PET 4 Física 2º ano- correção

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Correção PET 4/2021
semana 1
2º ano EM
Prof. Doroty
Referencia Bibliográfica:
Plano de Estudos Tutorados 2021 MG
Volume 4 semana 1 Física 2º ano E.M.
1 - O rendimento de uma máquina térmica é medido em 
porcentagem e é definido pelo quociente entre o trabalho 
realizado e a quantidade de calor absorvido da fonte 
quente. Assim, uma máquina que retira 600 cal da fonte 
quente e realiza um trabalho de 1600 J tem um 
rendimento de: Lembre-se: 1 cal equivale a 4,2 J) 
a) 82 %. 
b) 64 %. 
c) 60 %. 
d) 15 %. 
e) 45 %.
By User:KVDP (made new frames for 
animation), User:Zephyris (compiled 
animation) - Own work, CC BY-SA 3.0, 
https://commons.wikimedia.org/w/ind
ex.php?curid=11156453
𝑛 =
𝜏
𝑄
x 4,2 ⇒𝑄 = 600 𝑐𝑎𝑙
1 𝑐𝑎𝑙 = 4,2 𝐽
𝜏 = 1600 𝐽
𝑄 = 2520 𝐽
𝑛 =
1600
2520
𝑛 = 0,6349
𝑛 = 64%
As questões 2 e 3 referem-se à figura a seguir: 
A figura abaixo representa o esquema de uma usina termoelétrica: 
2 - Identifique, a partir desta 
imagem, o que corresponde a cada 
uma dessas funções relacionadas 
abaixo: 
a) A fonte quente:____________ 
b) A fonte fria:_____________
c) O trabalho realizado:________
Fonte imagem: ufmg-2019-ufmg-processo-seletivo-ebap-
2019-prova.pdf/pag.36
Caldeira
Condensador
Lâmpada
As questões 2 e 3 referem-se à figura a seguir: 
A figura abaixo representa o esquema de uma usina termoelétrica: 
3 - Analise o esquema da usina 
termelétrica apresentado e 
indique as transformações de 
energia que ocorrem a cada ciclo 
do funcionamento da usina: 
Fonte imagem: ufmg-2019-ufmg-processo-seletivo-ebap-
2019-prova.pdf/pag.36
O calor, fornecido na caldeira é 
transformado em energia 
cinética do vapor que se 
transforma em energia cinética 
das pás da turbina do gerador 
que produz energia elétrica.
4 - Pesquise os motores elétricos de automóveis e compare-os em 
relação à eficiência e à autonomia, com os motores a combustão 
interna. Quais são as vantagens e desvantagens desses tipos de 
motores?
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/fun
cionamento-motor-combustao-interna.htm
https://www.neocharge.com.br/tudo-sobre/carro-
eletrico/diferenca-carro-eletrico-e-combustao
4 - Pesquise os motores elétricos de automóveis e compare-os em relação à 
eficiência e à autonomia, com os motores a combustão interna. Quais são as 
vantagens e desvantagens desses tipos de motores?
https://www.neocharge.com.br/t
udo-sobre/carro-eletrico/motor-
como-funciona
4 - Pesquise os motores elétricos de automóveis e compare-os em relação à 
eficiência e à autonomia, com os motores a combustão interna. Quais são as 
vantagens e desvantagens desses tipos de motores?
Os carros elétricos são mais eficientes que os carros a combustão, não poluem, seu combustível é mais 
barato, comparado ao consumo, do carro elétrico 6km/kWh e do carro a combustão 10 km/litro, supondo a 
gasolina a R$ 6,50 para percorrer 200 km utilizaríamos R$ 130 enquanto o kWh esta a R$ 1,13, o gasto nos 
mesmos 200 km seria de R$ 38, temos também a manutenção mais simples e barata para os elétricos, que 
não são formados por um monte de pequenas peças. A autonimia dos carros convencionais, fica entre 400 e 
500 km, mas apesar de alguns elétricos chegarema ter 1000 km de autonia com uma única recarga, o 
entrave se encontra na autonomia, visto que a rede de postos de combustíveis para combustão, é grande, 
mas a recarga para as baterias do carro elétrico são menos espalhadas e não cobrem todo o nosso país.
