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FISICA TERMODINAMICA E ONDAS – APOL’S 01,02,03,04 e 05. Questão 1/5 - Física - Termodinâmica e Ondas A aceleração em função do tempo a(t) de uma partícula sujeita ao movimento harmônico simples (MHS) está indicada no gráfico abaixo. No ponto 3, a velocidade da partícula é: Nota: 20.0 A Positiva Você acertou! Apesar do gráfico estar apresentando a aceleração em função do tempo, podemos ter ideia do comportamento da velocidade, pois no ponto 3, a aceleração é nula e portanto isso indica que o bloco oscilante encontra-se na posição de equilíbrio x = 0, como podemos ver acompanhando o passar do tempo no gráfico, a aceleração do instante t = 0 até o instante indicado pelo ponto 3 é positiva, isso indica que o bloco estará vindo do ponto x = -A em direção a posição x = 0 e nesse caso a velocidade é positiva. B Negativa C Nula D Não depende da aceleração Questão 2/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Qual o comprimento de um pêndulo simples que marca os segundos completando um balanço completo para a esquerda e para a direita a cada 2 s? Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A L = 45 cm B L = 23 cm C L = 67 cm D L = 99 cm Você acertou! Questão 3/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Uma sala de estar tem piso de dimensões, 3,5 m e 4,2 m e altura 2,4 m. Determine o peso do ar e a força que a atmosfera exerce no chão da sala. Considere a densidade do ar 1,21 kg/m³ e a aceleração da gravidade 9,8 m/s². Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A P = 320 N e F = 4,5 x 106 N B P = 420 N e F = 1,5 x 106 N Você acertou! C P = 420 N e F = 2,5 x 106 N D P = 320 N e F = 3,4 x 106 N Questão 4/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Um oscilador com massa de 0,05 kg oscila para a frente e para trás, ao longo de uma linha reta, numa superfície horizontal sem atrito. Seu deslocamento a partir da origem é dado pela equação: x=5cm.cos(10rads.t+π2rad)x=5cm.cos(10rads.t+π2rad) Qual a frequência de oscilação? Nota: 20.0 A f = 3,6 Hz B f = 2,7 Hz C f = 2,3 Hz D f = 1,6 Hz Você acertou! Questão 5/5 - Física - Termodinâmica e Ondas A extremidade de determinada mola vibra com um período de 2 s, quando certa massa m é ligada a ela. Quando esta massa é acrescida de 2 kg, o período passa para 3 s. Ache o valor de m. Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A m = 2 kg B m = 1,9 kg C m = 1,6 kg Você acertou! D m = 3,2 kg Questão 1/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Uma fonte sonora pontual, emite ondas sonoras em todas as direções, uniformemente. Determine a intensidade das ondas sonoras a uma distância de 2,5 m da da fonte , se esta emite energia com uma potência de 25 W? Nota: 20.0 A I = 120 mW/m² B I = 190 mW/m² C I = 250 mW/m² D I = 318 mW/m² Você acertou! Questão 2/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Calcule a diferença de pressão hidrostática sanguínea entre o cérebro e o pé de uma pessoa cuja altura é de 1,83 m. A densidade do sangue é de 1,06 x 103 kg/m3. Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A P = 1,90 x 104 Pa Você acertou! B P = 2,2 x 105 Pa C P = 3,2 x 105 Pa D P = 9,4 x 105 Pa Questão 3/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Um trabalho publicado em revista científica informou que todo o ouro extraído pelo homem, até os dias de hoje, seria suficiente para encher um cubo de aresta igual a 20 m. Sabendo que a massa específica do ouro é, aproximadamente, de 20 g/cm3, podemos concluir que a massa total de ouro extraído pelo homem, até agora, é de, aproximadamente: Assinale a resposta correta. Nota: 20.0 A 4,0 . 105 kg B 1,6 . 105 t Você acertou! C 8,0 . 103 t D 2,0 . 