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APOL 1 TENTATIVA 1 Questão 1/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Muitos sistemas oscilatórios comportam-se como um Movimento Harmônico Simples (MHS), um tipo especial de oscilação onde a aceleração da partícula é sempre proporcional e oposta ao deslocamento em relação à posição de equilíbrio. Em termos matemáticos, a aceleração de um movimento harmônico simples pode ser descrita pela equação diferencial: a(t)=−ω2.x(t)a(t)=−ω2.x(t) onde: · a(t) é a aceleração da partícula. · ωω é uma constante positiva, relacionada à frequência da oscilação. · x é a posição em relação a posição de equilíbrio. Um engenheiro está analisando o comportamento de diferentes sistemas oscilatórios, como molas e pêndulos, para um projeto de absorção de impacto em veículos. Durante a modelagem matemática desses sistemas, ele encontra diferentes relações entre aceleração e deslocamento. Com base no conceito de Movimento Harmônico Simples (MHS), qual das seguintes expressões representa corretamente essa relação? Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A a(t) = 0,5.x(t) B a(t) = 400 x(t)2 C a(t) = -20.x(t) Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D a(t) = - 3.x(t)2 E a(t) = - 1,6.x(t2) Questão 2/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Os pêndulos simples são amplamente utilizados em experimentos físicos e em aplicações práticas, como nos relógios antigos de pêndulo. O período de oscilação de um pêndulo depende de seu comprimento e da aceleração da gravidade local. Em um relógio de pêndulo, o tempo é marcado com precisão por meio das oscilações do pêndulo. Um pêndulo ideal que marca os segundos deve completar um ciclo completo, ou seja, uma oscilação para um lado e de volta à posição inicial, a cada dois segundos. Isso significa que o período de oscilação do pêndulo é de 2s. Sabendo que o período de um pêndulo simples pode ser determinado pela equação: T=2.π√LgT=2.πLg onde: T é o período do pêndulo (em segundos), L é o comprimento do pêndulo (em metros), g é a aceleração da gravidade local (adote g=9,8m/s2), p é aproximadamente 3,14. Considerando a equação do período de um pêndulo simples, qual deve ser o comprimento desse pêndulo para que ele mantenha essa marcação precisa do tempo? Assinale a alternativa que apresenta o valor mais próximo: Nota: 10.0 A 0,25 m B 0,50 m C 1,00 m Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D 1,50 m E 2,00 m Questão 3/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Um pêndulo ideal oscilando suavemente ou um bloco conectado a uma mola vibrando sem atrito são exemplos clássicos de Movimento Harmônico Simples (MHS), fenômeno amplamente presente em sistemas mecânicos, elétricos e até em ondas sonoras. A posição de uma partícula em MHS pode ser descrita matematicamente por uma função cossenoidal ou senoidal do tipo: x(t)=A.cos(ω.t+ϕ)x(t)=A.cos(ω.t+ϕ) onde: · A é a amplitude da oscilação, · ω=2.π.fω=2.π.f é a frequência angular, · ϕϕ é a fase inicial, · t é o tempo decorrido. Imagine um experimento em que uma pequena esfera presa a uma mola oscila sem atrito sobre uma superfície horizontal. A esfera inicia o movimento na posição de máxima elongação negativa, ou seja, x = -A no instante t = 0. Sabendo que a oscilação é periódica, ou seja, após um múltiplo de T, a partícula retorna às mesmas posições. Onde estará a partícula em um instante t = 3,5T? Assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A x = - A B x = + A C x = 0 Você assinalou essa alternativa (C) D x = A/2 E x = - A/2 Questão 4/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta A lubrificação é um processo essencial para o bom funcionamento de motores, reduzindo o atrito entre as peças móveis e prolongando a vida útil dos componentes. Para obter um óleo lubrificante com propriedades ideais, é comum misturar diferentes tipos de óleos com densidades distintas. Um técnico em manutenção automotiva precisa preparar um óleo lubrificante especial para um motor. Para isso, ele mistura massas iguais de dois óleos miscíveis, cujas densidades são: · Óleo 1: ρ1ρ1=0,60 g/cm³ · Óleo 2: ρ2ρ2=0,85g/cm³ A densidade do óleo lubrificante resultante da mistura é, aproximadamente: Assinale a alternativa correta. Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A 0,78 g/cm3 B 0,76 g/cm³ C 0,74 g/cm³ D 0,72 g/cm³ Você assinalou essa alternativa (D) E 0,70 g/cm³ Questão 5/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Os terremotos são fenômenos naturais que liberam grandes quantidades de energia, gerando ondas sísmicas que se propagam pela crosta terrestre. Entre essas ondas, destacam-se as ondas primárias (ondas P), que são longitudinais e podem atravessar tanto sólidos quanto líquidos. Seu estudo é fundamental para a sismologia, permitindo determinar a estrutura interna da Terra e prever impactos desses eventos em diferentes regiões. Em 17 de outubro de 1989, um terremoto de grande magnitude teve seu epicentro em Loma Prieta, Califórnia, perto de São Francisco. Esse evento foi registrado em diversas partes do mundo, e os tempos de chegada das ondas P em TUC - Tempo Universal Coordenado foram medidos em diferentes localidades: · Caracas, Venezuela – Chegada às 00h12min34s TUC, percorrendo 6280 km · Kevo, Finlândia – Chegada às 00h15min45s TUC, percorrendo 8690 km · Viena, Áustria – Chegada às 00h17min01s TUC, percorrendo 9650 km Sabendo que o evento ocorreu às 00h04min15s TUC, pode-se determinar a velocidade média de propagação das ondas P. Além disso, considerando que essas ondas possuem uma frequência de 15 Hz, é possível calcular seu comprimento de onda. Com base nas informações apresentadas, a velocidade média de propagação das ondas P pode ser determinada pelo deslocamento dividido pelo intervalo de tempo. Considerando a frequência de 15 Hz, qual o comprimento de onda dessas ondas sísmicas? Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A 0,2573 km B 0,5302 km C 0,8395 km Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D 1,4014 km E 2,4585 km Questão 6/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta O ouro é um dos metais mais valiosos e cobiçados da história, sendo amplamente utilizado na fabricação de joias, dispositivos eletrônicos e como reserva de valor em bancos centrais. A extração desse metal precioso ocorre há milênios, e estudos estimam que todo o ouro já extraído poderia ser armazenado em um cubo de 20 metros de aresta. Sabendo que: - O volume de um cubo é dado por V = a3, onde a é a aresta do cubo, - A massa específica do ouro é aproximadamente 20 g/cm³ A massa total de ouro extraído pelo homem até os dias de hoje é, aproximadamente: Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A 1,6×105 toneladas Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B 6,4×105 toneladas C 8,0×105 toneladas D 1,2×106 toneladas E 20 milhões de toneladas Questão 7/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Em atividades náuticas e na engenharia naval, é essencial compreender os princípios da flutuação para projetar embarcações seguras e eficientes. Um objeto flutua na água se o empuxo exercido pelo líquido for igual ao peso total do objeto. Esse princípio, descrito por Arquimedes, é amplamente aplicado em diversas áreas, como transporte marítimo e construção de plataformas flutuantes. Considere uma lata cilíndrica vazia, com volume de 1200 cm³ e massa de 130 g, que flutua na água. Para determinar a capacidade de carga dessa lata sem que ela afunde, um estudante decide adicionar pequenas bolas de chumbo em seu interior. Considere que a lata não se deforma e que a água está em condições normais de temperatura e pressão. Sabendo que a densidade da água é 1,0 g/cm³ e a densidade do chumbo é 11,4 g/cm³, a massa máxima de chumbo (em gramas) que pode ser adicionada à lata sem que ela afunde é aproximadamente, assinale a resposta correta: Nota: 10.0 Aresponsável pelo transporte de calor do núcleo do Sol até sua superfície, antes de a energia ser irradiada para o espaço. Com base na análise das afirmações, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Apenas I e III estão corretas. B Apenas II e IV estão corretas. C Apenas I, III e IV estão corretas Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D Apenas III e IV estão corretas. E Todas as afirmações estão corretas. Questão 7/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Enade 2017 - A partir da Segunda Lei da Termodinâmica, afirma-se que, apesar da energia do universo ser constante, a possibilidade de obtenção de energia útil diminui à medida que ele evolui. Isso significa que a entropia do Universo, enquanto sistema isolado, aumenta, levando-o para um estado de crescente desordem. A respeito da degradação da energia, é correto afirmar que: Nota: 10.0 A a energia do Universo é degradada devido à conversão de energia térmica em trabalho ou energia útil. B o equilíbrio térmico do Universo corresponde ao momento em que a energia útil se iguala à energia térmica. C as transformações naturais de energia acarretam aumento da entropia do Universo em razão das reversibilidades desses processos. D o estado de desordem do Universo se caracteriza pelo princípio de conservação da energia em que parte da energia é convertida em trabalho útil. E a entropia do Universo aumenta devido à tendência de todas as formas de energia se converterem espontânea e integralmente em energia térmica. Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! A entropia é o fenômeno que explica a degradação da energia. A entropia é uma grandeza que mede o grau de desordem das partículas de um sistema físico, ou seja, a quantidade de energia que não pode ser transformada em trabalho. Um exemplo de energia degradada é o calor, que é produzido durante a conversão de energia, como quando uma máquina elétrica aquece durante a operação. A Primeira Lei da Termodinâmica afirma que a energia se conserva, ou seja, não se perde, mas se converte de um tipo em outro. Por exemplo, a energia mecânica de uma máquina é degradada em energia térmica quando ela aquece. A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que o calor não pode se converter integralmente em outra forma de energia. Questão 8/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Com a busca por motores mais eficientes e sustentáveis, a análise dos ciclos termodinâmicos torna-se essencial para reduzir o consumo de combustíveis e a emissão de poluentes. Motores modernos, como os híbridos e elétricos, utilizam variações desses ciclos para otimizar o desempenho energético. A figura apresenta um diagrama p-V, representando um ciclo percorrido por um gás dentro de uma câmara fechada. Durante um ciclo completo, a energia adicionada sob a forma de calor (Q) pode ser calculada considerando o trabalho realizado pelo gás e a variação da energia interna do sistema. Com base na análise do ciclo apresentado, determine a quantidade total de energia líquida adicionada ao sistema como calor ao longo do ciclo. Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A 20 J B 30 J Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 40 J D 50 J E 60 J Questão 9/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x (Enade 2008) - Uma jovem mãe prepara o banho para o seu bebê. Ela sabe que a temperatura da água da torneira é de 20 °C, e que a temperatura ideal da água para o banho é de 36 °C. Quantos litros de água fervendo a mãe deve misturar com a água da torneira para obter 10 litros de água na temperatura ideal para o banho? Nota: 10.0 A 2,5 B 2,0 Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 1,5 D 1,0 E 0,5 Questão 10/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Um doce possui um valor nutricional de 350 Cal (calorias alimentares), conforme indicado na embalagem. Um estudante de nutrição deseja converter essa quantidade de energia para quilowatts-hora (kWh), uma unidade frequentemente utilizada para medir consumo energético em sistemas elétricos. Sabendo que 1 Cal = 4186 J e que 1 kWh = 3,6 × 106 J, analise as afirmações a seguir: Asserção (A): O doce fornecerá aproximadamente 0,407 kWh de energia para o corpo assim que for completamente digerido. Razão (R): A conversão entre calorias e quilowatts-hora pode ser feita utilizando as relações 1 Cal = 4186 J e 1 kWh = 3,6 × 106 J, permitindo determinar a quantidade de energia em unidades elétricas. A respeito dessas afirmações, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A A e R são verdadeiras, e R é a justificativa correta de A. Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B A e R são verdadeiras, mas R não justifica A. C A é verdadeira e R é falsa. D A é falsa e R é verdadeira. image3.png image42.png image43.png image4.png image5.png image6.png image7.png image8.png image9.png image10.png image11.png image12.png image13.png image14.png image15.png image16.png image17.png image18.png image19.png image20.png image21.png image22.png image23.png image1.png image24.png image25.png image26.png image27.png image28.png image29.png image30.png image31.png image32.png image33.png image2.png image34.png image35.png image36.png image37.png image38.png image39.png image40.png image41.png1070 g Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B 1190 g C 1320 g D 1450 g E 1540 g Questão 8/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Desde a remota Antiguidade, o homem, sabendo de suas limitações, procurou dispositivos para multiplicar a força humana. A invenção da roda foi, sem sombra de dúvida, um grande avanço nesse sentido. Com o desenvolvimento tecnológico, diversos mecanismos foram criados para facilitar o controle de forças em máquinas e veículos. Atualmente, em um carro moderno, uma motorista consegue, com um leve toque no freio, reduzir ou até mesmo parar o veículo, mesmo que ele esteja a 100 km/h. Esse funcionamento eficiente se deve ao freio hidráulico, um sistema que opera por meio da transmissão de pressão em um fluido incompressível, permitindo que uma pequena força aplicada no pedal gere uma grande força de frenagem. O funcionamento do freio hidráulico está fundamentado no PRINCÍPIO de: Complete a afirmação com a alternativa correta: Nota: 10.0 A Newton B Stevin C Pascal Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Princípio de Pascal - A pressão exercida em qualquer ponto de um fluido é transmitida integralmente a todos os pontos do fluido e também para as paredes do recipiente que o contém. D Arquimedes E Einstein Questão 9/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Em um parque de diversões, um famoso brinquedo chamado "Barco Viking" oscila para frente e para trás em um movimento repetitivo e previsível. Esse movimento é um exemplo de Movimento Harmônico Simples (MHS), no qual a posição do barco varia com o tempo de acordo com uma função periódica, como o cosseno ou seno. Da mesma forma, sistemas como pêndulos de relógios antigos, molas oscilantes e circuitos elétricos de corrente alternada seguem esse comportamento cíclico, onde a posição pode ser prevista a qualquer instante com base no período T da oscilação. A posição de um objeto em MHS é descrita por: x(t)=A.cos(ω.t+ϕ)x(t)=A.cos(ω.t+ϕ) onde: · A é a amplitude da oscilação, · ω=2.π.fω=2.π.f é a frequência angular, · ϕϕ é a fase inicial, · t é o tempo decorrido. Se um sistema oscilante começa no ponto mais à esquerda x = -A no instante t = 0, determine onde ele estará após um tempo t = 5,25T. Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A x = -A B x = + A C x = 0 Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D x = A/2 E x = -A/2 Questão 10/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Durante um grande festival de música, uma banda de rock ajustou suas caixas acústicas para produzir um nível de intensidade sonora de 120 dB a uma distância de 46 metros do palco. Um engenheiro de som, curioso, comparou esse nível com o ruído de um martelo hidráulico operando a 92 dB e decidiu calcular a razão entre a intensidade sonora da banda e a do martelo hidráulico. Sabendo que: β=10.logIIoβ=10.logIIo Onde: ββ - é a intensidade sonora, expressas em decibéis. I – é a intensidade sonora em W/m2 Io – é a intensidade sonora no limiar da audição 1 x 10-2 W/m2 Analise as seguintes afirmações: I - A intensidade sonora da banda é 1000 vezes maior do que a do martelo hidráulico. II - A diferença de 28 dB entre os dois sons significa que a intensidade da banda é 102,8 vezes maior do que a do martelo hidráulico. III - A intensidade da banda de rock é 28 vezes maior do que a do martelo hidráulico. IV - A fórmula usada para comparar os níveis de intensidade sonora segue uma relação logarítmica de base 10. Com base na análise das afirmações, assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A Apenas I e III estão corretas. B Apenas II e IV estão corretas. C Apenas I, II e IV estão corretas. D Apenas III e IV estão corretas. Você assinalou essa alternativa (D) E Todas as afirmações estão corretas. APOL 1 TENTATIVA 2 Questão 1/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta O ouro é um dos metais mais valiosos e cobiçados da história, sendo amplamente utilizado na fabricação de joias, dispositivos eletrônicos e como reserva de valor em bancos centrais. A extração desse metal precioso ocorre há milênios, e estudos estimam que todo o ouro já extraído poderia ser armazenado em um cubo de 20 metros de aresta. Sabendo que: - O volume de um cubo é dado por V = a3, onde a é a aresta do cubo, - A massa específica do ouro é aproximadamente 20 g/cm³ A massa total de ouro extraído pelo homem até os dias de hoje é, aproximadamente: Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A 1,6×105 toneladas Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B 6,4×105 toneladas C 8,0×105 toneladas D 1,2×106 toneladas E 20 milhões de toneladas Questão 2/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta A lubrificação é um processo essencial para o bom funcionamento de motores, reduzindo o atrito entre as peças móveis e prolongando a vida útil dos componentes. Para obter um óleo lubrificante com propriedades ideais, é comum misturar diferentes tipos de óleos com densidades distintas. Um técnico em manutenção automotiva precisa preparar um óleo lubrificante especial para um motor. Para isso, ele mistura massas iguais de dois óleos miscíveis, cujas densidades são: · Óleo 1: ρ1ρ1=0,60 g/cm³ · Óleo 2: ρ2ρ2=0,85g/cm³ A densidade do óleo lubrificante resultante da mistura é, aproximadamente: Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A 0,78 g/cm3 B 0,76 g/cm³ C 0,74 g/cm³ D 0,72 g/cm³ E 0,70 g/cm³ Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Questão 3/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Em atividades náuticas e na engenharia naval, é essencial compreender os princípios da flutuação para projetar embarcações seguras e eficientes. Um objeto flutua na água se o empuxo exercido pelo líquido for igual ao