exercícios B

Prévia do material em texto

Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 1 
 
 UNIDADE 1 
TERMOMETRIA 
 
Temperatura 
É a grandeza física que mede o estado de agitação das 
partículas de um corpo, caracterizando o seu estado 
térmico. 
 
Calor 
É o nome que a energia térmica recebe quando passa de 
um corpo de maior temperatura para outro de menor 
temperatura, ou seja, energia térmica em trânsito. 
 
Equilíbrio Térmico 
Dois ou mais corpos estão em equilíbrio térmico quando 
possuem a mesma temperatura. 
 
Escalas Termométricas 
Escala Fahrenreit 
Escala Kelvis 
Escala Celsius 
 
Lembre-se: 
Ponto de Gelo – temperatura em que a água congela 
(pressão normal) 
Ponto de Vapor – temperatura em que a água evapora 
(pressão normal) 
 
 
Obs.: A escala Kelvin é também conhecida por escala 
absoluta ou escala termodinâmica. Ela tem origem no 
zero absoluto e não existe temperatura inferior a esta. 
 
Conversão entre Escalas 
 
5
273
9
32
5
tktftc 
 
Variação de Temperatura (ΔT) 
 
ΔTC = ΔTK 
 
9. ΔTC = 5. ΔTF 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Em relação à termometria, é certo dizer que: 
a) - 273 K representa a menor temperatura possível de ser 
atingida por qualquer substância. 
b) a quantidade de calor de uma substância equivale à sua 
temperatura. 
c) em uma porta de madeira, a maçaneta metálica está 
sempre mais fria que a porta. 
d) a escala Kelvin é conhecida como absoluta porque só 
admite valores positivos. 
e) o estado físico de uma substância depende 
exclusivamente da temperatura em que ela se 
encontra. 
 
2. Um termômetro é encerrado dentro de um bulbo de 
vidro onde se faz vácuo. Suponha que o vácuo seja 
perfeito e que o termômetro esteja marcando a 
temperatura ambiente, 25°C. Depois de algum tempo, a 
temperatura ambiente se eleva a 30°C. Observa-se, então, 
que a marcação do termômetro: 
 
a) eleva-se também, e tende a atingir o equilíbrio térmico 
com o ambiente. 
b) mantém-se a 25°C, qualquer que seja a temperatura 
ambiente. 
c) tende a reduzir-se continuamente, independente da 
temperatura ambiente. 
d) vai se elevar, mas nunca atinge o equilíbrio térmico 
com o ambiente. 
e) tende a atingir o valor mínimo da escala do 
termômetro. 
 
Tarefa Mínima  
 
3) Os termômetros são 
instrumentos utilizados 
para efetuarmos medidas 
de temperaturas. Os mais 
comuns se baseiam na 
variação de volume 
sofrida por um líquido considerado ideal, contido num 
tubo de vidro cuja dilatação é desprezada. Num 
termômetro em que se utiliza mercúrio, vemos que a 
coluna desse líquido "sobe" cerca de 2,7 cm para um 
aquecimento de 3,6°C. Se a escala termométrica fosse a 
Fahrenheit, para um aquecimento de 3,6°F, a coluna de 
mercúrio "subiria": 
a) 11,8 cm c) 2,7 cm e) 1,5 cm 
b) 3,6 cm d) 1,8 cm 
 
4. O gráfico a seguir relaciona as escalas termométricas 
Celsius e Fahrenheit. Um termômetro graduado na escala 
Celsius indica uma temperatura de 20°C. A 
Correspondente indicação de um termômetro graduado na 
escala Fahrenheit é: 
a) 22°F b) 50°F c) 68°F 
d) 80°F e) 222°F 
 
5. Com relação aos conceitos de calor, temperatura e 
energia interna, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 
 
01. Associa-se a existência de calor a qualquer corpo, pois 
todo corpo possui calor. 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 2 
 
02. Para se admitir a existência de calor são necessários, 
pelo menos, dois sistemas. 
04. Calor é a energia contida em um corpo. 
08. Quando as extremidades de uma barra metálica estão 
a temperaturas diferentes, a extremidade submetida à 
temperatura maior contém mais calor do que a outra. 
16. Duas esferas de mesmo material e de massas 
diferentes, após ficarem durante muito tempo em um 
forno a 160 
o
C, são retiradas deste e imediatamente 
colocadas em contato. Logo, pode-se afirmar que o 
calor contido na esfera de maior massa passa para a de 
menor massa. 
32. Se colocarmos um termômetro, em um dia em que a 
temperatura está a 25 
o
C, em água a uma temperatura 
mais elevada, a energia interna do termômetro 
aumentará. 
 
