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FENÔMENOS FÍSICOS Lupa DGT0116_202104453426_TEMAS Aluno: OTAVIO MARINS MUNIZ Matr.: 202104453426 Disc.: FENÔMENOS FÍSICOS 2023.4 FLEX (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu EXERCÍCIO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. INTRODUÇÃO À FÍSICA MECÂNICA 1. Um truque interessante é puxar rapidamente a toalha que se encontra sobre uma mesa cheia de louças e as louças não caírem. Isso é possível devido à lei: Da gravitação Da aceleração Da Inércia Da ação e reação De Aristóteles Data Resp.: 26/12/2023 10:12:31 Explicação: Esse truque se baseia na 1ª Lei de Newton - Lei da Inércia. Isso porque, quando se puxa muito rápido a toalha, a tendência dos objetos é permanecer em repouso. Logo, como o movimento é brusco, eles permanecerão em repouso. É importante que a toalha seja puxada na horizontal, pois, caso seja puxada um pouco para cima, pode gerar uma força vertical nas louças. INTRODUÇÃO À FÍSICA TÉRMICA 2. Uma janela de vidro, cuja condutividade térmica é de 0,8 W/m °C, tem uma espessura de 12 mm e área de 1,5 m2. Sabendo que a diferença de temperatura entre os meios interno e externo é constante e igual a 20 °C, a quantidade de calor que flui através da janela, em uma hora, é dada por: 7,2 MJ 36 MJ 18 MJ 72 MJ 3,6 MJ Data Resp.: 26/12/2023 10:13:15 Explicação: A opção correta é: 7,2 MJ Para determinar a quantidade de calor que flui através da janela devido à condução térmica, podemos usar a lei de Fourier da condução de calor: Q=k⋅A⋅△T⋅td�=�⋅�⋅△�⋅�� Onde: Q é o calor conduzido em joules. k é a condutividade térmica do material (em W/m°C). A é a área da seção transversal através da qual o calor é conduzido (em m²). ΔT é a diferença de temperatura entre os dois lados da janela (em °C). d é a espessura da janela (em metros). t é o tempo (em segundos) pelo qual o calor é conduzido. Q=0,8⋅1,5⋅20⋅36000,012=864000,012=7200000J=7,2MJ�=0,8⋅1,5⋅20⋅36000,012=864000,012=7200000�=7,2�� 3. (UEFS - 2017) Determinados aparelhos elétricos precisam ter seu funcionamento interrompido quando a temperatura atinge certo valor, chamada de Temperatura Crítica (TC). Para fazer esse controle, alguns aparelhos utilizam um dispositivo baseado na dilatação térmica desigual, sofrida por metais diferentes. Ele interrompe a corrente elétrica (i) no aparelho quando a temperatura atinge um valor igual a TC, conforme mostram as figuras a seguir: Para que o dispositivo funcione como nas figuras 1 e 2, considerando os valores dos coeficientes de dilatação linear da tabela, os metais A e B da lâmina bimetálica representada podem ser, respectivamente: Zinco e alumínio. Ferro e aço. Zinco e ferro. Aço e alumínio. Alumínio e ferro. Data Resp.: 26/12/2023 10:16:03 Explicação: A opção correta é: Aço e alumínio. Vamos analisar a os coeficientes de dilatação dos candidatos, para a situação de T=Tc aconteça, o αA deve ser menor que o αB Aço e alumínio = 11/24 ¿ ok Zinco e ferro = 64/12 ¿ não Alumínio e ferro = 24/12 ¿ não Zinco e alumínio = 64/24 ¿ não Ferro e aço = 12/11 ¿ não A única combinação válida é: Aço e alumínio MÉTODO CIENTÍFICO 4. Na Grécia Antiga, berço de grande parte do pensamento ocidental, os filósofos desempenharam um papel fundamental ao promover a racionalidade e o pensamento livre. Entre esses pensadores, um se destacou não apenas por suas contribuições para a compreensão do mundo natural, mas também por sua abordagem pioneira e racional em meio a um contexto dominado por mitos e crenças. Marque a alternativa que indica esse filósofo. Sócrates. Pitágoras. Platão. Tales de Mileto. Aristóteles. Data Resp.: 26/12/2023 10:16:44 Explicação: Antiga, período classificado entre os anos 700 a.C. e 250 d.C. O primeiro filósofo grego a propor a racionalidade e o pensamento livre como formas de compreender os fenômenos universais da natureza foi Tales de Mileto (624-546 a.C.). 