Correção PET 4/2021
semana 2
2º ano EM
Prof. Doroty
Referencia Bibliográfica:
Plano de Estudos Tutorados 2021 MG
Volume 4 semana 2 Física 2º ano E.M.
1 - Uma máquina de Carnot opera entre uma fonte quente, cuja 
temperatura é 400 K e uma fonte fria a 280 K. Determine o 
rendimento dessa máquina:
a) 60%. 
b) 32%. 
c) 30%. 
d) 40%. 
e) 44%.
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/maquina-
termicaaplicacao-segunda-lei-termodinamica.htm
𝑇𝑞 = 400 𝐾
𝑇𝑓 = 280 𝐾
𝜂 =?
𝜂 =
𝜏
𝑄
𝜂 =
𝑄𝑞 − 𝑄𝑓
𝑄𝑞
𝜂 = 1 −
𝑇𝑓
𝑇𝑞
𝜂 = 1 −
280
400
⇒ 𝜂 = 1 −
7
10
𝜂 = 1 − 0,7 ⇒ 𝜂 = 0,3 ⇒ 𝜂 = 30%
2 – Um motor térmico trabalha nas temperaturas de 2000 K e 
700K apresentando um rendimento de 40%. Esse rendimento 
que o motor apresenta é o máximo que ele pode alcançar? 
Justifique sua resposta:
𝑇𝑞 = 2000 𝐾
𝑇𝑓 = 700 𝐾
𝜂 = 40%
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/maquina-
termicaaplicacao-segunda-lei-termodinamica.htm
𝜂 = 1 −
𝑇𝑓
𝑇𝑞
𝜂 = 1 −
700
2000
𝜂 =
20 − 7
20
𝜂 =
13
20
𝜂 = 0,65 = 65 %
𝑅:𝑵ã𝒐, 𝒅𝒆 𝒂𝒄𝒐𝒓𝒅𝒐 𝒄𝒐𝒎 𝑪𝒂𝒓𝒏𝒐𝒕,
𝒐 𝒎á𝒙𝒊𝒎𝒐 𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒅𝒆𝒔𝒔𝒆
𝒎𝒐𝒕𝒐𝒓 𝒔𝒆𝒓𝒊𝒂 𝟔𝟓%
3 - Uma máquina a vapor, em cada ciclo, retira 100 cal da 
fonte quente e realiza um trabalho de 90J. Com base nessas 
informações, calcule: (1 cal = 4,18J)
a) O rendimento dessa máquina: 
b) A quantidade de calor, em calorias, 
que ela rejeita para a fonte fria:
𝑄 = 100 𝑐𝑎𝑙
𝜏 = 90 𝐽
= 418 𝐽
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:M%C3%A1quin
a_de_vapor_(Primera_Revoluci%C3%B3n_Industrial).svg
𝜂 =
𝜏
𝑄
=
90
418
= 0,215 ⇒ 𝜼 = 𝟐𝟐%
𝑄 = 𝜏 + ∆𝑈
418 = 90 + 𝑄𝑓 ⇒
𝑄𝑞 𝑄𝑓
𝑄𝑓 = 328 𝐽÷ 4,18 ⇒
𝑸𝒇 = 𝟕𝟖, 𝟓 𝒄𝒂𝒍
4 - Em uma feira científica, um participante afirmou
ter construído uma máquina térmica que, a cada
ciclo, retirava a quantidade de 60 cal de calor da fonte
quente e realizava um trabalho de 250 J. Com base no
que você aprendeu sobre a Segunda Lei da
Termodinâmica, seria possível a máquina desse
participante? Justifique a sua resposta:
𝑄𝑞 = 60 𝑐𝑎𝑙
http://www.rmvapor.
com.br/site/paginas/
historia/
𝜏 = 250 𝐽
1 𝑐𝑎𝑙 = 4,2 𝐽
x 4,2 ⇒ 𝑄𝑞 = 252 𝐽
x 4,18 ⇒ 𝑄𝑞 = 250,8 𝐽
R: Não seria possível essa maquina, pois 
ela praticamente converte todo o calor da 
fonte quente em trabalho, rejeitando 
quase zero para a fonte fria.