6. Em um determinado dia, a temperatura mínima em 
Belo Horizonte foi de 15 °C e a máxima de 27 °C. A 
diferença entre essas temperaturas, na escala kelvin, é de 
a) 12. b) 21. c) 263. d) 285. 
 
UNIDADE 2 
 
DILATAÇÃO TÉRMICA DOS 
SÓLIDOS E LÍQUIDOS 
 
Dilatação Linear: 
 
 
 
L = Li t 
 
 
Dilatação Superficial: 
 
 
A = Ai t 
 
 = 2 
 
Dilatação Volumétrica: 
 
 
V = Vi. . t 
 
 = 3 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Você é convidado a projetar uma ponte metálica, cujo 
comprimento será de 2,0 km. Considerando os efeitos de 
contração e expansão térmica para temperaturas no 
intervalo de - 40 °F a 110 °F e que o coeficiente de 
dilatação linear do metal é de 12 × 10
-6
 °C
-1
, qual a 
máxima variação esperada no comprimento da ponte? (O 
coeficiente de dilatação linear é constante no intervalo de 
temperatura considerado). 
a) 9,3 m c) 3,0 m e) 
6,5 m 
b) 2,0 m d) 0,93 m 
 
2. Uma bobina contendo 2000 m de fio de cobre medido 
num dia em que a temperatura era de 35 °C, foi utilizada e 
o fio medido de novo a 10 °C. Esta nova medição 
indicou: 
a) 1,0 m a menos d) 20 m a menos 
b) 1,0 m a mais e) 20 mm a mais 
c) 2000 m 
 
Tarefa Mínima  
 
3. Uma barra de metal tem comprimento igual a 10,000 m 
a uma temperatura de 10,0 °C e comprimento igual a 
10,006 m a uma temperatura de 40 °C. O coeficiente de 
dilatação linear do metal é 
a) 1,5 × 10
-4
 °C
-1
 d) 2,0 × 10
-6
 °C
-1
 
b) 6,0 × 10
-4
 °C
-1
 e) 3,0 × 10
-6
 °C
-1
 
c) 2,0 × 10
-5
 °C
-1
 
 
4. A figura a seguir representa uma lâmina bimetálica. O 
coeficiente de dilatação linear do metal A é a metade do 
coeficiente de dilatação linear do metal B. À temperatura 
ambiente, a lâmina está na vertical. 
Se a temperatura for aumentada em 
200 °C, a lâmina: 
a) continuará na vertical. 
b) curvará para a frente. 
c) curvará para trás. 
d) curvará para a direita. 
e) curvará para a esquerda. 
 
5. O gráfico a seguir representa 
a variação, em milímetros, do 
comprimento de uma barra 
metálica, de tamanho inicial 
igual a 1 000 m, aquecida em 
um forno industrial. Qual é o 
valor do coeficiente de 
dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, 
em unidades de 10
-6
/°C? 
 
6. Ao se aquecer de 1 °C uma haste metálica de 1 m, o 
seu comprimento aumenta de 2.10
-2
 mm. O aumento do 
comprimento de outra haste do mesmo metal, de medida 
inicial 80 cm, quando a aquecemos de 20 °C, é: 
a) 0,23 mm. c) 0,56 mm. e) 0,76 mm. 
b) 0,32 mm. d) 0,65 mm. 
 
7. Uma placa de alumínio tem um grande orifício circular 
no qual foi colocado um pino, também de alumínio, com 
grande folga. O pino e a placa são aquecidos de 500 °C, 
simultaneamente. Podemos afirmar que 
a) a folga irá aumentar, pois o pino ao ser aquecido irá 
contrair-se. 
b) a folga diminuirá, pois ao aquecermos a chapa a área 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 3 
 
do orifício diminui. 
c) a folga diminuirá, pois o pino se dilata muito mais que 
o orifício. 
d) a folga irá aumentar, pois o diâmetro do orifício 
aumenta mais que o diâmetro do pino. 
e) a folga diminuirá, pois o pino se dilata, e a área do 
orifício não se altera. 
 
8. O coeficiente de dilatação térmica do alumínio (Aℓ) é, 
aproximadamente,duas vezes o coeficiente de dilatação 
térmica do ferro (Fe). A figura mostra duas peças onde 
um anel feito de um desses 
metais envolve um disco feito do 
outro. Á temperatura ambiente, 
os discos estão presos aos anéis. 
Se as duas peças forem 
aquecidas uniformemente, é correto afirmar que 
 
a) apenas o disco de Aℓ se soltará do anel de Fe. 
b) apenas o disco de Fe se soltará do anel de Aℓ. 
c) os dois discos se soltarão dos respectivos anéis. 
d) os discos não se soltarão dos anéis. 
 
