AOL1 - Física Geral e Experimental

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Pergunta 1
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Uma peça cilíndrica vazada possui raio externo r_ext =10,535 mm, raio interno r_int =5,12 mm e altura y = 40,250 mm. Sabe-se que a área de uma circunferência é A= πr2, e que o volume de um cilindro é V=πr2 y. Considere que π=3,14, V_total o volume de toda a peça, V_vazado o volume de centro vazado, e V_sólido o volume da parte sólida da peça.
A partir dessas informações e do conteúdo estudado sobre as regras de arredondamento e cálculo com algarismos significativos, pode-se afirmar que:
 V total =1,40 × 104 mm3; V sólido = 1,07 × 104 mm3.
Resposta correta
Pergunta 2
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Leia o excerto a seguir:
“A entropia, que é uma medida do grau de desordem de um sistema, está relacionada à probabilidade. Essencialmente, um estado mais ordenado tem uma probabilidade relativamente baixa, enquanto um estado menos ordenado tem uma probabilidade relativamente alta. Portanto, durante um processo irreversível, o universo se desloca de um estado de probabilidade relativamente baixa para outro de probabilidade relativamente alta.”
Fonte: TIPLER, P.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros: mecânica, oscilações e ondas, termodinâmica. Rio de Janeiro: LTC, 2011. p. 658.
Sabendo que entropia S é uma grandeza obtida pela razão entre energia e temperatura, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I.( ) A dimensão da entropia é dim ⁡(S)=L2 M T(-2) θ(-1).
II. ( ) A unidade da entropia no SI é erg ℃ (-1).
III. ( ) N∙m.K(-1) é uma unidade válida para entropia.
IV. ( ) A entropia e a quantidade de calor são grandezas de mesma natureza.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
 V, F, V, F.
Resposta correta
Pergunta 3
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A energia tem dimensões de força multiplicada pelo comprimento, ao passo que a força tem dimensão de massa multiplicada pela aceleração. Já a aceleração tem dimensão de comprimento divido pelo tempo elevado à segunda potência. Por fim, a potência tem dimensão de energia dividida pelo tempo.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o Sistema Internacional de Unidades, pode-se afirmar que a potência pode ser expressa em unidades de base do SI como:
 kg∙m2∙s-3.
Resposta correta
Pergunta 4
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Leia o excerto a seguir:
“A enfermeira do Grupo Hospitalar Conceição no Rio Grande do Sul, ligado ao Ministério da Saúde, Raquel Michells, explica qual o termômetro mais recomendado: ‘O termômetro que eu recomendaria para uso familiar é o termômetro clínico, que é de vidro, com uma coluninha de mercúrio […]’.
”Fonte: MINISTÉRIO DA SAÚDE. Saiba qual o termômetro mais indicado para se usar em casa. 2013. Disponível em: <http://www.blog.saude.gov.br/promocao-da-saude/30186-saiba-qual-o-termometro-mais-indicado-para-se-usar-em-casa>. Acesso em: 22 dez. 19.
Agora, observe a figura a seguir, que mostra um termômetro clínico com coluna de mercúrio:
mmm.jpg
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre medição, analise as afirmativas a seguir.
I. A resolução do termômetro apresentado é de 0,05 ºC.
II. A temperatura lida deve ser escrita como 37,5 ºC.
III. A faixa de medição do termômetro apresentado é de 34,9 ºC a 42 ºC.
IV. O termômetro apresentado permite leituras com até três algarismos significativos.
Está correto apenas o que se afirma em:
III e IV.
Resposta correta
Pergunta 5
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 Leia o excerto a seguir:
“Muitos dos números em ciência são o resultado de medidas e são, portanto, conhecidos apenas dentro de um certo grau de incerteza experimental. A magnitude da incerteza, que depende tanto da habilidade do experimentador quanto do equipamento utilizado, pode, com frequência, ser apenas estimada. Uma indicação aproximada da incerteza em uma medida é dada pelo número de algarismos utilizados.”.Fonte: TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros: mecânica, oscilações e ondas, termodinâmica. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011, p. 7.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre algarismos significativos, analise as afirmativas a seguir.
I. Na leitura 10,153 mm há uma dúvida sobre os três milésimos de milímetros.
II. Arredondando-se 11,74500 à segunda casa decimal tem-se 11,75.
III. Arredondando-se 5,6815000 à terceira casa decimal tem-se 5,682.
IV. Em 5,7 x 10⁵ J tem-se certeza dos 6 dígitos do resultado do cálculo de energia de um sistema.
Está correto apenas o que se afirma em:
 I e III.