5. O que são Algarismos Significativos? Algarismos significativos são os algarismos representativos que compõem o valor do erro de uma medida, excluindo-se os zeros à esquerda, nos indicam a precisão dessa medida, onde o último algarismo representado é incerto. Zeros à direita são significativos. Algarismos significativos são os algarismos representativos que compõem o valor de uma estimativa, excluindo-se os zeros à esquerda, nos indicam a precisão dessa medida, onde o último algarismo representado é incerto. Zeros à direita são significativos. Algarismos significativos são os algarismos representativos que compõem o valor de uma grandeza, excluindo-se os zeros à esquerda, nos indicam a precisão dessa medida, onde o último algarismo representado é incerto. Zeros à direita são significativos. Algarismos significativos são os algarismos representativos que compõem o valor de uma incerteza, excluindo-se os zeros à esquerda, nos indicam a precisão dessa medida, onde o último algarismo representado é incerto. Zeros à direita são significativos. Algarismos significativos são os algarismos representativos que compõem o valor do desvio de uma medida, excluindo-se os zeros à esquerda, nos indicam a precisão dessa medida, onde o último algarismo representado é incerto. Zeros à direita são significativos. Data Resp.: 26/12/2023 10:20:44 Explicação: A resposta correta é: Algarismos significativos são os algarismos representativos que compõem o valor de uma grandeza, excluindo-se os zeros à esquerda, nos indicam a precisão dessa medida, onde o último algarismo representado é incerto. Zeros à direita são significativos. ELETRICIDADE E MAGNETISMO 6. Conhecer os princípios de eletricidade e estática é fundamental para um profissional de tecnologia. Entender o comportamento de superfícies carregadas pode evitar muitos danos em componentes eletrônicos. Quando aproximamos um condutor eletricamente carregado com carga ________ de um condutor ________, provocando uma redistribuição de suas cargas. Para que o induzido fique com carga ________, basta fazer o seu _________. A sequência que completa corretamente os espaços em branco é: negativa, neutro, positivo, carregamento. negativa, neutro, negativo, descarregamento. positiva, negativo, positivo, aterramento. positiva, positivo, negativa, aterramento. positiva, neutro, negativa, aterramento. Data Resp.: 26/12/2023 10:20:53 Explicação: positiva, neutro, negativa, aterramento. Correta Quando aproximamos um condutor eletricamente carregado com carga positiva de um condutor neutro, provocando uma redistribuição de suas cargas. Para que o induzido fique com carga negativa, basta fazer o seu aterramento. 7. Conhecer os princípios de eletricidade é fundamental para um profissional de tecnologia. Entender o comportamento de superfícies carregadas pode evitar muitos danos em componentes eletrônicos. A respeito de medidas elétricas, analise as afirmações: I. O voltímetro é utilizado para medir tensão elétrica e é ligado em série. II. O amperímetro é utilizado para medir corrente elétrica e é ligado em paralelo. III. Se um voltímetro é dito ideal, é considerado que sua resistência é infinita, de modo a não alterar a tensão nem a corrente entre os terminais. IV. Se um amperímetro é dito ideal, é considerado que sua resistência é desprezível, de modoa não alterar a corrente nem a tensão entre os terminais. V. Multímetros são aparelhos projetados para medir correntes e tensões. É correto apenas o que se afirma em: II e III. III, IV e V. I e