9. A figura a seguir ilustra um arame 
rígido de aço, cujas extremidades 
estão distanciadas de "L". 
Alterando-se sua temperatura, de 
293K para 100°C, podemos afirmar 
que a distância "L": 
 
a) diminui, pois o arame aumenta de comprimento 
fazendo com que suas extremidades fiquem mais 
próximas. 
b) diminui, pois o arame contrai com a diminuição da 
temperatura. 
c) aumenta, pois o arame diminui de comprimento 
fazendo com que suas extremidades fiquem mais 
afastadas. 
d) não varia, pois a dilatação linear do arame é 
compensada pelo aumento do raio "R". 
e) aumenta, pois a área do círculo de raio "R" aumenta 
com a temperatura. 
 
UNIDADE 3 
 
CALORIMETRIA 
 
A relação entre a caloria e o joule é: 
1 cal = 4,186 joules 
 
 
CAPACIDADE TÉRMICA 
 
Q = C (Δt) 
Onde C é uma constante chamada de capacidade térmica 
do corpo. 
C = 
Q 
______
_ 
Δt 
C = m . c (II) 
 
CALOR SENSÍVEL 
O calor sensível é responsável pela variação da 
temperatura de um corpo. 
Q = m . c (Δt) (III) 
Dessa equação tiramos: 
c 
= 
Q 
-------- 
m . Δt 
 
TROCAS DE CALOR 
 
Qrec + Qced = 0 
 
MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO 
 
TIPOS DE MUDANÇAS 
 
 
CALOR DE TRANSFORMAÇÃO 
 
Q = m L 
Da equação Q = mL 
tiramos: 
 
CURVA DE AQUECIMENTO 
Podemos fazer um gráfico da temperatura em função da 
quantidade de calor fornecido 
 
 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Adote: calor específico da água: 1,0 cal/g.°C 
Um bloco de massa 2,0 kg, ao receber toda energia 
térmica liberada por 1000 gramas de água que diminuem 
a sua temperatura de 1 °C, sofre um acréscimo de 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 4 
 
temperatura de 10 °C. O calor específico do bloco, em 
cal/g.°C, é: 
a) 0,2 c) 0,15 e) 0,01 
b) 0,1 d) 0,05 
 
2. Adote: calor específico da água: 1,0 cal/g°C 
Calor de combustão é a quantidade de calor liberada na 
queima de uma unidade de massa do combustível. O calor 
de combustão do gás de cozinha é 6000 kcal/kg. 
Aproximadamente quantos litros de água à temperatura de 
20 °C podem ser aquecidos até a temperatura de 100 °C 
com um bujão de gás de 13 kg? 
Despreze perdas de calor: 
a) 1L c) 100 L e) 6000 L 
b) 10L d) 1000 L 
 
Tarefa Mínima  
 
3. Um frasco contém 20 g de água a 0 °C. Em seu interior 
é colocado um objeto de 50 g de alumínio a 80 °C. Os 
calores específicos da água e do alumínio são 
respectivamente 1,0 cal/g°C e 0,10 cal/g°C. 
Supondo não haver trocas de calor com o frasco e com o 
meio ambiente, a temperatura de equilíbrio desta mistura 
será 
a) 60 °C c) 40 °C e) 10 °C 
b) 16 °C d) 32 °C 
 
4. A temperatura de dois corpos M e N, de massas iguais 
a 100 g cada, varia com o calor recebido como indica o 
gráfico a seguir. Colocando N a 10 °C em contato com M 
a 80 °C e admitindo que a troca de calor ocorra somente 
entre eles, a temperatura final de equilíbrio, em °C, será 
 
a) 60 
b) 50 
c) 40 
d) 30 
e) 20 
 
 
5. Uma fonte térmica, de potência constante e igual a 20 
cal/s, fornece calor a um corpo sólido de massa 100 g. A 
variação de temperatura š do corpo em função do tempo t 
é dada pelo gráfico a seguir. 
 