Resposta correta
Pergunta 6
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No Sistema Gravitacional Britânico, a unidade de massa, cujo nome é slug, é definida a partir da segunda Lei de Newton, que relaciona aceleração de uma corpo com sua massa com a resultante das forças que atuam sobre ele. Assim, define-se que 1 lb = (1 slug)(1ft/s2 ). 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre grandezas e unidades, pode-se afirmar que no Sistema Britânico Gravitacional de unidades:
a massa é uma grandeza derivada.
Resposta correta
Pergunta 7
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Algumas estações de tratamento de água (ETA) utilizam o gás cloro na etapa de desinfecção da água a ser distribuída para consumo humano. Este agente desinfectante é armazenado em cilindros seguros e capazes de suportar a pressão do gás. Além disso, a quantidade de gás disponível nos cilindros pode ser monitorada através da instalação de manômetros na saída dos cilindros.
Agora, observe o manômetro da imagem a seguir e considere que 1 kgf = 10 N.
nanometro(2).jpg
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre instrumentos de medição e conversão de unidades, analise as afirmativas a seguir.
I. Pode-se assumir a resolução do manômetro apresentado como sendo igual a 0,5 kgf.cm-2.
II. A faixa de leitura do manômetro apresentado, em unidades do SI, é de 0 a 2,0 x 106 Pa.
III. A faixa de leitura do manômetro, em bar, é de 0 a 20 bar.
IV. É possível afirmar que manômetro apresentado indica uma pressão igual a 4,7 kgf.cm-2.
Está correto apenas o que se afirma em:
I, II e III.
Resposta correta
Pergunta 8
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Leia o excerto a seguir:
“No Sistema Gravitacional Britânico, a unidade de comprimento é o Pé (ft), a unidade de tempo é o segundo (s), a unidade de força é a libra (lb) e a unidade de temperatura é o grau Fahrenheit (F), ou o grau Rankine (R), que é a unidade de temperatura absoluta, onde °R=℉+459,67.”Fonte: YOUNG, D. F. et al. A brief introduction to fluid mechanics. 5 ed. Hoboken: Wiley, 2011, p. 7.
Considerando essas informações, o conteúdo estudado sobre conversão de unidades, e que 1 ft = 0,3048 m; 1 lb = 4,448 N; T_C=5/9 (T_F-32) analise as afirmativas a seguir.
I. 25 ºC min-1 = 1,3 ºF s-1.
II. 50 km h-1 = 4,23 m s-1.
III. 550 lb ft = 746 J.
IV. 298,15 K = 537 ºR.
V. 1 Psi = 472,4 lb ft-2.
Está correto apenas o que se afirma em:
I, III e IV.
Resposta correta
Pergunta 9
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O calor é uma forma de energia que se transfere devido a uma diferença de temperatura. Se a temperatura de um corpo é maior que a temperatura de sua vizinhança, sua energia será transferida para a vizinhança na forma de calor.
A equação qn x   =  -k ∆T/∆x diz que a taxa de transferência de calor qn x , através de uma placa, é proporcional à diferença de temperatura ∆T e inversamente proporcional à sua espessura ∆x. A unidade de qn x no SI é W/m².
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre dimensões e unidades, pode-se afirmar que a constante de proporcionalidade k:
Possui dimensão M L T‾ ³ Θ‾¹ e sua unidade no SI é W m-1 K-1.
Resposta correta
Pergunta 10
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Quando medirmos uma grandeza e desejarmos descrevê-la a alguém, precisamos definir e especificar uma unidade para essa grandeza que seja compreendida por ambas as partes. Não faria sentido, por exemplo, para um membro de uma tribo africana intocada, se um explorador do século XVII falasse para ele que a o comprimento de uma canoa fosse igual a 3 metros. 
Considerando essas informações e o conteúdo sobre sistemas de unidades, analise as afirmativas a seguir.
I. O comprimento é uma grandeza de base.
II. O metro é a unidade de base de comprimento no SI e é definido como o trajeto percorrido pela luz no vácuo durante um determinadointervalo de tempo. 
III. O metro já foi definido com base num comprimento de onda do Argônio.
IV. Por ser uma unidade de base, o metro é adimensional.
Está correto o que se afirma em:
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I e II.