, 4, k, «o E O. (b) (1,0) A posição x dos antinós da onda estacionária resultante, expressando seu resultado em termos de &, den, onden=0,1,2,3,4,.... (c) (1,0) A distância Ax entre um nó e um antinó consecutivos, expressando seu resultado em termos do comprimento de onda 2. Dado: sena +sen$=2 sen (252 os[2-2) QUESTÃO 3: A figura ao lado representa o diagrama p-V de um ciclo fechado de um gás ideal. Sabe-se que de a até c, 400 J são recebidos pelo gás na forma de calor. Por outro lado, de c até b, sabe-se que 40 J deixam o gás na forma de calor. Finalmente, de b até a, sabe-se que 130 1 deixam o gás na forma de calor e que o valor absoluto do trabalho realizado pelo gás é 80 J. Considerando estas informações e trabalhando no sistema internacional de unidades (SI), responda aos itens abaixo: (a) (1,9) Qual é a variação da energia interna AEiy a0 sair-se de a e depois retornar ao próprio ponto a do diagrama p-V 9 Justifique brevemente sua resposta. (b) (1,0) Determine o valor do trabalho Wc, realizado pelo gás no processo que vai da c até b. Justifique brevemente sua resposta. (c) (1,5) Calcule o valor do trabalho Wo. realizado pelo gás no processo que vai da aatéc.