O calor específico da substância que constitui o corpo, no 
estado líquido, em cal/g°C, vale 
a) 0,05 c) 0,20 e) 0,40 
b) 0,10 d) 0,30 
 
6. Quando dois corpos de tamanhos diferentes estão em 
contato e em equilíbrio térmico, e ambos isolados do meio 
ambiente, pode-se dizer que: 
a) o corpo maior é o mais quente. 
b) o corpo menor é o mais quente. 
c) não há troca de calor entre os corpos. 
d) o corpo maior cede calor para o corpo menor. 
e) o corpo menor cede calor para o corpo maior. 
 
7. Certo volume de um líquido A, de massa M e que está 
inicialmente a 20 °C, é despejado no interior de uma 
garrafa térmica que contém uma massa 2M de outro 
líquido, B, na temperatura de 80 °C. Se a temperatura 
final da mistura líquida resultante for de 40 °C, podemos 
afirmar que a razão CA/CB entre os calores específicos 
das substâncias A e B vale: 
a) 6 c) 3 e) 1/3 
b) 4 d) 1/2 
 
8. O gráfico a seguir representa o calor absorvido por 
dois corpos sólidos M e N em função da temperatura. A 
capacidade térmica do corpo M, em relação à do corpo N, 
vale 
 
a) 1,4 
b) 5,0 
c) 5,5 
d) 6,0 
e) 7,0 
 
9. A figura a seguir representa a temperatura de um 
líquido não-volátil em função da quantidade de calor por 
ele absorvida. Sendo a massa do líquido 100 g e seu calor 
específico 0,6 cal/g°C, qual o valor em °C da temperatura 
T³? 
 
 
10. Analise as seguintes afirmações sobre conceitos de 
termologia: 
 
I - Calor é uma forma de energia. 
II - Calor é o mesmo que temperatura. 
III - A grandeza que permite informar se dois corpos estão 
em equilíbrio térmico é a temperatura. 
Está(ão) correta(s) apenas: 
a) I. c) III. e) I e III. 
b) II. d) I e II. 
 
11. O gráfico a seguir representa a quantidade de calor 
absorvida por dois objetos A e B ao serem aquecidos, em 
função de suas temperaturas. 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 5 
 
 
Observe o gráfico e assinale a(s) proposição(ões) 
correta(s). 
01. A capacidade térmica do objeto A é maior que a do 
objeto B. 
02. A partir do gráfico é possível determinar as 
capacidades térmicas dos objetos A e B. 
04. Pode-se afirmar que o calor específico do objeto A é 
maior que o do objeto B. 
08. A variação de temperatura do objeto B, por caloria 
absorvida, é maior que a variação de temperatura do 
objeto A, por caloria absorvida. 
16. Se a massa do objeto A for de 200 g, seu calor 
específico será 0,2 cal/g°C. 
 
12. Assinale a(s) proposição(ões) correta(s) em relação a 
alguns fenômenos que envolvem os conceitos de 
temperatura, calor, mudança de estado e dilatação 
térmica. 
01. A temperatura de um corpo é uma grandeza física 
relacionada à densidade do corpo. 
02. Uma substância pura ao receber calor ficará 
submetida a variações de temperatura durante a fusão 
e a ebulição. 
04. A dilatação térmica é um fenômeno específico dos 
líquidos, não ocorrendo com os sólidos. 
08. Calor é uma forma de energia. 
16. O calor se propaga no vácuo. 
 
UNIDADE 4 
TRANSMISSÃO DE CALOR 
CONDUÇÃO DE CALOR 
 
FLUXO DE CALOR 
 
O fluxo de calor através da superfície S é definido 
por: 
 
 
A experiência mostra que o fluxo de calor através da barra 
é dado por: 
 
CONVECÇÃO 
 
 
IRRADIAÇÃO 
 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Indique a alternativa que associa corretamente o tipo 
predominante de transferência de calor que ocorre nos 
fenômenos, na seguinte seqüência: 
 
 
- Aquecimento de uma barra de ferro quando sua 
extremidade é colocada numa chama acesa. 
- Aquecimento do corpo humano quando exposto ao sol. 
- Vento que sopra da terra para o mar durante a noite. 
 
a) convecção - condução - radiação. 
b) convecção - radiação - condução. 
c) condução - convecção - radiação.d) condução - radiação - convecção. 
e) radiação - condução - convecção. 
 
2. Sabe-se que o calor específico da água é maior que o 
calor específico da terra e de seus constituintes (rocha, 
areia, etc.). Em face disso, pode-se afirmar que, nas 
regiões limítrofes entre a terra e o mar: 
 
a) durante o dia, há vento soprando do mar para a terra e, 
à noite, o vento sopra no sentido oposto. 
b) o vento sempre sopra sentido terra-mar. 
c) durante o dia, o vento sopra da terra para o mar e à 
noite o vento sopra do mar para a terra. 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 6 
 
d) o vento sempre sopra do mar para a terra. 
e) não há vento algum entre a terra e o mar. 
 