104 kg Questão 4/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Para lubrificar um motor, misturam-se massas iguais de dois óleos miscíveis de densidades ρ1ρ1 = 0,60g/cm3 e ρ2ρ2 = 0,85 g/cm3. A densidade do óleo lubrificante resultante da mistura é, aproximadamente, em g/cm3: Assinale a resposta correta. Nota: 20.0 A 0,72 B 0,65 C 0,70 Você acertou! D 0,75 Questão 5/5 - Física - Termodinâmica e Ondas A água entra em uma casa através de um tubo com diâmetro interno de 2,0 cm, com uma pressão absoluta igual a 4,0 x 105 Pa (cerca de 4 atm). Um tubo com diâmetro interno de 1,0 cm conduz ao banheiro do segundo andar a 5,0 m de altura. Sabendo que no tubo de entrada a velocidade é igual a 1,5 m/s, ache a velocidade do escoamento e a pressão no banheiro. Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A Vs = 0,60 m/s Ps = 3,3 x 104 Pa B Vs = 6,00 m/s Ps = 4,0 x 102 Pa C Vs = 0,60 m/s Ps = 4,8 x 103 Pa D Vs = 6,00 m/s Ps = 3,3 x 105 Pa Você acertou! Questão 1/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Sobre a propagação de ondas assinale (V) para verdadeira e (F) para falso. ( ) As ondas classificadas como longitudinais possuem vibração paralela à propagação. Um exemplo desse tipo de onda é o som. ( ) O som é uma onda mecânica, longitudinal e se propaga tridimensionalmente. ( ) Todas as ondas eletromagnéticas são longitudinais. ( ) A frequência representa o número de ondas geradas dentro de um intervalo de tempo específico. A unidade Hz (Hertz) significa ondas geradas por segundo. ( ) Quanto à sua natureza, as ondas podem ser classificadas em mecânicas, eletromagnéticas, eletromecânicas, transversais e longitudinais. ( ) As ondas podem transportar matéria e também energia. ( ) As ondas mecânicas transportam matéria pois possuem quantidade de movimento. ( ) Todos os tipos de onda transportam apenas energia. ( ) As ondas eletromagnéticas transportam energia e quantidade de movimento. Assinale a alternativa que tem a sequência correta: Nota: 20.0 A V; V; F; V; F; F; F; V; F Você acertou! 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 Questão 2/5 - Física - Termodinâmica e Ondas A temperatura da superfície do Sol é de 6000 K. Expresse este valor na escala Fahrenheit. Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A 23500 ºF B 59000 ºF C 10340 ºF Você acertou! D 17000 ºF Questão 3/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Um grande terremoto com epicentro em Loma Prieta, na Califórnia, perto de São Francisco, ocorreu as 5h 4 min da tarde, hora local, no dia 17 de outubro de 1989 (em TUC, Tempo Universal Coordenado, ocorreu à 0h 4min 15s no dia 18 de outubro de 1989). As ondas sísmicas primárias (ondas P) de um terremoto são ondas longitudinais que se propagam na crosta terrestre. As ondas P desse terremoto foram detectadas em Caracas, na Venezuela, à 0h 12min 34s, TUC; em Kevo, na Finlândia, à 0h 15min 45s, TUC; e em Viena, Áustria, à 0h 17min 1s,TUC. As distancias percorridas pelas ondas P desde o epicentro em Loma Prieta foram de 6280 km até Caracas, 8690 km até Kevo e 9650 km até Viana. Use os tempos de chegada das ondas para calcular a velocidade média de propagação das ondas P até as três cidades. Se a frequência de propagação de uma onda primária, onda P, é de 15 Hz, qual o comprimento de onda dessas ondas P? Assinale a resposta correta. Nota: 20.0 A λ=λ=230 m B λ=λ=460 m C λ=λ=840 m Você acertou! D λ=λ=920 m Questão 4/5 - Física - Termodinâmica e Ondas A figura mostra uma onda senoidal de período T em uma corda nos tempos 0;18.T;28.T;38.T;48.T;58.T;68.T;78.T;1.T0;18.T;28.T;38.T;48.T;5 8.T;68.T;78.T;1.T Em que momento o ponto A da corda possui a aceleração para baixo, mas velocidade para cima? Assinale a resposta correta. Nota: 0.0 A 28.T28.T B 38.T38.T 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 vertical tem aceleração para baixo quando seu deslocamento é para cima a partir do ponto y = 0. Se acompanharmos a imagens de instante a instante podemos verificar que o ponto A tem deslocamento para cima e está sendo acelerado para baixo em t = 3/8T. C 48.T48.T D 68.T68.T Questão 5/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Para acomodar as variações de comprimento de uma ponte devido a dilatação térmica são utilizados dentes interpenetrantes nas juntas