5 - (ENEM - 2014) As máquinas térmicas foram aprimoradas durante 
a primeira Revolução Industrial, iniciada na Inglaterra no século XVIII. 
O trabalho do engenheiro francês Nicolas Léonard Sadi Carnot, que 
notou a relação entre a eficiência da máquina a vapor e a diferença 
de temperatura entre o vapor e o ambiente externo, foi fundamental 
para esse aprimoramento.
A solução desenvolvida por Carnot para aumentar a eficiência da 
máquina a vapor foi: 
a) Reduzir o volume do recipiente sob pressão constante. 
b) Aumentar o volume do recipiente e reduzir a pressão 
proporcionalmente. 
c) Reduzir o volume do recipiente e a pressão proporcionalmente. 
d) Reduzir a pressão dentro do recipiente e manter seu volume. 
e) Aumentar a pressão dentro do recipiente e manter seu volume.
Máquina 
térmica
Fonte quente 
Q - 𝑇𝑞
𝝉
Fonte fria
∆𝑈 − 𝑇𝑓
𝜂 = 1 −
𝑇𝑓
𝑇𝑞
𝑝. 𝑉
𝑇
Correção PET 4/2021
semana 3
2º ano EM
Prof. Doroty
Referencia Bibliográfica:
Plano de Estudos Tutorados 2021 MG
Volume 4 semana 3 Física 2º ano E.M.
1 - (ENEM 2021)Para se deslocar e obter alimentos, alguns 
mamíferos, como morcegos e golfinhos, contam com a sofisticada 
capacidade biológica de detectar a posição de objetos e animais pela 
emissão e recepção de ondas ultrassônicas.
O fenômeno ondulatório que permite o uso dessa capacidade biológica 
é a 
a) Reflexão. 
b) Difração. 
c) Refração. 
d) Dispersão. 
e) Polarização
2 - Sobre as ondas sonoras é correto afirmar que elas não 
podem se propagar:
a) Na água. 
b) Nos materiais metálicos. 
c) Na madeira. 
d) No vácuo. 
e) Nos gases.
3 - Um trem de ondas se propaga em uma corda com 
velocidade de 2,0 m/s. Sabendo que cada onda tem 
comprimento de 0,8 m, determine:
a) A frequência das ondas em Hertz: 
b) O período da onda em segundos:
4 - Considere uma onda cuja frequência é de 40 Hz. Podemos 
afirmar que sua frequência em rpm equivale a:
a) 1200 rpm. 
b) 360 rpm. 
c) 2400 rpm. 
d) 800 rpm. 
e) 4800 rpm.
5 - Pesquise a diferença entre as ondas mecânicas e as ondas 
eletromagnéticas e cite alguns exemplos de como esses dois 
tipos de ondas podem fazer parte do nosso dia a dia:
Correção PET 4/2021
semana4
2º ano EM
Prof. Doroty
Referencia Bibliográfica:
Plano de Estudos Tutorados 2021 MG
Volume 4 semana 4 Física 2º ano E.M.
1 - (FGV) Verifica-se que, ao sofrer refração, um trem de ondas 
mecânicas apresenta um novo perfil de oscilação, em que a distância 
entre duas cristas consecutivas de suas ondas tornou-se maior. 