Tarefa Mínima  
 
3. Uma estufa para flores, construída em alvenaria, com 
cobertura de vidro, mantém a temperatura interior bem 
mais elevada do que a exterior. Das seguintes afirmações: 
 
I - O calor entra por condução e sai muito pouco por 
convecção 
II - O calor entra por radiação e sai muito pouco por 
convecção 
III - O calor entra por radiação e sai muito pouco por 
condução 
IV - O calor entra por condução e convecção e só pode 
sair por radiação 
 
A(s) alternativa(s) que pode(m) justificar a elevada 
temperatura do interior da estufa é(são): 
a) I, III c) IV e) II 
b) I, II d) II, III 
 
4. Calor é uma forma de energia que é transferida entre 
dois sistemas quando entre eles existe uma diferença de 
temperatura, e a transferência pode ocorrer por condução, 
convecção ou radiação. A respeito deste assunto, assinale 
o que for correto. 
01. Na condução, a transferência de calor ocorre de 
partícula a partícula, dentro de um corpo ou entre dois 
corpos em contato. 
02. A transferência de calor em um meio fluido ocorre por 
convecção. 
04. Na radiação, a transferência de calor entre dois 
sistemas ocorre através de ondas eletromagnéticas. 
08. O fluxo de calor através de um corpo é inversamente 
proporcional à sua espessura. 
 
5. Depois de assar um bolo em um forno a gás, Zulmira 
observa que ela queima a mão ao tocar no tabuleiro, mas 
não a queima ao tocar no bolo. Considerando essa 
situação, é correto afirmar que isso ocorre porque: 
 
a) a capacidade térmica do tabuleiro é maior que a do 
bolo. 
b) a transferência de calor entre o tabuleiro e a mão é mais 
rápida que entre o bolo e a mão. 
c) o bolo esfria mais rapidamente que o tabuleiro, depois 
de os dois serem retirados do forno. 
d) o tabuleiro retém mais calor que o bolo. 
 
6. O uso mais popular de energia solar está associado ao 
fornecimento de água quente para fins domésticos. Na 
figura a seguir, é ilustrado um aquecedor de água 
constituído de dois tanques pretos dentro de uma caixa 
termicamente isolada e com cobertura de vidro, os quais 
absorvem energia solar. 
 
A. Hinrichs e M. 
Kleinbach. "Energia e 
meio ambiente". São 
Paulo: Thompson, 3• 
ed., 2004, p. 529 (com 
adaptações). 
Nesse sistema de aquecimento, 
a) os tanques, por serem de cor preta, são maus 
absorvedores de calor e reduzem as perdas de energia. 
b) a cobertura de vidro deixa passar a energia luminosa e 
reduz a perda de energia térmica utilizada para o 
aquecimento. 
c) a água circula devido à variação de energia luminosa 
existente entre os pontos X e Y. 
d) a camada refletiva tem como função armazenar energia 
luminosa. 
e) o vidro, por ser bom condutor de calor, permite que se 
mantenha constante a temperatura no interior da caixa. 
 
7. Com relação aos processos de transferência de calor, 
considere as seguintes afirmativas: 
 
1 - A condução e a convecção são processos que 
dependem das propriedades do meio material no qual 
ocorrem. 
2 - A convecção é um processo de transmissão de calor 
que ocorre somente em metais. 
3 - O processo de radiação está relacionado com a 
propagação de ondas eletromagnéticas. 
 
Assinale a alternativa correta. 
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. 
b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. 
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. 
d) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. 
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. 
 
UNIDADE 5 
GASES PERFEITOS 
Variáveis do estado de um gás. 
 
Pressão  resultado dos choques consecutivos das 
moléculas nas paredes do recipiente. 
Volume É dado pelo volume do recipiente onde o gás 
está contido. 
Temperatura  Mede a agitação das moléculas do gás. 
 
OBS.: No estudo dos gases devemos usar a temperatura 
absoluta (em Kelvin). 
Equação de Clapeyron: 
nRTV.p
 
 
Onde : n = m/M 
 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 7 
 
Kmol
Cal
Kmol
T
Kmol
latm
R
.
2
.
31,8
.
.
082,0
 
 
Lei geral dos gases perfeitos (N1 = N2) 
2
22
1
11
T
V.P
T
VP
 
 
Lei geral dos gases perfeitos (N1≠ N2) 
2
.
1 2
22
1
11
nT
VP
nT
VP 
 
Transformações Gasosas 
 
Isotérmica (Boyle – Mariotte) 
Características: 
 Temperatura permanece constante. 
 P e V são inversamente proporcionais 
 
Isobárica (Charles) 
Características: 
 Pressão permanece constante. 
 V e T são diretamente proporcionais. 
 
