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D) 50 kPa
Resposta: A
Explicação: Usando a Lei de Boyle \(P_1V_1 = P_2V_2\), temos \(200 \cdot 0,5 = P_2 \cdot
0,25\). Portanto, \(P_2 = 400\, kPa\).
**Questão 19:** Um bólido de 1 kg sob atuando somente a força de gravidade cai
verticalmente. Quais é a sua velocidade após 3 segundos de queda?
Alternativas:
A) 15 m/s
B) 25 m/s
C) 30 m/s
D) 35 m/s
Resposta: D
Explicação: Usando a equação \(v = gt\), temos \(v = 9,81 \cdot 3 \approx 29,43 \, m/s\).
**Questão 20:** Um tubo de ensaio contém 50 ml de água destilada a temperatura de 25
°C. Após aquecimento, a temperatura da água aumenta para 75 °C. Calcule a variação de
energia térmica, sabendo que o calor específico da água é de 4,18 J/(g·°C).
Alternativas:
A) 840 J
B) 8400 J
C) 16800 J
D) 2800 J
Resposta: B
Explicação: A variação de temperatura \( \Delta T = 75 - 25 = 50 °C \). A massa de 50 ml de
água é 50 g. Portanto, a energia térmica \(Q = mc\Delta T = 50 \cdot 4,18 \cdot 50 =
10450\, J\).
**Questão 21:** Um resistor possui uma resistência de 20 Ω e está sendo alimentado por
uma tensão de 60 V. Qual é a potência dissipada pelo resistor?
Alternativas:
A) 90 W
B) 120 W
C) 150 W
D) 180 W
Resposta: B
Explicação: A potência é dada por \(P = \frac{V^2}{R} = \frac{60^2}{20} = 180\, W\).
**Questão 22:** Um bloco de gelo a 0 °C é colocado em água a 20 °C. A massa da água é
200 g, e a massa do gelo é 50 g. Qual é a temperatura final de equilíbrio?
Alternativas:
A) 5 °C
B) 10 °C
C) 15 °C
D) 20 °C
Resposta: B
Explicação: Para calcular a temperatura final, utilizamos a equação de troca de calor:
\(m_1c_1(T_f - T_{i1}) = -m_2c_2(T_f - T_{i2})\). Considerando \(c_{agua} = 4,18 \, J/(g °C)\),
calculamos a temperatura final como \(T_f = \frac{m_1c_1T_{i1} + m_2c_2T_{i2}}{m_1c_1 +
m_2c_2}\).
**Questão 23:** Um objeto está em um movimento circular com raio de 5 m e velocidade
constante de 20 m/s. Calcule a aceleração centrípeta do objeto.
Alternativas:
A) 5 m/s²
B) 6 m/s²
C) 8 m/s²
D) 10 m/s²
Resposta: D
Explicação: A aceleração centrípeta é dada pela fórmula \(a_c = \frac{v^2}{r} =
\frac{20^2}{5} = 80\, m/s²\).
**Questão 24:** Em um experimento, uma bateria fornece uma corrente de 2 A durante 3
horas. Qual é a carga total fornecida pela bateria?
Alternativas:
A) 7200 C
B) 9000 C
C) 10800 C
D) 14400 C
Resposta: A
Explicação: A carga é dada por \(Q = I \cdot t\), onde \(t = 3 \cdot 3600 s = 10800 s\).
Portanto, \(Q = 2 \cdot 10800 = 21600 C\).
**Questão 25:** Um bloco de 4 kg desce um plano inclinado de 30° com um coeficiente
de atrito cinético de 0,2. Determine a força resultante atuando no bloco.
Alternativas:
A) 6,2 N
B) 2,2 N
C) 21,6 N
D) 11,2 N
Resposta: C
Explicação: A força gravitacional que atua ao longo do plano é \(F_{g \parallel} =
mg\sin(30°) = 4 \cdot 9,81 \cdot 0,5 = 19,62 N\) e a força de atrito é \(F_a = \mu_k N =
\mu_k mg\cos(30°) = 0,2 \cdot 4 \cdot 9,81 \cdot 0,866 \approx 6,93 N\). A força resultante
é \(F_r = F_{g \parallel} - F_a = 19,62 - 6,93 = 12,69 N\).
**Questão 26:** Um motor elétrico aciona um ventilador que consome 100 W. Se o motor
opera durante 1 hora, quantos joules de energia foram consumidos?
Alternativas:
A) 360000 J
B) 720000 J
C) 180000 J
D) 540000 J
Resposta: A
Explicação: A energia consumida é dada por \(E = P \cdot t = 100 W \cdot 3600 s = 360000
J\).
**Questão 27:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade
inicial de 20 m/s. Quanto tempo ele levará para atingir a altura máxima?
Alternativas:
A) 2 s
B) 3 s