prova Física Teórica e Experimental II

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GABARITO
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Prova
Data de aplicação: 08/04/2025
Curso: Engenharia Ambiental e Sanitária
Disciplina: Física Teórica e Experimental II
Ano: 20251 / Semestre: 4
RGM: 423.1115 / Aluno: LÚCIA GABRIELA KALESKI
PROVA 01
Questão 1
No quarto de um estudante há vários livros sobre a mesa e um termômetro na parede marca 25°C. Qual a
temperatura mais provável desses livros? Justifique sua resposta.
Resposta do aluno: 25 GRAUS CELCIUS
Questão 2
Algumas grandezas como Período e Frequência, são fundamentais para o estudo dos osciladores. Defina o que
são essas grandezas.
Resposta do aluno: O PERIODO E A FREQUENCIA SAO GRANDEZAS FUNDAMENTAIS PARA ESTUDAR
OSCILADORES, COMO ONDAS E MOVIMENTOS HARMONICOS. PERIODO: * O TEMPO NECESSARIO PARA UM
CORPO COMPLETE UMA OSCILACAO; * O TEMPO NECESSARIO PARA FORMAR UM COMPRIMENTO DE ONDA; *
MEDIDO EM SEGUNDOS FREQUENCIA: O NUMERO DE OSCILACOES POR SEGUNDO, O NUMERO DE
COMPRIMENTOS DE ONDAS FORMADOS EM UM SEGUNDO, O INVERSO DO PERIODO, DEDIDA EM HERTZ(HZ)
Questão 3
Um engenheiro usa uma fita métrica de aço de 50 m de comprimento a uma temperatura de 20°C. Qual é o
comprimento da fita em um dia de verão quando a temperatura é igual a 35°C?
a) 9,000 mm
b) 9,000 cm
c) 50,000 m
d) 50,009 cm
e) 50,009 m (correta)
Questão 4
O gráfico apresentado mostra a posição x tempo, de um ponto material que se desloca em um Movimento
Harmônico Simples (MHS). Analise o gráfico e calcule o valor para a frequência e o Período, que será de,
respectivamente:
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a) f = 1,25 Hz; T = 0,12 s
b) f = 0,125 Hz; T = 8,0 s (correta)
c) f = 12,5 Hz; T = 8,0 s
d) f = 0,125 Hz; T = 1,25 s
e) f = 1,5 Hz; T = 10 s
Questão 5
Um engenheiro precisa descobrir o calor especifico de um material desconhecido. Então ele coloca em um
calorímetro uma amostra de 0,0085 kg de um material desconhecido, a uma temperatura de 100 °C. O
calorímetro, inicialmente a 19°C, é feito com 150g de cobre e contém 200 g de água, também a 19 °C. A
temperatura final do sistema amostra, calorímetro e água é de 26,1 °C. O valor do calor específico dessa
amostra será: Dados: cCu = 390 J/kg.°C; cágua = 4190 J/kg.°C
a) 2345,50 J/kg°C
b) 900,55 J/kg°C
c) 136,86 J/kg°C
d) 10135,59 J/kg°C (correta)
e) 1589.80 J/kg°C
Questão 6
Um oscilador harmônico simples é formado por um bloco de 0,80 kg preso a uma mola (k = 200 N/m). O bloco
desliza em uma superfície horizontal sem atrito em torno da posição de equilíbrio x = 0 com uma energia
mecânica total de 4,0 J. O número de oscilações realizada pelo bloco em 10 segundos será de:
a) 25,2 oscilações. (correta)
b) 42,5 oscilações
c) 125 oscilações
d) 32 oscilações
e) 2,5 oscilações
Questão 7
Suponha que um pequeno corpo, de massa m, esteja preso na extremidade de um fio de peso desprezível, cujo
comprimento é L, oscilando com pequena amplitude, em um plano vertical, como mostra a figura a seguir. Esse
dispositivo constitui um pêndulo simples que executa um movimento harmônico simples. Verifica-se que o
corpo, saindo de B, desloca-se até B’ e retorna a B, 20 vezes em 10 s. Analise as afirmativas abaixo:
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I - O período deste pêndulo é 2,0 s.