Isométrica, Isovolumétrica ou Isocórica (Gay Lussac) 
Características: 
 Volume permanece constante. 
 P e T são diretamente proporcionais 
 
Adiabática 
Característica: 
 Não ocorre troca de calor entre o sistema e o meio. 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Antes de iniciar uma viagem, um motorista cuidadoso 
calibra os pneus de seu carro, que estão à temperatura 
ambiente de 27 °C, com uma pressão de 30 lb/pol
2
. Ao 
final da viagem, para determinar a temperatura dos pneus, 
o motorista mede a pressão dos mesmos e descobre que 
esta aumentou para 32 lb/pol
2
. Se o volume dos pneus 
permanece inalterado e se o gás no interior é ideal, o 
motorista determinou a temperatura dos pneus como 
sendo: 
a) 17 °C c) 37 °C e) 57 °C 
b) 27 °C d) 47 °C 
 
Tarefa Mínima  
 
2. Quando o balão do capitão Stevens começou sua 
ascensão, tinha, no solo, à pressão de 1 atm, 75000 m
3
 de 
hélio. A 22 km de altura, o volume do hélio era de 
1500000 m
3
. Se pudéssemos desprezar a variação de 
temperatura, a pressão (em atm) a esta altura valeria: 
 
a) 1/20 b) 1/5 c) 1/2 d) 1 e) 20 
 
3. Uma amostra de gás perfeito foi submetida às 
transformações indicadas no diagrama PV a seguir. 
 Nessa seqüência de transformações, os estados de maior 
e de menor temperatura foram respectivamente: 
 
a) 1 e 2 
b) 1 e 3 
c) 2 e 3 
d) 3 e 4 
e) 3 e 5 
 
4. Um gás perfeito está sob pressão de 20 atm, na 
temperatura de 200 K e apresenta um volume de 40 litros. 
Se o referido gás tiver sua pressão alterada para 40 atm, 
na mesma temperatura, qual será o novo volume? 
 
5. A respeito do funcionamento da panela de pressão, 
assinale o que for correto. 
01. De acordo com a lei dos gases, as variáveis envolvidas 
nos processos são: pressão, volume e temperatura. 
02. O aumento da pressão no interior da panela afeta o 
ponto de ebulição da água. 
04. A quantidade de calor doado ao sistema deve ser 
constante, para evitar que a panela venha a explodir. 
08. O tempo de cozimento dos alimentos dentro de uma 
panela de pressão é menor porque eles ficam 
submetidos a temperaturas superiores a 100 °C. 
 
 
6. Para se realizar uma determinada experiência foram 
seguidos os seguintes procedimentos:- Colocou-se um pouco de água em uma lata, com uma 
abertura na parte superior destampada, a qual é, em 
seguida aquecida, como mostrado na Figura I; 
- Depois que a água ferveu e o interior da lata ficou 
totalmente preenchido com vapor, esta é tampada e 
retirada do fogo; 
- Em seguida, despeja-se água fria sobre a lata e observa-
se que ela se contrai bruscamente, como mostrado na 
Figura II. 
 
Com base nessas informações, é correto afirmar que, na 
situação descrita, a contração ocorre porque: 
a) a água fria provoca uma contração do metal das 
paredes da lata. 
b) a lata fica mais frágil ao ser aquecida. 
c) a pressão atmosférica esmaga a lata. 
d) o vapor frio, no interior da lata, puxa suas paredes para 
dentro. 
 
7. Regina estaciona seu carro, movido a gás natural, ao 
Sol. Considere que o gás no reservatório do carro se 
comporta como um gás ideal. Assinale a alternativa cujo 
gráfico MELHOR representa a pressão em função da 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 8 
 
temperatura do gás na situação descrita. 
 