II. I, II e III. I. Data Resp.: 26/12/2023 10:23:38 Explicação: O voltímetro é utilizado para medir tensão elétrica e é ligado em paralelo. O amperímetro é utilizado para medir corrente elétrica e é ligado em série. As demais afirmativas estão corretas. INTRODUÇÃO À FÍSICA MECÂNICA 8. Você já sabe que os conceitos de movimento e repouso são relativos. Com base nisso, são feitas as seguintes afirmações: I - Um corpo em repouso em relação a um referencial pode estar em movimento em relação a outro referencial. II - O seu computador, em cima da mesa, está em repouso independentemente do referencial adotado. III - Em relação a um motociclista passando na rua, você, sentado em uma cadeira, está em movimento. Podemos afirmar que: Somente a II e III estão corretas. Somente a I está correta. Somente a I e III estão corretas. Somente a I e II estão corretas. Somente a II está correta. Data Resp.: 26/12/2023 10:24:21 Explicação: A resposta correta é: Somente a I e III estão corretas. INTRODUÇÃO À FÍSICA DOS FLUIDOS 9. Um fluxo de água atravessa um tubo cilíndrico de diâmetro igual a 20 cm, a uma velocidade de 2 m/s. A partir de determinado ponto, há um estreitamento no tubo, e este passa a ter um diâmetro igual a 10 cm. Dessa forma, a vazão de água no tubo, em litros por segundo, e a velocidade da água, em metros por segundo, na segunda parte do tubo, são, respectivamente: 200 ; 16 20π� ; 16 20π� ; 8 20 ; 8 40 π� ; 4 Data Resp.: 26/12/2023 10:24:51 Explicação: A opção correta é: 20π� ; 8 Para resolver essa questão, vamos usar a equação de continuidade para fluxos incompressíveis, que diz que o produto da área transversal A pelo vetor velocidade V (representando a vazão) é constante ao longo do tubo: A1V1 = A1V2 Onde: A1 é a área da seção transversal do tubo antes do estreitamento. V1 é a velocidade da água antes do estreitamento. A2 é a área da seção transversal do tubo após o estreitamento. V2 é a velocidade da água após o estreitamento. Cálculo da área antes do estreitamento (A1) A1 =π(D1/2)2 = π(0,2/2)2 = π(0,1)2 = 0,01π m² Cálculo da vazão antes do estreitamento (Q1): Q1 = A1V1 = 0,01π×2 = 0,02π m³/s Convertendo para litros (1 m³ = 1.000 litros): Q1 = 0,02π×1000 = 20π litros/s Cálculo da área após o estreitamento (A2): A2 =π(D2/2)2 = π(0,1/2)2 = π(0,05)2 = 0,0025π m² Usando a equação de continuidade para calcular V2: A1V1 = A1V2 0,01π × 2 = 0,0025π × V2 0,02π = 0,0025πV2 V2 = 8 m/s Portanto, a resposta correta é: 20π; 8. 10. (ITA - 2003) Durante uma tempestade, Maria fecha as janelas de seu apartamento e ouve o zumbido do vento lá fora. Subitamente, o vidro de uma janela se quebra. Considerando que o vento tenha soprado tangencialmente à janela, o acidente pode ser mais bem explicado pelo: Princípio de Arquimedes. Princípio de Gauss. Princípio da continuidade. Princípio de Pascal. Princípio de Bernoulli. Data Resp.: 26/12/2023 10:25:14 Explicação: A opção correta é: Princípio de Bernoulli. Neste cenário, a janela de Maria se quebrou devido às diferenças de pressão causadas pelo vento. Quando o vento sopra tangencialmente à janela, a velocidade do ar na superfície externa do vidro é maior que no lado interno. De acordo com o Princípio de Bernoulli, quando a velocidade de um fluido (neste caso, o ar) aumenta, a pressão exercida por esse fluido diminui. Portanto, com o vento soprando do lado de fora da janela, a pressão externa diminui. Isso cria uma diferença de pressão entre o interior e o exterior da janela. Se essa diferença de pressão for suficientemente grande, pode superar a resistência do vidro, causando sua quebra. Assim, o acidente pode ser mais bem explicado pelo: Princípio de Bernoulli.
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