II - A frequência de oscilação do pêndulo é 0,5 Hz.
III - Se o comprimento do fio L for 4 vezes maior, o período do pêndulo será dobrado.
IV - Se a massa do corpo suspenso for triplicada, sua frequência ficará multiplicada por 3.
V - Se a amplitude do pêndulo for reduzida à metade, seu período não modificará.
Estão CORRETAS as afirmativas:
a) I, II e IV
b) III, IV e V
c) II e IV
d) III e IV (correta)
e) Todas estão corretas
Questão 8
A condução a convecção e a irradiação são os três fenômenos de transferência de calor, sobre esses fenômenos
segue as afirmações:
I – A condução é um processo que acontece principalmente nos sólidos.
II – Quanto maior for a condutividade térmica mais isolante térmico se torna o material.
III – Convecção é o processo que ocorre dentro da geladeira.
IV – A irradiação se dá através de ondas eletromagnéticas.
V – As correntes de convecção se propagam no vácuo.
Estão corretas as afirmações:
a) I, II e III
b) II, III e IV
c) I, III e IV (correta)
d) III, IV e V
e) I, IV e V
Questão 9
A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas aplicações de engenharia, como
construções de estradas de ferro. Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de
dilatação é α = 11 x 10-6 °C-1. Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30m, de quanto aumentaria o seu
comprimento se a temperatura aumentasse para 40°C?
a) 1,2000 m
b) 0,0099 m (correta)
c) 120,00 cm
d) 0,9999 m
e) 2,5699 m
Questão 10
Uma onda tem frequência de 10 Hz e se propaga com velocidade de 400 m/s. Então, seu comprimento de onda
vale, em metros?
a) 0,04
b) 0,4
c) 40 (correta)
d) 400
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e) 4
PROVA 02
Questão 1
Uma piscina, cujas dimensões são 18m x 10m x 2m, está vazia. O tempo necessário para enchê-la é 10h,
através de um conduto de seção A = 25 cm(2). A velocidade da água, admitida constate, ao sair do conduto,
terá modulo igual a:
Resposta do aluno: A = 25CM= 4m/s Q= VOLUME/INTERVALOD E TEMPO Q= 0.01 M3/S Q=V.A 0,01=V.
(25.0,0001) V= 4M/S
Questão 2
Uma prensa hidráulica tem dois êmbolos de áreas iguais a 10 cm^2 e 80 cm^2. Calcule a força transmitida ao
êmbolo maior, quando se aplica ao menor uma força de 120 N.
Resposta do aluno: F1/A1=F2/A2 F1=? A1= 80CM OU 0,0008M2 F2= 120N E A2= 10CM2 OU 0,0001M2
F1/0,008*120)/0,001 F1= 960 N
Questão 3
As máquinas a vapor foram um dos motores da revolução industrial, que se iniciou na Inglaterra no século XVIII
e que produziu impactos profundos, em nível mundial, nos meios produtivos, na economia e no modo de vida da
sociedade. O estudo destas máquinas, em particular de seu rendimento, deu sustentação à formulação da
Segunda Lei da Termodinâmica, enunciada por diversos cientistas, de formas praticamente equivalentes, no
século XIX. Sobre a Segunda Lei da Termodinâmica é correto afirmar:
a) A maioria dos processos naturais é reversível.
b) A energia tende a se transformar em formas menos úteis para gerar trabalho. (correta)
c) As máquinas térmicas que operam no ciclo de Carnot podem obter rendimento de 100%.
d) O calor transita naturalmente dos corpos com temperatura menor para os corpos com temperatura maior.
e) O princípio de funcionamento de uma geladeira viola a Segunda Lei da Termodinâmica.
Questão 4
O teorema de Bernoulli resulta diretamente da aplicação do princípio da conservação da energia e se aplica tão
somente aos fluidos em movimento permanente. Sobre esse importante teorema analise as afirmativas abaixo.
I – O teorema de Bernoulli refere-se ao princípio de conservação de energia.
II – O teorema é válido somente para fluidos compressíveis.