 
 
8. Um "freezer" é programado para manter a temperatura 
em seu interior a -19°C. Ao ser instalado, suponha que a 
temperatura ambiente seja de 27°C. Considerando que o 
sistema de fechamento da porta a mantém 
hermeticamente fechada, qual será a pressão no interior 
do "freezer" quando ele tiver atingido a temperatura para 
a qual foi programado? 
a) 0,72 atm d) 0,89 atm 
b) 0,78 atm e) 0,94 atm 
c) 0,85 atm 
 
9. Um gás ideal sofre uma compressão adiabática durante 
a qual sua temperatura absoluta passa de T para 4T. 
Sendo P a pressão inicial, podemos afirmar que a pressão 
final será 
 
a) menor do que P. 
b) igual a P. 
c) igual a 2 P. 
d) igual a 4 P. 
e) maior do que 4 P. 
 
 UNIDADE 6 
TERMODINÂMICA 
 
Trabalho Termodinâmico ( W) 
 
VpW .
 Só pode ser usada quando a pressão se 
mantém constante. 
 
AW
 
 
 
 
1) Trabalho positivo = o 
gás realiza ou cede 
trabalho. 
 
2) Trabalho negativo = 
o gás sofre ou recebe 
trabalho. 
 
Energia interna de um gás ideal 
 
TRnU ..
2
3
. 
 
Primeira Lei da Termodinâmica 
 
UWQ
. 
 
Princípio da Conservação da Energia. 
 
OBS: Isotérmica: 
WQ
 
 Adiabática ∆U = - W 
 Isocórica: 
UQ
 
 
Transformação Cíclica 
 
É aquela em que o gás sofre diversas 
transformações retornando as suas condições iniciais. 
0
P
V
Área = w
A
B
C
 
Em um ciclo a variação da energia interna é zero 
(
0U
). 
 
 
Máquinas térmicas 
São dispositivos que 
convertem calor em 
trabalho e vice-versa: 
máquinas a vapor, 
motores a explosão, 
refrigerados, etc. 
 
 
 2ª Lei da Termodinâmica: O calor flui 
espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de 
menor temperatura. 
Não podemos ter uma maquina térmica com rendimento 
de 100%. 
1
Q
W
n
 ou 
1
21
Q
Q
n
 
 
Ciclo de Carnot 
 
 
 
 
 
 
2
1
1
T
T
n
 
 
MÁQUINA
Q 1
Q 2
FONTE FRIA
FONTE QUENTE
Calor 
recebido
Trabalho 
realizado
W
Calor 
cedido
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 9 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Sem variar sua massa, um gás ideal sofre uma 
transformação a volume constante. É correto afirmar que: 
a) a transformação é isotérmica. 
b) a transformação é isobárica. 
c) o gás não realiza trabalho. 
d) sua pressão diminuirá se a temperatura do gás 
aumentar. 
e) a variação de temperatura do gás será a mesma em 
qualquer escala termométrica. 
 
Tarefa Mínima  
 
2. O biodiesel resulta da reação química desencadeada 
por uma mistura de óleo vegetal com álcool de cana. 
A utilização do biodiesel etílico como combustível no 
país permitiria uma redução sensível nas emissões de 
gases poluentes no ar, bem como uma ampliação da 
matriz energética brasileira. 
O combustível testado foi desenvolvido a partir da 
transformação química do óleo de soja. É também 
chamado de B-30 porque é constituído de uma proporção 
de 30% de biodiesel e 70% de diesel metropolitano. O 
primeiro diagnóstico divulgado considerou performances 
dos veículos quanto ao desempenho, durabilidade e 
consumo. 
 
Um carro-teste consome 4,0 kg de biodiesel para realizar 
trabalho mecânico. Se a queima de 1 g de biodiesel libera 
5,0 × 10
3
 cal e o rendimento do motor é de 15%, o 
trabalho mecânico realizado, em joules, vale, 
aproximadamente, 
Dado: 1 cal = 4,2 joules 
a) 7,2 × 10
5
 d) 9,0 × 10
6
 
b) 1,0 × 10
6
 e) 1,3 × 10
7
 
c) 3,0 × 10
6
 
 
3. Um mol de um gás ideal é aquecido, a pressão 
constante, passando da temperatura Ti = 300 K para a 
temperatura Tf = 350 K. O trabalho realizado pelo gás 
durante esse processo é aproximadamente (o valor da 
constante universal dos gases é R ≈ 8,31 J/(mol.K)) igual 
a: 
a) 104 J. c) 312 J. e) 
520 J. 
b) 208 J. d) 416 J. 
 
4. A figura a seguir representa o gráfico pressão versus 
volume da expansão isotérmica de um gás perfeito. É 
correto afirmar que: 
 
a) a curva apresentada é uma isobárica. 
b) a área sombreada do gráfico representa numericamente 
o trabalho realizado pelo gás ao se expandir. 
c) a área sombreada é numericamente igual ao trabalho 
realizado sobre o gás para sua expansão. 
d) a curva do gráfico é uma isocórica. 
 