Comparativamente ao que possuía o trem de ondas antes da refração, 
a frequência se ______, a velocidade de propagação se _______ e a 
amplitude se manteve, já que o novo meio é ________ refringente.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas. 
a) alterou … alterou … menos 
b) alterou … manteve … mais 
c) manteve … alterou … mais 
d) manteve … alterou … menos 
e) manteve … manteve … mais
2 - A figura 3 da leitura desta semana representa um pulso que 
se propaga inicialmente em uma corda fina e, em seguida, 
esse pulso é transmitido para uma corda grossa. Trata-se, 
portanto, do fenômeno da refração de ondas. Suponha que 
uma onda esteja se propagando na corda fina com velocidade 
v= 1,5 m/s e que o comprimento de onda vale λ = 30 cm.
a) Qual a frequência com que um ponto qualquer da corda fina está 
oscilando? __________________ 
b) Qual o tempo que a onda gasta para efetuar uma oscilação completa? 
_________________________ 
c) A onda continua se propagando e é transmitida para corda grossa. Qual 
a frequência da onda na corda grossa? 
_____________________________________ 
d) Sendo 1,0 m/s a velocidade de propagação da onda na corda grossa, 
determine a distância entre duas cristas consecutivas dessa onda na corda 
grossa. _______________________________ 
Figura 3: 
Refração em 
cordas de 
densidades 
diferentes. 
Imagem: 
https://s3.static
.brasilescola.uo
l.com.br/img/2
017/10/onda-
corda. jpg>. 
Acesso em: 27 
jul. 2021 . 
3 - Uma rolha de cortiça está flutuando na água contida em um 
tanque. Bate-se com uma régua, na superfície da água, de 20s em 20 
s, de modo a produzir uma onda de pulsos retos tais que a distância 
entre duas cristas consecutivas dessa onda seja de 5,0 cm. (Retirada 
do livro: Física contextos & aplicações - Volume 2- MÁXIMO, A. 
ALVARENGA, B. Editora Scipione)
a) Qual o período da onda? __________________________ 
b) Descreva o movimento da rolha enquanto a onda passa por ela. _______ 
___________________________________________________________ 
c) Quantas oscilações por segundo a rolha efetua em seu movimento? 
________________________ 
d) Qual é a velocidade de propagação da onda? 
_____________________________________________
Correção PET 4/2021
semana 5
2º ano EM
Prof. Doroty
Referencia Bibliográfica:
Plano de Estudos Tutorados 2021 MG
Volume 4 semana 5 Física 2º ano E.M.
1 - Após ler o texto apresentado na semana 5, analise as alternativas 
abaixo e marque aquela que você julga ser a correta. Esse exercício 
te ajudará a fixar os conceitos abordados sobre as ondas sonoras
a) O som é um tipo de onda mecânica, bidimensional e longitudinal. As ondas 
sonoras propagam-se mais rápido em meios gasosos do que em meios sólidos. 
b) O som é um tipo de onda mecânica, tridimensional e longitudinal. As ondas 
sonoras propagam-se mais rápido em meios gasosos do que em meios sólidos. 
c) O som é um tipo de onda mecânica, tridimensional e longitudinal. As ondas 
sonoras propagam-se mais rápido em meios sólidos do que em meios líquidos. 
d) O som é um tipo de onda mecânica, tridimensional e transversal. As ondas 
sonoras propagam-se mais rápido em meios sólidos do que em meios gasosos. 
e) O som é um tipo de onda mecânica, unidimensional e longitudinal. As ondas 
sonoras propagam-se mais rápido em meios gasosos do que em meios sólidos.
2 - Para realizar a atividade a seguir, procure fazer uma pesquisa 
sobre a velocidade do som nos diferentes meios onde ele pode se 
propagar: líquidos, gasosos e sólidos, identificando os fatores que 
podem interferir nas velocidades de propagação em cada um. Peça 
também, a orientação de seu professor.
A seguir, são feitas algumas afirmações sobre as ondas sonoras. Marque V para as 
informações verdadeiras e F para as falsas. 
( ) As ondas sonoras, assim como qualquer tipo de onda, podem sofrer polarização. 