peso total do objeto. Esse princípio, descrito por Arquimedes, é amplamente aplicado em diversas áreas, como transporte marítimo e construção de plataformas flutuantes. Considere uma lata cilíndrica vazia, com volume de 1200 cm³ e massa de 130 g, que flutua na água. Para determinar a capacidade de carga dessa lata sem que ela afunde, um estudante decide adicionar pequenas bolas de chumbo em seu interior. Considere que a lata não se deforma e que a água está em condições normais de temperatura e pressão. Sabendo que a densidade da água é 1,0 g/cm³ e a densidade do chumbo é 11,4 g/cm³, a massa máxima de chumbo (em gramas) que pode ser adicionada à lata sem que ela afunde é aproximadamente, assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A 1070 g Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B 1190 g C 1320 g D 1450 g E 1540 g Questão 4/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Durante um grande festival de música, uma banda de rock ajustou suas caixas acústicas para produzir um nível de intensidade sonora de 120 dB a uma distância de 46 metros do palco. Um engenheiro de som, curioso, comparou esse nível com o ruído de um martelo hidráulico operando a 92 dB e decidiu calcular a razão entre a intensidade sonora da banda e a do martelo hidráulico. Sabendo que: β=10.logIIoβ=10.logIIo Onde: ββ - é a intensidade sonora, expressas em decibéis. I – é a intensidade sonora em W/m2 Io – é a intensidade sonora no limiar da audição 1 x 10-2 W/m2 Analise as seguintes afirmações: I - A intensidade sonora da banda é 1000 vezes maior do que a do martelo hidráulico. II - A diferença de 28 dB entre os dois sons significa que a intensidade da banda é 102,8 vezes maior do que a do martelo hidráulico. III - A intensidade da banda de rock é 28 vezes maior do que a do martelo hidráulico. IV - A fórmula usada para comparar os níveis de intensidade sonora segue uma relação logarítmica de base 10. Com base na análise das afirmações, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Apenas I e III estão corretas. B Apenas II e IV estão corretas.Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C Apenas I, II e IV estão corretas. D Apenas III e IV estão corretas. E Todas as afirmações estão corretas. Questão 5/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta As ondas desempenham um papel fundamental em diversos fenômenos naturais e aplicações tecnológicas, como na comunicação via rádio, na transmissão de energia e até mesmo na percepção sonora no dia a dia. Dependendo de suas características, podem ser classificadas em mecânicas ou eletromagnéticas, longitudinais ou transversais. O estudo das propriedades das ondas é essencial para áreas como engenharia, telecomunicações e física aplicada. Dessa forma, compreender sua natureza e comportamento permite otimizar sistemas de transmissão de informações e melhorar a captação e distribuição de energia. Sobre as propriedades das ondas, analise as seguintes afirmações e assinale (V) para verdadeira e (F) para falso. I - As ondas classificadas como longitudinais possuem vibração paralela à propagação. Um exemplo desse tipo de onda é o som. II - O som é uma onda mecânica, longitudinal e se propaga tridimensionalmente. III - Todas as ondas eletromagnéticas são longitudinais. IV - A frequência representa o número de ondas geradas dentro de um intervalo de tempo específico. A unidade Hz (Hertz) significa ondas geradas por segundo. V - Quanto à sua natureza, as ondas podem ser classificadas em mecânicas, eletromagnéticas, eletromecânicas, transversais e longitudinais. VI - As ondas podem transportar matéria e energia. VII - As ondas mecânicas transportam matéria pois possuem quantidade de movimento. VIII - Todos os tipos de onda transportam apenas energia. IX - As ondas eletromagnéticas transportam energia e quantidade de movimento. Assinale a alternativa que contém a sequência correta (V para verdadeiro e F para falso): Nota: 10.0 A V; F; V; V; F; F; F; V; F B V; F; F; V; V; V; F; V; V C V; F; V; V; V; V; F; F; V D F; F; V; F; V; V; V; F; V E V; V; F; V; F; F; F; V; F Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! ( V ) As ondas classificadas como longitudinais possuem vibração paralela à propagação. Um exemplo desse tipo de onda é o som. ( V ) O som é uma onda mecânica, longitudinal e se propaga tridimensionalmente. ( F ) Todas as ondas eletromagnéticas são longitudinais. (Todas as ondas eletromagnéticas são transversais) ( V ) A frequência representa o número de ondas geradas dentro de um intervalo de tempo específico. A unidade Hz (Hertz) significa ondas geradas por segundo. ( F ) Quanto à sua natureza, as ondas podem ser classificadas em mecânicas, eletromagnéticas, eletromecânicas, transversais e longitudinais. (Quanto à sua natureza, as ondas podem ser classificadas apenas com ondas mecânicas ou ondas eletromagnéticas) ( F ) As ondas podem transportar matéria e também energia. (Todos os tipos de onda transportam apenas energia.) ( F ) As ondas mecânicas transportam matéria pois possuem quantidade de movimento. (Todos os tipos de onda transportam apenas energia.) ( V ) Todos os tipos de onda transportam apenas energia. ( F ) As ondas eletromagnéticas transportam energia e quantidade de movimento. (Todos os tipos de onda transportam apenas energia.) Questão 6/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Os princípios da equação da continuidade e da equação de Bernoulli são amplamente utilizados na engenharia hidráulica e mecânica para projetar sistemas de tubulação, abastecimento de água e transporte de fluidos em processos industriais. Em uma refinaria de biocombustíveis, o álcool etílico é transportado por um sistema de tubulação projetado para otimizar a vazão e minimizar perdas de pressão. Em um trecho específico do sistema, conforme mostrado na figura acima, observa-se que: · O ponto A possui uma seção transversal duas vezes maior que a de B. · A velocidade do fluido em A é VA = 5,0 m/s. · A altura do ponto A é HA = 10,0 m, e a pressão nesse ponto é PA=7,0 × 103 Pa · A altura do ponto B é HB = 1,0 m. Considerando que o álcool tem uma densidade de massa de 0,80 g/cm³, a velocidade VB e a pressão PB no ponto B são respectivamente: Assinale a resposta correta. Nota: 10.0 A VB = 0,10 m/s PB = 7,9 x 104 Pa B VB = 10,0 m/s PB = 4,0 x 102 Pa C VB = 0,10 m/s PB = 4,8 x 102 Pa D VB = 10,0 m/s PB = 4,8 x 104 Pa Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! E VB = 10,0 m/s PB = 7,9 x 104 Pa Questão 7/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Ondas mecânicas, como as que se propagam em cordas, possuem comportamento periódico e podem ser descritas matematicamente por funções senoidais. A compreensão desse movimento é essencial para aplicações como telecomunicações, engenharia de materiais e análise de vibrações em estruturas. A figura abaixo mostra uma onda propagando-se em uma corda ao longo de um período T, registrando sua posição em diferentes instantes. O ponto A destacado na corda oscila verticalmente conforme a onda se propaga. Em qual instante o ponto A da corda está se movendo para cima com velocidade máxima? Assinale a resposta correta. Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A 28T28T Como a onda é senoidal, cada ponto na corda oscila em MHS. Assim, podemos aplicar todas as ideias sobre MHS à onda mostrada na figura. Uma partícula em MHS tem velocidade máxima quando está passando pela posição de equilíbrio, y = 0. Se acompanharmos a imagens de instante a instante podemos verificar que a partir do instante t = 0 o ponto A estará subindo, porém, como vimos, ele só terá a velocidade máxima quando estiver na coordenada y = 0 o que ocorre no instante de tempo t = 2/8T. B 38T38T C 48T48T Você assinalou essa alternativa (C) D 68T68T E 78T78T Questão 8/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Um pêndulo ideal oscilando suavemente ou um bloco conectado a uma mola vibrando sem atrito são exemplos clássicos de Movimento Harmônico Simples (MHS), fenômeno amplamente presente em sistemas mecânicos, elétricos e até em ondas sonoras. A posição de uma partícula em MHS pode ser descrita matematicamente por uma função cossenoidal ou senoidal do tipo: x(t)=A.cos(ω.t+ϕ)x(t)=A.cos(ω.t+ϕ) onde: · A é a amplitude da oscilação, · ω=2.π.fω=2.π.f é a frequência angular, · ϕϕ é a fase inicial, · t é o tempo decorrido. Imagine um experimento em que uma pequena esfera presa a uma mola oscila sem atrito sobre uma superfície horizontal. A esfera inicia o movimento na posição de máxima elongação negativa, ou seja, x = -A no instante t = 0. Sabendo que a oscilação é periódica, ou seja, após um múltiplo de T, a partícula retorna às mesmas posições. Onde estará a partícula em um instante t = 3,5T? Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A x = - A B x = + A Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C x = 0 D x = A/2 E x = - A/2 Questão 9/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta O ar, embora invisível, possui massa e exerce força sobre todas as superfícies ao seu redor. Em um ambiente fechado, como uma sala de estar, o peso do ar presente no interior do cômodo pode ser calculado a partir do seu volume e densidade. Além disso, a atmosfera exerce uma pressão significativa sobre todas as superfícies, incluindo o chão da sala, devido ao peso das camadas de ar acima dela. A pressão atmosférica ao nível do mar é aproximadamente1,01×105 Pa (Pascal), e a força total exercida sobre uma superfície pode ser determinada pelo produto entre a pressão e a área dessa superfície. Dadas as dimensões de uma sala com 3,5 m de largura, 4,2 m de comprimento e 2,4 m de altura, a densidade do ar 1,21 kg/m3 e a aceleração da gravidade 9,8 m/s2, determine o peso do ar contido na sala e a força que a atmosfera exerce sobre o piso da sala. Assinale a alternativa que apresenta respectivamente o peso do ar e a força exercida pela atmosfera: Nota: 10.0 A 400N e 1,48×106 N B 420 N e 1,50×106 N Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 420 N e 1,72×106 N D 500 N e 1,72×106 N E 500 N e 2,10×106 N Questão 10/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Prensas hidráulicas são amplamente utilizadas em oficinas mecânicas, indústrias e equipamentos de elevação devido à sua capacidade de amplificar forças com base no princípio de Pascal. Esse princípio estabelece que uma variação de pressão aplicada a um fluido confinado se transmite integralmente a todos os pontos desse fluido e às paredes do recipiente. Considere uma prensa hidráulica composta por dois pistões conectados por um fluido incompressível. O pistão menor tem diâmetro de 1,5 polegadas, enquanto o pistão maior possui 21 polegadas de diâmetro. Um operador deseja sustentar uma massa de 2 toneladas (equivalente a 19.600 N) sobre o pistão maior, aplicando uma força f no pistão menor. Veja o desenho esquemático da prensa. Considere g = 9,8 m/s2 e despreze efeitos como atrito e compressibilidade do fluido. Com base nos conceitos da hidrostática e no princípio de Pascal, a força f que deve ser exercida no pistão menor para equilibrar a massa no pistão maior é aproximadamente, assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A 76,02 N B 100,16 N Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 127,31 N D 152,47 N E 193,07 N APOL 1 TENTATIVA 3 Questão 1/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Durante uma feira de ciências em uma escola, um estudante decide construir um experimento acústico usando um tubo de papelão. Ele descobre que, ao aproximar o ouvido de uma das extremidades do tubo, consegue ouvir um som característico. Curioso, ele se pergunta qual é a frequência desse som. Sabendo que o tubo tem comprimento L=67 cm e que a velocidade do som no ar dentro do tubo é 343 m/s, ele deseja calcular a frequência da onda estacionária fundamental. Com base nessas informações, qual é a frequência do som que o estudante ouvirá? Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A 128.0 Hz Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B 256.0 Hz C 383.6 Hz D 512.0 Hz E 641.8 Hz Questão 2/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Em um laboratório de nanotecnologia, pesquisadores estão estudando o comportamento de partículas ultraleves em um ambiente de oscilação controlada. Durante um experimento, uma partícula de massa 1,0x 10-20 kg está vibrando com um movimento harmônico simples, com um período de 1,0 x 10-5 s e uma velocidade máxima de 1,0 x 103 m/s. Calcule a frequência angular e o deslocamento máximo da partícula (Amplitude). Assinale a alternativa que contém a resposta correta: Nota: 10.0 A Frequência angular = 7,37.105 rad/s; Amplitude = 1,12 mm B Frequência angular = 6,28.105 rad/s; Amplitude = 1,59 mm Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C Frequência angular = 5,17.105 rad/s; Amplitude = 1,76 mm D Frequência angular = 4,36.105 rad/s; Amplitude = 1,89 mm E Frequência angular = 3,68.105 rad/s; Amplitude = 2,23 mm Questão 3/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta O movimento harmônico simples (MHS) é comum em diversos sistemas físicos, como pêndulos, molas e circuitos elétricos. No estudo da mecânica oscilatória, a posição de uma partícula em movimento harmônico simples pode ser descrita por uma função senoidal ou cossenoidal do tempo. A equação da posição para um movimento harmônico simples é dada por: x(t)=A.cos(ω.t+ϕ)x(t)=A.cos(ω.t+ϕ) onde: A é a amplitude da oscilação, ω=2.π.fω=2.π.f é a frequência angular, ϕϕ é a fase inicial, t é o tempo. Se no instante t = 0 a partícula está na posição x=-A, isso significa que sua fase inicial é ϕϕ=ππ, pois cos(ππ)=-1. A partir dessa informação, podemos determinar a posição da partícula para qualquer instante de tempo t. Uma partícula realiza um movimento harmônico simples com período T e está na posição x=-A no instante t=0. Determine onde a partícula estará no instante t=2T. Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A x = - A Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B x = + A C x = 0 D x = A/2 E x = -A/2 Questão 4/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Prensas hidráulicas são amplamente utilizadas em oficinas mecânicas, indústrias e equipamentos de elevação devido à sua capacidade de amplificar forças com base no princípio de Pascal. Esse princípio estabelece que uma variação de pressão aplicada a um fluido confinado se transmite integralmente a todos os pontos desse fluido e às paredes do recipiente. Considere uma prensa hidráulica composta por dois pistões conectados por um fluido incompressível. O pistão menor tem diâmetro de 1,5 polegadas, enquanto o pistão maior possui 21 polegadas de diâmetro. Um operador deseja sustentar uma massa de 2 toneladas (equivalente a 19.600 N) sobre o pistão maior, aplicando uma força f no pistão menor. Veja o desenho esquemático da prensa. Considere g = 9,8 m/s2 e despreze efeitos como atrito e compressibilidade do fluido. Com base nos conceitos da hidrostática e no princípio de Pascal, a força f que deve ser exercida no pistão menor para equilibrar a massa no pistão maior é aproximadamente, assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A 76,02 N B 100,16 N Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 127,31 N D 152,47 N E 193,07 N Questão 5/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta O ouro é um dos metais mais valiosos e cobiçados da história, sendo amplamente utilizado na fabricação de joias, dispositivos eletrônicos e como reserva de valor em bancos centrais. A extração desse metal precioso ocorre há milênios, e estudos estimam que todo o ouro já extraído poderia ser armazenado em um cubo de 20 metros de aresta. Sabendo que: - O volume de um cubo é dado por V = a3, onde a é a aresta do cubo, - A massa específica do ouro é aproximadamente 20 g/cm³ A massa total de ouro extraído pelo homem até os dias de hoje é, aproximadamente: Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A 1,6×105 toneladas Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B 6,4×105 toneladas C 8,0×105 toneladas D 1,2×106 toneladas E 20 milhões de toneladas Questão 6/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta A pressão hidrostática é um fator essencial na circulação sanguínea e influencia a distribuição do sangue no corpo humano. Em um indivíduo em posição ereta, a pressão sanguínea varia de acordo com a altura em relação ao coração, devido à ação da gravidade. Esse fenômeno é descrito pela equação da pressão hidrostática: Δp=ρ.g.hΔp=ρ.g.h onde: · ΔpΔp é a diferença de pressão, · ρρ é a densidade do sangue, · g é a aceleração da gravidade, · h é a diferença de altura entre dois pontos. Em um exame clínico, um médico deseja calcular a diferença de pressão sanguínea entre o cérebro e o pé de um paciente com 1,83 m de altura para avaliar os efeitos da postura sobre a circulação. Considerando a densidade do sangue como 1,06 x 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade como 9,8 m/s², qual é a variação de pressão entre esses dois pontos do corpo? Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A 1,50 x 103 Pa B 1,90 x 104 Pa Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 2,00 x104 Pa D 2,30 x104 Pa E 3,00 x 104 Pa Questão 7/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Ondas mecânicas, como as que se propagam em cordas, possuem comportamento periódico e podem ser descritas matematicamente por funções senoidais. A compreensão desse movimento é essencial para aplicações como telecomunicações, engenharia de materiais e análise de vibrações em estruturas. A figura abaixo mostra uma onda propagando-se em uma corda ao longo de um período T, registrando sua posição em diferentes instantes. O ponto A destacado na corda oscila verticalmente conforme a onda sepropaga. Em qual instante o ponto A da corda está se movendo para cima com velocidade máxima? Assinale a resposta correta. Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A 28T28T Como a onda é senoidal, cada ponto na corda oscila em MHS. Assim, podemos aplicar todas as ideias sobre MHS à onda mostrada na figura. Uma partícula em MHS tem velocidade máxima quando está passando pela posição de equilíbrio, y = 0. Se acompanharmos a imagens de instante a instante podemos verificar que a partir do instante t = 0 o ponto A estará subindo, porém, como vimos, ele só terá a velocidade máxima quando estiver na coordenada y = 0 o que ocorre no instante de tempo t = 2/8T. B 38T38T Você assinalou essa alternativa (B) C 48T48T D 68T68T E 78T78T Questão 8/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta Ondas mecânicas são fundamentais na descrição de diversos fenômenos físicos, desde a propagação de ondas sonoras até a análise de vibrações em estruturas. A compreensão dos parâmetros que descrevem essas ondas, como frequência e velocidade de propagação, é essencial em áreas como engenharia mecânica, telecomunicações e acústica. Considere uma onda senoidal que se propaga ao longo de uma corda esticada, descrita pela equação: y(x,t)=0,00327m.sen[(72,1rad/m).x−(2,72rad/s).t]y(x,t)=0,00327m.sen[(72,1rad/m).x−(2,72rad/s).t] onde: · x e t estão em metros e segundos, respectivamente, · O coeficiente 72,1 rad/m representa o número de onda k, · O coeficiente 2,72 rad/s representa a frequência angular ωω. Com base nessas informações, determine respectivamente a frequência e a velocidade escalar de propagação da onda. Desconsidere efeitos dissipativos e considere que a corda é homogênea e ideal. Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A 0,43 Hz e 0,037 m/s Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B 0,55 Hz e 0,047 m/s C 0,65 Hz e 0,052 m/s D 0,72 Hz e 0,037 m/s E 0,43 Hz e 0,052 m/s Questão 9/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta O ar, embora invisível, possui massa e exerce força sobre todas as superfícies ao seu redor. Em um ambiente fechado, como uma sala de estar, o peso do ar presente no interior do cômodo pode ser calculado a partir do seu volume e densidade. Além disso, a atmosfera exerce uma pressão significativa sobre todas as superfícies, incluindo o chão da sala, devido ao peso das camadas de ar acima dela. A pressão atmosférica ao nível do mar é aproximadamente1,01×105 Pa (Pascal), e a força total exercida sobre uma superfície pode ser determinada pelo produto entre a pressão e a área dessa superfície. Dadas as dimensões de uma sala com 3,5 m de largura, 4,2 m de comprimento e 2,4 m de altura, a densidade do ar 1,21 kg/m3 e a aceleração da gravidade 9,8 m/s2, determine o peso do ar contido na sala e a força que a atmosfera exerce sobre o piso da sala. Assinale a alternativa que apresenta respectivamente o peso do ar e a força exercida pela atmosfera: Nota: 10.0 A 400 N e 1,48×106 N B 420 N e 1,50×106 N Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 420 N e 1,72×106 N D 500 N e 1,72×106 N E 500 N e 2,10×106 N Questão 10/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta A lubrificação é um processo essencial para o bom funcionamento de motores, reduzindo o atrito entre as peças móveis e prolongando a vida útil dos componentes. Para obter um óleo lubrificante com propriedades ideais, é comum misturar diferentes tipos de óleos com densidades distintas. Um técnico em manutenção automotiva precisa preparar um óleo lubrificante especial para um motor. Para isso, ele mistura massas iguais de dois óleos miscíveis, cujas densidades são: · Óleo 1: ρ1ρ1=0,60 g/cm³ · Óleo 2: ρ2ρ2=0,85g/cm³ A densidade do óleo lubrificante resultante da mistura é, aproximadamente: Assinale a alternativa correta. Nota: 10.0 A 0,78 g/cm3 B 0,76 g/cm³ C 0,74 g/cm³ D 0,72 g/cm³ E 0,70 g/cm³ Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! APOL 2 TENTATIVA 1 Questão 1/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Com os avanços na computação quântica, novos desafios termodinâmicos surgem para otimizar o desempenho de processadores ultrarrápidos. A manipulação de bits quânticos (qubits) exige controle preciso da energia interna dos sistemas, minimizando perdas térmicas e maximizando a eficiência. No contexto da termodinâmica aplicada à computação quântica, considere quatro processos distintos que envolvem trabalho e transferência de calor em um sistema. Com base na 1ª Lei da Termodinâmica (ΔΔU=Q-W), qual deles apresenta a maior variação da energia interna? A resposta correta pode indicar estratégias para otimizar o consumo energético em sistemas quânticos, reduzindo desperdícios e aumentando a eficiência computacional. Assinale a resposta correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A Você realiza 250 J de trabalho sobre um sistema, e ele transfere 250 J de calor para o meio ambiente. B Você realiza 250 J de trabalho sobre o sistema, e ele absorve 250 J de calor do meio ambiente. C O sistema realiza 250 J de trabalho sobre você, e ele transfere 250 J de calor para o meio ambiente. D O sistema realiza 250 J de trabalho sobre você, e ele absorve 250 J de calor do meio ambiente. Você assinalou essa alternativa (D) E Você realiza 250 J de trabalho sobre o sistema em um processo adiabático. Questão 2/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Na busca por alternativas sustentáveis para motores industriais, engenheiros analisam diferentes processos termodinâmicos que podem maximizar a eficiência e minimizar o desperdício energético. O diagrama PV abaixo representa um sistema submetido a quatro caminhos distintos, partindo do estado inicial 1 e chegando ao estado final 2. Sabendo que o trabalho realizado pelo sistema corresponde à área sob a curva no diagrama PV, qual dos processos resulta no menor trabalho realizado pelo sistema? A escolha correta pode indicar o processo mais eficiente para aplicações sustentáveis em sistemas industriais, reduzindo consumo de energia e emissões. Assinale a resposta correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A 1 - 3 - 2 B 1 - 2 Você assinalou essa alternativa (B) C 1 - 3 - 4 - 2 D 1 - 5 - 2 E Em todos os processos o trabalho realizado é o mesmo. Questão 3/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x A transição energética e o uso de combustíveis sustentáveis dependem da compreensão das propriedades térmicas dos materiais, principalmente em tecnologias como armazenamento de hidrogênio líquido, eficiência de baterias e processos criogênicos para captura de carbono. A comparação entre diferentes escalas de temperatura é essencial para o desenvolvimento de novas soluções sustentáveis, como o uso de gases liquefeitos na indústria verde. Dadas as seguintes temperaturas, identifique qual delas corresponde ao maior valor absoluto de temperatura: I – T = 0°C, temperatura de fusão da água no nível do mar. II – T = 0°F, temperatura historicamente associada a misturas de gelo e sal utilizadas como referência térmica. III – T = 260 K, uma temperatura que pode ser encontrada em regiões polares e em processos criogênicos de resfriamento. IV – T = –180°C, valor típico para armazenamento de combustíveis sustentáveis, como o hidrogênio líquido. Com base na conversão entre escalas e no conceito de temperatura absoluta, assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A A maior temperatura é 0°F, pois essa escala é usada para medir temperaturas em processos industriais e na meteorologia. B A maior temperatura é 260 K, pois está acima de 0°C e representa um valor maior na escala Kelvin. Você assinalou essa alternativa (B) C A maior temperatura é –180°C, pois temperaturas negativas indicam maior quantidade de energia térmica em comparação a valores positivos. DA maior temperatura é 0°C, pois a água em estado líquido absorve mais calor do que qualquer outra substância na Terra. E Todas as temperaturas apresentadas são equivalentes, pois a escala Kelvin, Celsius e Fahrenheit possuem a mesma referência de zero absoluto. Questão 4/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x O ouro é um dos metais mais valiosos do mundo, sendo amplamente utilizado em investimentos financeiros, reservas monetárias internacionais e fabricação de joias. Seu valor de mercado flutua com a oferta e demanda global, e instituições como o Banco Central e a Bolsa de Valores monitoram seus estoques com alta precisão. Um analista financeiro, responsável pelo controle de estoques de metais preciosos em um banco de investimentos, precisa calcular com exatidão a quantidade de ouro puro em uma amostra de 2,50 g. Para isso, ele deve determinar: 1. O número de moles de ouro na amostra, sabendo que a massa molar do ouro é 197 g/mol. 2. O número total de átomos de ouro na amostra, utilizando o número de Avogadro (NA=6,022×1023 átomos/mol). Com base nesses dados, assinale a alternativa correta para a quantidade de átomos de ouro presentes na amostra: Nota: 10.0 A 6,02×1021 átomos B 7,65×1021 átomos Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 8,22×1021 átomos D 9,48×1021 átomos E 1,02×1022 átomos Questão 5/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Um pesquisador deseja calcular a quantidade de calor necessária para transformar uma amostra de gelo de 720 g, inicialmente a -10°C, em água líquida a 15°C. Para isso, ele considera os seguintes dados: · Calor específico do gelo: cgelo = 0,5 cal/g°C · Calor específico da água: cágua = 1 cal/g°C · Calor latente de fusão da água: Lf= 79,6 cal/g · Temperatura de fusão do gelo: 0°C · 1 cal = 4,186 J A quantidade total de calor necessária para essa transformação é dada pela soma das três etapas do processo: 1. Aquecimento do gelo de -10°C a 0°C 2. Fusão do gelo a 0°C 3. Aquecimento da água líquida de 0°C a 15°C Com base nesses dados, qual é o calor total necessário para essa transformação? Assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A 225,2 kJ B 300,1 kJ Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 381,7 kJ D 415,4 kJ E 472,5 kJ Questão 6/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Enade 2017 - A partir da Segunda Lei da Termodinâmica, afirma-se que, apesar da energia do universo ser constante, a possibilidade de obtenção de energia útil diminui à medida que ele evolui. Isso significa que a entropia do Universo, enquanto sistema isolado, aumenta, levando-o para um estado de crescente desordem. A respeito da degradação da energia, é correto afirmar que: Nota: 10.0 A a energia do Universo é degradada devido à conversão de energia térmica em trabalho ou energia útil. B o equilíbrio térmico do Universo corresponde ao momento em que a energia útil se iguala à energia térmica. C as transformações naturais de energia acarretam aumento da entropia do Universo em razão das reversibilidades desses processos. D o estado de desordem do Universo se caracteriza pelo princípio de conservação da energia em que parte da energia é convertida em trabalho útil. E a entropia do Universo aumenta devido à tendência de todas as formas de energia se converterem espontânea e integralmente em energia térmica. Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! A entropia é o fenômeno que explica a degradação da energia. A entropia é uma grandeza que mede o grau de desordem das partículas de um sistema físico, ou seja, a quantidade de energia que não pode ser transformada em trabalho. Um exemplo de energia degradada é o calor, que é produzido durante a conversão de energia, como quando uma máquina elétrica aquece durante a operação. A Primeira Lei da Termodinâmica afirma que a energia se conserva, ou seja, não se perde, mas se converte de um tipo em outro. Por exemplo, a energia mecânica de uma máquina é degradada em energia térmica quando ela aquece. A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que o calor não pode se converter integralmente em outra forma de energia. Questão 7/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Um grupo de estudantes está estudando astronomia e aprende que a temperatura da superfície do Sol é de aproximadamente 6000 K. Curiosos, eles decidem converter esse valor para a escala Fahrenheit (°F) para compará-lo com temperaturas mais familiares. Sabemos que as relações entre as escalas Kelvin (K), Celsius (°C) e Fahrenheit (°F) são dadas por: TC=TK−273TC=TK−273 TC5=TF−329TC5=TF−329 Com base nessa conversão, analise as seguintes afirmações: I - A temperatura de 6000 K corresponde a aproximadamente 5727°C. II - A temperatura de 6000 K equivale a aproximadamente 10340°F. III - A conversão de Kelvin para Fahrenheit pode ser feita diretamente pela fórmula IV - A escala Kelvin começa no zero absoluto, enquanto a escala Fahrenheit tem seu ponto de referência baseado na temperatura de congelamento da água e numa solução salina. Com base na análise das afirmações, assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A Apenas I e II estão corretas. B Apenas II e III estão corretas C Apenas I, III e IV estão corretas D Apenas I, II e IV estão corretas Você assinalou essa alternativa (D) E Apenas I, II e III estão corretas Questão 8/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Com o avanço das tecnologias de armazenamento de energia, surgem novos métodos baseados em gases criogênicos, como o nitrogênio líquido, que podem ser utilizados para armazenar e liberar energia térmica de forma eficiente. Em algumas aplicações, como em sistemas de backup energético para usinas renováveis, o nitrogênio é comprimido e resfriado, armazenando energia que pode ser recuperada posteriormente. Suponha que um sistema de armazenamento energético utilize 5 kg de gás nitrogênio (N2), inicialmente a 10°C, sendo aquecido a volume constante até 130°C. O aumento de energia interna do sistema, ΔΔU, pode ser calculado pela relação: ΔU=m.cv.ΔTΔU=m.cv.ΔT Sabendo que o calor específico do nitrogênio a volume constante é cv = 0,177 kcal/kg.K, qual é o valor do incremento de energia interna nesse processo? Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A 40,1 kcal B 53,1 kcal C 78,8 kcal D 106,2 kcal Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! E 124,7 kcal Questão 9/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Com a busca por motores mais eficientes e sustentáveis, a análise dos ciclos termodinâmicos torna-se essencial para reduzir o consumo de combustíveis e a emissão de poluentes. Motores modernos, como os híbridos e elétricos, utilizam variações desses ciclos para otimizar o desempenho energético. A figura apresenta um diagrama p-V, representando um ciclo percorrido por um gás dentro de uma câmara fechada. Durante um ciclo completo, a energia adicionada sob a forma de calor (Q) pode ser calculada considerando o trabalho realizado pelo gás e a variação da energia interna do sistema. Com base na análise do ciclo apresentado, determine a quantidade total de energia líquida adicionada ao sistema como calor ao longo do ciclo. Assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A 20 J B 30 J C 40 J Você assinalou essa alternativa (C) D 50 J E 60 J Questão 10/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Infraestruturas como pontes metálicas são projetadas para suportar variações de temperatura sem comprometer sua integridade estrutural. Para isso, utilizam-se juntas de expansão com dentes interpenetrantes, permitindo que a ponte dilate e contraia conforme a temperatura ambiente varia. Veja a figura: Um exemplo impressionante é a Ponte Humber, na Inglaterra, uma das maiores pontes suspensas do mundo, comum vão central de 1410 m. Os engenheiros responsáveis pelo monitoramento estrutural da ponte precisam calcular a variação no comprimento da base de aço do vão central ao longo do dia, à medida que a temperatura ambiente sobe de -5°C para 18°C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do aço é 1,2 x 10-5 oC-1 e que a dilatação térmica é calculada pela equação: ΔL=α.Lo.ΔTΔL=α.Lo.ΔT onde: · ΔΔL é a variação de comprimento (m), · L0 é o comprimento inicial (m), · αα é o coeficiente de dilatação térmica (°C-1), · ΔΔT é a variação de temperatura (°C). Com base nesses dados, assinale a alternativa que corresponde corretamente à variação de comprimento da base da ponte devido à mudança de temperatura: Nota: 10.0 A 0,12 m B 0,25 m C 0,39 m Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D 0,50 m E 0,75 m APOL 2 TENTATIVA 2 Questão 1/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Um grupo de estudantes está estudando astronomia e aprende que a temperatura da superfície do Sol é de aproximadamente 6000 K. Curiosos, eles decidem converter esse valor para a escala Fahrenheit (°F) para compará-lo com temperaturas mais familiares. Sabemos que as relações entre as escalas Kelvin (K), Celsius (°C) e Fahrenheit (°F) são dadas por: TC=TK−273TC=TK−273 TC5=TF−329TC5=TF−329 Com base nessa conversão, analise as seguintes afirmações: I - A temperatura de 6000 K corresponde a aproximadamente 5727°C. II - A temperatura de 6000 K equivale a aproximadamente 10340°F. III - A conversão de Kelvin para Fahrenheit pode ser feita diretamente pela fórmula IV - A escala Kelvin começa no zero absoluto, enquanto a escala Fahrenheit tem seu ponto de referência baseado na temperatura de congelamento da água e numa solução salina. Com base na análise das afirmações, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Apenas I e II estão corretas. B Apenas II e III estão corretas C Apenas I, III e IV estão corretas D Apenas I, II e IV estão corretas E Apenas I, II e III estão corretas Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Questão 2/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x O motor Stirling, veja na figura 1, é um tipo de máquina térmica. Sua operação é baseada em um ciclo fechado com expansão e contração de um gás, normalmente utiliza-se o ar atmosférico, mas pode ser outro, por exemplo, hélio ou hidrogênio. Esse gás move-se entre duas câmeras que se encontram em diferentes temperaturas, desta forma o gás é resfriado e aquecido de forma alternada ciclicamente, sofrendo contração e expansão, ação que força os pistões, que por sua vez, giram o volante por meio do virabrequim transformando energia térmica em energia mecânica. Figura 1 – Motor Stirling fonte: https://engenharia360.com/o-que-e-como-funciona-e-como-fazer-um-motor-de-stirling/ O ciclo termodinâmico de funcionamento do motor, chamado convenientemente de ciclo Stirling, possui 4 processos termodinâmicos, como se pode ver no diagrama pressão x volume, figura 2 Figura 2 – Diagrama pressão x volume – Fonte: Autor No processo termodinâmico do estado A para o estado B, ocorre uma expansão isotérmica devido ao calor recebido pela fonte quente. Já na etapa do estado termodinâmico B para o estado C ocorre uma transformação isocórica, nesta etapa o fluido de trabalho perde calor para fonte fria diminuindo sua temperatura. Com menor temperatura o gás se contrai sofrendo uma compressão isotérmica, etapa que pode ser observada do estado termodinâmico C para o D. Para completar o ciclo, o último processo, do estado D para o estado A, ocorre a volume constante, o gás sofre um aquecimento isocórico ao receber calor da fonte quente, aumentando a sua pressão e temperatura. Com base no diagrama pressão x volume apresentado na figura 2 e nas leis da termodinâmica, avalie as afirmações a seguir I - Considerando a quantidade de gás n = 1 mol e a constante do gases R = 8,31 J/mol.K, a temperatura do gás no trecho AB será igual a 272 K. II - No trecho AB, há troca de energia, tanto em forma de calor, como em forma de trabalho, porém, não acontecerá a variação da energia interna. Todo calor fornecido irá realizar trabalho Q = W. III. No trecho DA, é um processo que ocorre a volume constante. Nenhuma das grandezas, energia interna, calor e trabalho será igual a zero. O trabalho realizado será dado por W = P.