de expansão, veja a figura. A ponte Humber, na Inglaterra, cujo comprimento é de 1410 m, é uma das pontes de maior vão no mundo. Calcule a variação do comprimento da base de aço do vão quando a temperatura aumenta de – 5oC para 18oC. Sendo o coeficiente de dilatação linear do aço 1,2 x 10-5 oC-1. Assinale a alternativa correta. Nota: 0.0 A 55,8 cm B 46,2 cm C 39,0 cm D 16,3 cm Questão 1/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Se as moléculas de 1g de água fossem distribuídas uniformemente pela superfície terrestre, quantas moléculas caberiam em 1 cm2 dessa superfície? Dados: Massa molar da água 18,01 g/mol - Raio da Terra= 6,371.106 m. Dica: Trabalhe com três casas decimais Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A 1350 moléculas B 6607 moléculas Você acertou! C 12920 moléculas D 13468 moléculas Questão 2/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Encontre a massa em gramas de 7,5.1024 átomos de arsênico, que tem massa molar de 74,9 g/mol. Encontre a alternativa correta Nota: 20.0 A 234,89 g B 673,90 g C 932,83 g Você acertou! D 1034,72 g Questão 3/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Um cilindro contém 12 L de oxigênio a 20 ºC e 15 atm. A temperatura é aumentada para 35 ºC e o volume, reduzido para 8,5 L. Qual é a pressão final do gás? Suponha que o gás seja ideal. Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A 12 atm B 22,3 atm Você acertou! C 45 atm D 67 atm Questão 4/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Uma certa quantidade de um gás ideal é comprimido para a metade de seu volume inicial, sem perder, nem ganhar calor. Qual o tipo de processo que corresponde? Assinale a altenativa correta: Nota: 20.0 A adiabático Você acertou! B isotérmico C isobárico D isocórico Questão 5/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Um mol de O2 (supondo gás ideal), se expande a temperatura constante de 310 K, de um volume inicial Vi = 12 L até um volume final Vf = 19 L. Qual o trabalho realizado pelo gás ao se expandir? Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A 304 J B 567 J C 900 J D 1180 J Você acertou! Questão 1/5 - Física - Termodinâmica e Ondas A temperatura de 5 kg de N2 gasoso sobe de 10 ºC para 130 ºC. Determine a quantidade de calor necessário para isto. Os calores específicos do gás N2 cp = 0,248 kcal/kgK e cv = 0,177 kcal/kgK Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A 100 kcal B 149 kcal Você acertou! C 209 kcal D 342 kcal Questão 2/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Um gás sofre uma expansão de 3 litros a 24 litros à pressão inicial de 20 atm e à temperatura constante. Determinar o trabalho realizado pelo sistema: Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A W = 1,10.104 J B W = 1,08.104 J C W = 1,26.104 J Você acertou! D W = 2,82.104 J Questão 3/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Calcular o rendimento teórico máximo de uma máquina a vapor cujo fluído entra a 400 ºC e abandona 105 ºC. Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A 12,8 % B 34,8 % C 43,8 % Você acertou! D 59,9 % Questão 4/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Uma quantidade de gás ideal passa por uma expansão que aumenta seu volume de V1 para V2 = 2.V1. A pressão final do gás é P2. O gás realiza mais trabalho sobre seu meio ambiente se a expansão ocorre a uma pressão constante ou a uma temperatura constante? Nota: 0.0 A Pressão constante B Temperatura constante C A mesma quantidade de trabalho é realizada em ambos os casos D Não há informações suficiente para decidir Questão 5/5 - Física - Termodinâmica e Ondas Uma certa massa de água de 10 kg cai de uma altura de 854 m. Supondo- se que toda a energia desenvolvida se converte em calor para aquecer a água, determinar a temperatura final desta, supondo que a temperatura inicial é de 20 ºC. Assinale a alternativa correta: Nota: 20.0 A 20,3 ºC B 22 ºC Você acertou! C 34 ºC D 36 ºC
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