III – O termo hf (perda de carga) é acrescentado no teorema de Bernoulli para fluidos reais.
IV – No teorema para fluidos perfeitos não pode ocorrer perda de energia devido ao atrito interno.
Está correto as afirmativas:
a) I, II e III
b) I e IV
c) II, III e IV
d) I, III e IV (correta)
e) Apenas I.
Questão 5
Um sistema ganha 1500 J de calor, enquanto a energia interna do sistema aumenta em 4500 J e o volume
diminui em 0,01 m3. Suponha que a pressão seja constante, o seu valor será de:
a) 375.000 Pa
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b) 189.550 Pa
c) 576,800 Pa
d) 300.000 Pa (correta)
e) 90.000 Pa
Questão 6
Analise as alternativas abaixo e assinale a alternativa correta relativa aos processos termodinâmicos
isovolumétricos.
a) Nos processos isovolumétricos, o volume do gás permanece constante, enquanto a temperatura e a pressão
variam, de forma que nenhum trabalho é realizado por ou sobre o gás. (correta)
b) Nos processos isovolumétricos, o volume do gás altera-se, enquanto a temperatura e a pressão variam, de
forma que nenhum trabalho é realizado por ou sobre o gás.
c) Nos processosisovolumétricos, a pressão do gás permanece constante, enquanto a temperatura e o volume
variam, de forma que nenhum trabalho é realizado por ou sobre o gás.
d) Quando os gases recebem calor durante as transformações isovolumétricas, o sinal do trabalho
termodinâmico produzido pelo gás é positivo.
e) Quando os gases recebem calor durante as transformações isovolumétricas, o sinal do trabalho
termodinâmico produzido pelo gás é negativo.
Questão 7
Sobre as Leis da Termodinâmica, analise as afirmativas abaixo:
I - A primeira Lei da Termodinâmica, fala sobre a energia interna de um determinado sistema.
II - Em um processo adiabático temos troca de calor entre o sistema e sua vizinhança.
III - A entropia é a medida do grau de agitação das moléculas.
IV - A segunda lei da Termodinâmica diz que: “o calor sempre flui de um corpo de maior temperatura para outro
de menor temperatura”.
Estão CORRETAS as afirmativas:
a) I e IV (correta)
b) I e II
c) II e IV
d) II, III e IV
e) Todas as afirmativas são corretas.
Questão 8
Um tanque cilíndrico de 730,61 m2 e com altura de 5,18 m, contém 3.785.000 L de óleo combustível (óleo =
840 kg/m3), o qual exerce uma força de 3,12 . 107 N. Qual será a pressão no fundo do tanque em Pa:
a) 7357,5 Pa
b) 116148 Pa
c) 42600 Pa (correta)
d) 5698 Pa
e) 34897,5 Pa
Questão 9
Certa máquina térmica recebe 500 J de calor e realiza um trabalho de 125 cal. Sendo 1 cal = 4 J, marque a
alternativa correta.
a) Essa máquina contraria a primeira lei da Termodinâmica.
b) O rendimento dessa máquina é de 25%.
c) A máquina não contraria a primeira lei da Termodinâmica, que trata sobre a conservação da energia.
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(correta)
d) Como o rendimento da máquina é de 25%, podemos afirmar que ela não contraria a primeira lei da
Termodinâmica.
e) A máquina não contraria a segunda lei da Termodinâmica.
Questão 10
A Hidrostática refere-se ao estudo de forças em fluidos em repouso. Sobre essa parte importante de estudo de
fluidos, analise as afirmativas abaixo:
I - A estática dos fluidos é orientada por duas leis principais: Lei de Stevin e Lei de Pascal.
II - A Lei de Pascal diz que: A pressão exercida em um ponto no interior de um fluido transmite-se com a mesma
intensidade em todas as direções.
III - As pressões nos fluidos são medidas por meio de equipamentos denominados dinamômetro , que sempre
indicam pressões relativas ou manométricas.
IV - As Leis de Newton são as principais leis para o estudo da Hidrostática.
Estão CORRETAS as afirmações:
a) I e II (correta)
b) I e IV
c) II, III e IV
d) Somente IV
e) Todas estão corretas