(VA – VB). IV - No trecho BC, não existe troca de energia na forma de trabalho entre o sistema e o ambiente. A energia adicionada na forma de calor ficará dentro do sistema aumentando a energia interna do sistema. V - Conhecendo-se a temperatura da fonte quente TH e a temperatura da fonte fria TC pode-se determinar o rendimento “e” da máquina térmica pela relação e=(TH−TC)THe=(TH−TC)TH. É correto apenas o que se afirma em: Nota: 10.0 A I, II, III e IV B I, II, III e V. C I, II, IV e V. Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D II, III, IV e V. E I, III, IV e V. Questão 3/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x (Enade 2008) - Uma jovem mãe prepara o banho para o seu bebê. Ela sabe que a temperatura da água da torneira é de 20 °C, e que a temperatura ideal da água para o banho é de 36 °C. Quantos litros de água fervendo a mãe deve misturar com a água da torneira para obter 10 litros de água na temperatura ideal para o banho? Nota: 10.0 A 2,5 B 2,0 Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 1,5 D 1,0 E 0,5 Questão 4/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Na busca por alternativas sustentáveis para motores industriais, engenheiros analisam diferentes processos termodinâmicos que podem maximizar a eficiência e minimizar o desperdício energético. O diagrama PV abaixo representa um sistema submetido a quatro caminhos distintos, partindo do estado inicial 1 e chegando ao estado final 2. Sabendo que o trabalho realizado pelo sistema corresponde à área sob a curva no diagrama PV, qual dos processos resulta no menor trabalho realizado pelo sistema? A escolha correta pode indicar o processo mais eficiente para aplicações sustentáveis em sistemas industriais, reduzindo consumo de energia e emissões. Assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A 1 - 3 - 2 B 1 - 2 C 1 - 3 - 4 - 2 D 1 - 5 - 2 Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! E Em todos os processos o trabalho realizado é o mesmo. Questão 5/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Infraestruturas como pontes metálicas são projetadas para suportar variações de temperatura sem comprometer sua integridade estrutural. Para isso, utilizam-se juntas de expansão com dentes interpenetrantes, permitindo que a ponte dilate e contraia conforme a temperatura ambiente varia. Veja a figura: Um exemplo impressionante é a Ponte Humber, na Inglaterra, uma das maiores pontes suspensas do mundo, com um vão central de 1410 m. Os engenheiros responsáveis pelo monitoramento estrutural da ponte precisam calcular a variação no comprimento da base de aço do vão central ao longo do dia, à medida que a temperatura ambiente sobe de -5°C para 18°C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do aço é 1,2 x 10-5 oC-1 e que a dilatação térmica é calculada pela equação: ΔL=α.Lo.ΔTΔL=α.Lo.ΔT onde: · ΔΔL é a variação de comprimento (m), · L0 é o comprimento inicial (m), · αα é o coeficiente de dilatação térmica (°C-1), · ΔΔT é a variação de temperatura (°C). Com base nesses dados, assinale a alternativa que corresponde corretamente à variação de comprimento da base da ponte devido à mudança de temperatura: Nota: 10.0 A 0,12 m B 0,25 m C 0,39 m Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D 0,50 m E 0,75 m Questão 6/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Com a busca por motores mais eficientes e sustentáveis, a análise dos ciclos termodinâmicos torna-se essencial para reduzir o consumode combustíveis e a emissão de poluentes. Motores modernos, como os híbridos e elétricos, utilizam variações desses ciclos para otimizar o desempenho energético. A figura apresenta um diagrama p-V, representando um ciclo percorrido por um gás dentro de uma câmara fechada. Durante um ciclo completo, a energia adicionada sob a forma de calor (Q) pode ser calculada considerando o trabalho realizado pelo gás e a variação da energia interna do sistema. Com base na análise do ciclo apresentado, determine a quantidade total de energia líquida adicionada ao sistema como calor ao longo do ciclo. Assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A 20 J B 30 J C 40 J Você assinalou essa alternativa (C) D 50 J E 60 J Questão 7/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x A compreensão do comportamento dos gases ideais é fundamental em diversas áreas da engenharia e ciências naturais, como na indústria química, no desenvolvimento de sistemas de pressurização e na climatização de ambientes. A equação dos gases ideais permite calcular o número de moles de um gás em um recipiente com determinadas condições de pressão (P), volume (V) e temperatura (T), sendo dada por: n=P.VR.Tn=P.VR.T onde R é a constante universal dos gases. Diante disso, considere quatro recipientes A, B, C, D contendo o mesmo gás ideal confinado, em diferentes condições de pressão, volume e temperatura: · Recipiente A – Pressão de 1 atm, Volume de 1 L, Temperatura de 300 K. · Recipiente B – Pressão de 2 atm, Volume de 1 L, Temperatura de 300 K. · Recipiente C– Pressão de 1 atm, Volume de 2 L, Temperatura de 200 K. · Recipiente D – Pressão de 1 atm, Volume de 1 L, Temperatura de 600 K. Com base nessas informações, analise as seguintes afirmações: I – O número de moles é diretamente proporcional à pressão e ao volume do gás. II – O número de moles é inversamente proporcional à temperatura absoluta. III – O recipiente C contém a maior quantidade de moles de gás, pois o volume é maior e a temperatura é menor. IV – O recipiente D contém o menor número de moles, pois sua temperatura é a maior, reduzindo a densidade do gás. Com base na análise das afirmações, assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A Apenas as afirmativas I e III estão corretas. B Apenas as afirmativas II e IV estão corretas. C Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas. D Apenas as afirmativas I e IV estão corretas. Você assinalou essa alternativa (D) E Apenas as afirmativas III e IV estão corretas. Questão 8/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Em uma indústria metalúrgica, um técnico trabalha com placas de alumínio que possuem orifícios circulares para encaixe de peças. Durante um processo de aquecimento, ele percebe que os orifícios também se expandem com o aumento da temperatura. Para testar essa expansão, ele mede um orifício com diâmetro de 2,725 cm a 0,000°C e deseja calcular qual será o novo diâmetro quando a temperatura atingir 100,0°C. Sabendo que a dilatação térmica linear segue a equação: L=Lo+αLoΔTL=Lo+αLoΔT onde: · L0 = 2,725 cm (diâmetro inicial), · αα = 2,4×10-5°C-1 (coeficiente de dilatação linear do alumínio), · ΔΔT = 100,0 °C, Qual será o novo diâmetro do orifício? Assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A 2,731 cm Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B 2,740 cm C 2,750 cm D 2,760 cm E 2,772 cm Questão 9/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x A transição energética e o uso de combustíveis sustentáveis dependem da compreensão das propriedades térmicas dos materiais, principalmente em tecnologias como armazenamento de hidrogênio líquido, eficiência de baterias e processos criogênicos para captura de carbono. A comparação entre diferentes escalas de temperatura é essencial para o desenvolvimento de novas soluções sustentáveis, como o uso de gases liquefeitos na indústria verde. Dadas as seguintes temperaturas, identifique qual delas corresponde ao maior valor absoluto de temperatura: I – T = 0°C, temperatura de fusão da água no nível do mar. II – T = 0°F, temperatura historicamente associada a misturas de gelo e sal utilizadas como referência térmica. III – T = 260 K, uma temperatura que pode ser encontrada em regiões polares e em processos criogênicos de resfriamento. IV – T = –180°C, valor típico para armazenamento de combustíveis sustentáveis, como o hidrogênio líquido. Com base na conversão entre escalas e no conceito de temperatura absoluta, assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A A maior temperatura é 0°F, pois essa escala é usada para medir temperaturas em processos industriais e na meteorologia. B A maior temperatura é 260 K, pois está acima de 0°C e representa um valor maior na escala Kelvin. Você assinalou essa alternativa (B) C A maior temperatura é –180°C, pois temperaturas negativas indicam maior quantidade de energia térmica em comparação a valores positivos. D A maior temperatura é 0°C, pois a água em estado líquido absorve mais calor do que qualquer outra substância na Terra. E Todas as temperaturas apresentadas são equivalentes, pois a escala Kelvin, Celsius e Fahrenheit possuem a mesma referência de zero absoluto. Questão 10/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Com os avanços na computação quântica, novos desafios termodinâmicos surgem para otimizar o desempenho de processadores ultrarrápidos. A manipulação de bits quânticos (qubits) exige controle preciso da energia interna dos sistemas, minimizando perdas térmicas e maximizando a eficiência. No contexto da termodinâmica aplicada à computação quântica, considere quatro processos distintos que envolvem trabalho e transferência de calor em um sistema. Com base na 1ª Lei da Termodinâmica (ΔΔU=Q-W), qual deles apresenta a maior variação da energia interna? A resposta correta pode indicar estratégias para otimizar o consumo energético em sistemas quânticos, reduzindo desperdícios e aumentando a eficiência computacional. Assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A Você realiza 250 J de trabalho sobre um sistema, e ele transfere 250 J de calor para o meio ambiente. B Você realiza 250 J de trabalho sobre o sistema, e ele absorve 250 J de calor do meio ambiente. Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C O sistema realiza 250 J de trabalho sobre você, e ele transfere 250 J de calor para o meio ambiente. D O sistema realiza 250 J de trabalho sobre você, e ele absorve 250 J de calor do meio ambiente. E Você realiza 250 J de trabalho sobre o sistema em um processo adiabático. APOL 2 TENTATIVA 3 Questão 1/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x A transição energética e o uso de combustíveis sustentáveis dependem da compreensão das propriedades térmicas dos materiais, principalmente em tecnologias como armazenamento de hidrogênio líquido, eficiência de baterias e processos criogênicos para captura de carbono. A comparação entre diferentes escalas de temperatura é essencial para o desenvolvimento de novas soluções sustentáveis, como o uso de gases liquefeitos na indústria verde. Dadas as seguintes temperaturas, identifique qual delas corresponde ao maior valor absoluto de temperatura: I – T = 0°C, temperatura de fusão da água no nível do mar. II – T = 0°F, temperatura historicamente associada a misturas de gelo e sal utilizadas como referência térmica. III – T = 260 K, uma temperatura que pode ser encontrada em regiões polares e em processos criogênicos de resfriamento. IV – T = –180°C, valor típico para armazenamento de combustíveis sustentáveis, como o hidrogênio líquido. Com base na conversão entre escalas e no conceito de temperatura absoluta, assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A A maior temperatura é 0°F, pois essa escala é usada para medir temperaturasem processos industriais e na meteorologia. Você assinalou essa alternativa (A) B A maior temperatura é 260 K, pois está acima de 0°C e representa um valor maior na escala Kelvin. C A maior temperatura é –180°C, pois temperaturas negativas indicam maior quantidade de energia térmica em comparação a valores positivos. D A maior temperatura é 0°C, pois a água em estado líquido absorve mais calor do que qualquer outra substância na Terra. E Todas as temperaturas apresentadas são equivalentes, pois a escala Kelvin, Celsius e Fahrenheit possuem a mesma referência de zero absoluto. Questão 2/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Um pesquisador deseja calcular a quantidade de calor necessária para transformar uma amostra de gelo de 720 g, inicialmente a -10°C, em água líquida a 15°C. Para isso, ele considera os seguintes dados: · Calor específico do gelo: cgelo = 0,5 cal/g°C · Calor específico da água: cágua = 1 cal/g°C · Calor latente de fusão da água: Lf= 79,6 cal/g · Temperatura de fusão do gelo: 0°C · 1 cal = 4,186 J A quantidade total de calor necessária para essa transformação é dada pela soma das três etapas do processo: 1. Aquecimento do gelo de -10°C a 0°C 2. Fusão do gelo a 0°C 3. Aquecimento da água líquida de 0°C a 15°C Com base nesses dados, qual é o calor total necessário para essa transformação? Assinale a resposta correta: Nota: 10.0 A 225,2 kJ B 300,1 kJ Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C 381,7 kJ D 415,4 kJ E 472,5 kJ Questão 3/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Em um gás a velocidade média das moléculas do gás é nula, ou seja, a média aritmética das velocidades de todas as moléculas do gás se anula, pois, as moléculas se movimentam em todas as direções e sempre há moléculas se movimentando nos dois sentidos para determinada direção. Para determinar a velocidade de cada molécula utilizamos a velocidade quadrática média, pois está não é nula e é calculada pelo quadrado da velocidade de cada molécula. Em pesquisas biomédicas avançadas, o comportamento dos gases desempenha um papel essencial, seja na ventilação pulmonar, na difusão de anestésicos ou no desenvolvimento de tecnologias de suporte à vida, como ventiladores mecânicos. A velocidade quadrática média das moléculas de um gás ideal está relacionada à temperatura absoluta e à massa molar do gás, sendo dada por: v(q−méd)=√3RTMv(q−méd)=3RTM onde: · R é a constante dos gases, · T é a temperatura absoluta, · M é a massa molar do gás. Sabendo que a velocidade quadrática média é inversamente proporcional à raiz quadrada da massa molar, analise os seguintes gases frequentemente utilizados na área biomédica: I – Oxigênio (O2) – Massa Molar = 32 g/mol; T = 300 K II – Dióxido de Carbono (CO2) – Massa Molar = 44 g/mol; T = 300 K III – Hélio (He) – Massa Molar = 4 g/mol; T = 40 K IV – Nitrogênio (N2) – Massa Molar = 28 g/mol; T = 330 K Com base na equação da velocidade quadrática média e nas massas molares, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A O gás com maior velocidade quadrática média é o dióxido de carbono, ele é um gás essencial no controle da respiração celular. B O gás com maior velocidade quadrática média é o nitrogênio, ele é um gás muito útil e versátil que pode ser aplicado em diversos procedimentos médicos. Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C O gás com maior velocidade quadrática média é o hélio, pois ele tem a menor massa molar entre os gases apresentados. D Todos os gases possuem a mesma velocidade quadrática média, pois estão sujeitos à mesma temperatura corporal de um organismo vivo. E O gás oxigênio tem a maior velocidade quadrática média, pois é o principal responsável pelo metabolismo celular. Questão 4/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Enade 2014 - O cotidiano é repleto de máquinas térmicas: automóveis com motor de combustão interna, aparelhos de ar condicionado e refrigeradores. A figura abaixo representa o diagrama pV de uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Brayton. Considerando o diagrama pV representado na figura, avalie as afirmações abaixo. I. A área da região delimitada pela curva da figura é igual ao trabalho realizado sobre o gás para extrair calor (QF) de um reservatório frio e rejeitar uma quantidade maior de calor (QQ) para o reservatório quente. II. O gás deve sofrer uma expansão adiabática no processo de 2 para 1 para que sua temperatura fique abaixo da temperatura do reservatório frio. III. O gás deve sofrer uma compressão adiabática no processo de 4 para 3 para que sua temperatura fique acima da temperatura do reservatório quente. É correto o que se afirma em: Nota: 10.0 A I, apenas. B II, apenas. C I e III, apenas. D II e III, apenas. E I, II e III. Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Questão 5/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x A compreensão do comportamento dos gases ideais é fundamental em diversas áreas da engenharia e ciências naturais, como na indústria química, no desenvolvimento de sistemas de pressurização e na climatização de ambientes. A equação dos gases ideais permite calcular o número de moles de um gás em um recipiente com determinadas condições de pressão (P), volume (V) e temperatura (T), sendo dada por: n=P.VR.Tn=P.VR.T onde R é a constante universal dos gases. Diante disso, considere quatro recipientes A, B, C, D contendo o mesmo gás ideal confinado, em diferentes condições de pressão, volume e temperatura: · Recipiente A – Pressão de 1 atm, Volume de 1 L, Temperatura de 300 K. · Recipiente B – Pressão de 2 atm, Volume de 1 L, Temperatura de 300 K. · Recipiente C– Pressão de 1 atm, Volume de 2 L, Temperatura de 200 K. · Recipiente D – Pressão de 1 atm, Volume de 1 L, Temperatura de 600 K. Com base nessas informações, analise as seguintes afirmações: I – O número de moles é diretamente proporcional à pressão e ao volume do gás. II – O número de moles é inversamente proporcional à temperatura absoluta. III – O recipiente C contém a maior quantidade de moles de gás, pois o volume é maior e a temperatura é menor. IV – O recipiente D contém o menor número de moles, pois sua temperatura é a maior, reduzindo a densidade do gás. Com base na análise das afirmações, assinale a alternativa correta: Nota: 0.0Você não pontuou essa questão A Apenas as afirmativas I e III estão corretas. Você assinalou essa alternativa (A) B Apenas as afirmativas II e IV estão corretas. C Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas. D Apenas as afirmativas I e IV estão corretas. E Apenas as afirmativas III e IV estão corretas. Questão 6/10 - Física - Termodinâmica e Ondas Ler em voz alta 2x0,5x Durante uma aula de climatologia, um professor explica aos alunos como a Terra recebe calor do Sol. Ele destaca que a principal forma de aquecimento do planeta ocorre por meio da irradiação, um processo pelo qual a energia térmica do Sol viaja pelo vácuo do espaço até atingir a atmosfera e a superfície terrestre. Essa energia provém da fusão termonuclear do hidrogênio no núcleo solar, onde átomos se combinam para formar hélio, convertendo parte da massa em energia térmica. Essa energia se propaga principalmente na forma de radiação eletromagnética, especialmente luz visível e infravermelho. Com base nessas informações, analise as seguintes afirmações: I - A principal forma de transferência de calor entre o Sol e a Terra é a irradiação, pois a energia térmica viaja pelo espaço na forma de ondas eletromagnéticas. II - O calor do Sol chega à Terra predominantemente por condução térmica, pois o espaço entre o Sol e a Terra está preenchido por gases quentes que permitem a transmissão direta de calor. III. A fusão termonuclear no Sol converte hidrogênio em hélio, liberando energia que viaja até a Terra como radiação eletromagnética. IV - A convecção é o principal mecanismo