( ) A velocidade do som nos sólidos é maior que a velocidade do som nos líquidos. 
( ) A velocidade máxima possível para o som no ar é de 340 m/s. 
( ) Quanto maior a temperatura de um gás, maior será a velocidade de propagação 
das ondas sonoras nele. 
( ) A velocidade do som na água fria é maior que a velocidade do som na água quente. 
a) V V V V F. b) V F F V V. c) F V F F F. d) F V V V F. e) F V F V F.
3 - Uma fonte de ondas sonoras está imersa em água, 
emitindo ondas a uma frequência de 740 Hz. Sabendo que o 
comprimento de onda das ondas produzidas pela fonte é de 
200 cm. Determine a velocidade de propagação das ondas 
sonoras na água.
a) 1400 m/s. 
b) 1480 m/s. 
c) 1500 m/s. 
d) 340 m/s. 
e) 7400 m/s.
4 - Sobre o ouvido humano, assinale a alternativa que 
completa a frase abaixo: Os pequenos ossos encontrados na 
orelha média têm a função de transmitir as vibrações sonoras
a) do tímpano para o nervo auditivo. 
b) da aurícula para o tímpano. 
c) do canal auditivo para o nervo auditivo. 
d) do tímpano para a janela oval. 
e) da orelha média para o tímpano.
Correção PET 4/2021
semana 6
2º ano EM
Prof. Doroty
Referencia Bibliográfica:
Plano de Estudos Tutorados 2021 MG
Volume 4 semana 6 Física 2º ano E.M.
1 - (UFSCar- 2018) Um homem adulto conversa com outro de modo 
amistoso e sem elevar o nível sonoro de sua voz. Enquanto isso, duas 
crianças brincam emitindo gritos eufóricos, pois a brincadeira é um 
jogo interessante para elas. O que distingue os sons emitidos pelo 
homem dos emitidos pelas crianças 
a) É o timbre, apenas. 
b) É a altura, apenas. 
c) São a intensidade e o timbre, apenas. 
d) São a altura e a intensidade, apenas. 
e) São a altura, a intensidade e o timbre.
2 - (IFRS) O som é a propagação de uma onda mecânica longitudinal apenas em meios 
materiais. O som possui qualidades diversas que o ouvido humano normal é capaz de 
distinguir. Associe corretamente as qualidades fisiológicas do som apresentadas na coluna da 
esquerda com as situações apresentadas na coluna da direita.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
a) 1 – 2 – 3 – 3 – 2 c) 2 – 3 – 2 – 2 – 1 e) 3 – 2 – 2 – 1 – 1 
b) 1 – 3 – 2 – 2 – 3 d) 3 – 2 – 1 – 1 – 2
Qualidades fisiológicas Situações
(1) Intensidade ( ) Abaixar o volume do rádio ou da televisão. 
(2) Timbre 
( ) Distinguir uma voz aguda de mulher de uma voz grave de 
homem. 
(3) Frequência 
( ) Distinguir sons de mesma altura e intensidade produzidos por 
vozes de pessoas diferentes. 
( ) Distinguir a nota Dó emitida por um violino e por uma flauta. 
( ) Distinguir as notas musicais emitidas por um violão. 
3 -. (PUCCAMP-SP) Um professor lê o seu jornal sentado no banco 
de uma praça e, atento às ondas sonoras, analisa três eventos:
I – O alarme de um carro dispara quando o proprietário abre a tampa do 
porta-malas. 
II –Uma ambulância se aproxima da praça com a sirene ligada. 
III – Um mau motorista, impaciente, após passar pela praça, afasta-se com a 
buzina permanentemente ligada. 
O professor percebe o efeito Doppler apenas: 
a) no evento I, com frequência sonora invariável. 
b) nos eventos I e II, com diminuição da frequência. 
c) nos eventos I e III, com aumento da frequência. 
d) nos eventos II e III, com diminuição da frequência em II e aumento em III. 
e) nos eventos II e III, com aumento da frequência em II e diminuição em III.