4. Um sistema termodinâmico realiza o ciclo ABCA 
representado a seguir: 
 
O trabalho realizado pelo sistema no ciclo vale, em joules: 
a) 2,5 × 10
5
 d) 5,0 × 10
5
 
b) 4,0 × 10
5
 e) 2,0 × 10
5 
c) 3,0 × 10
5
 
 
5. A primeira lei da termodinâmica diz respeito à: 
a) dilatação térmica. 
b) conservação da massa. 
c) conservação da quantidade de movimento. 
d) conservação da energia. 
e) irreversibilidade do tempo. 
 
6. Considere as proposições a seguir sobre 
transformações gasosas. 
 
I - Numa expansão isotérmica de um gás perfeito, sua 
pressão aumenta. 
II - Numa compressão isobárica de um gás perfeito, sua 
temperatura absoluta aumenta. 
III - Numa expansão adiabática de um gás perfeito, sua 
temperatura absoluta diminui. 
 
Pode-se afirmar que apenas 
a) I é correta. d) I e II são corretas. 
b) II é correta. e) II e III são corretas. 
c) III é correta. 
 
7. Com relação às transformações sofridas por um gás 
perfeito, assinale a alternativa incorreta. 
a) Na transformação adiabática, a variação de energia 
cinética das moléculas é nula. 
b) Na transformação isobárica, não há variação da pressão 
do gás. 
c) Na transformação isotérmica, a energia cinética média 
das moléculas não se altera. 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 10 
 
d) Na transformação adiabática, não há troca de calor com 
o meio exterior. 
e) Na transformação isotérmica, há troca de calor com o 
meio exterior. 
 
8. Considere uma certa massa de um gás ideal em 
equilíbrio termodinâmico. Numa primeira experiência, 
faz-se o gás sofrer uma expansão isotérmica durante a 
qual realiza um trabalho W e recebe 150J de calor do 
meio externo. Numa segunda experiência, faz-se o gás 
sofrer uma expansão adiabática, a partir das mesmas 
condições iniciais, durante a qual ele realiza o mesmo 
trabalho W. 
Calcule a variação de energia interna ∆U do gás nessa 
expansão adiabática. 
 
9. Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, 
a) a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual ao 
trabalho realizado pelo gásna expansão. 
b) não troca energia na forma de calor com o meio 
exterior. 
c) não troca energia na forma de trabalho com o meio 
exterior. 
d) a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual à 
variação da energia interna do gás. 
e) o trabalho realizado pelo gás é igual à variação da 
energia interna do gás. 
 
10. Um gás ideal sofre uma transformação: absorve 50cal 
de energia na forma de calor e se expande realizando um 
trabalho de 300J. Considerando 1cal=4,2J, a variação da 
energia interna do gás é, em J, de: 
a) 250 c) 510 e) 90 
b) -250 d) -90 
 
11. A respeito de conceitos relacionados à 
Termodinâmica, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 
 
01. A energia interna de um gás ideal pode ser medida 
diretamente. 
02. Em algumas situações, calor é adicionado a uma 
substância e não ocorre nenhuma variação de 
temperatura. Tais situações não estão de acordo com a 
definição usual de calor como sendo uma forma de 
energia em trânsito devido a uma diferença de 
temperatura. 
04. É impossível a ocorrência de processos nos quais não 
se transfira e nem se retire calor de um sistema e nos 
quais a temperatura do sistema sofra variação. 
08. Durante uma transformação isotérmica de um gás 
ideal, existe equivalência entre o calor e o trabalho 
trocados entre o sistema e o exterior. 
16. A capacidade calorífica de um corpo representa a 
quantidade de calor que o corpo pode estocar a uma 
certa temperatura. 
32. Durante uma transformação cíclica de um gás ideal, 
existe equivalência entre o calor e o trabalho trocados 
entre o sistema e o exterior. 
64. Na passagem de um sistema de um estado inicial 1 
para um estado final 2, a variação da energia interna 
entre os dois estados depende do processo que 
provocou tal passagem. 
 
12. Os estudos científicos desenvolvidos pelo engenheiro 
francês Nicolas Sadi Carnot (1796-1832) na tentativa de 
melhorar o rendimento de máquinas térmicas serviram de 
base para a formulação da segunda lei da termodinâmica. 
Acerca do tema, considere as seguintes afirmativas: 
 
1 - O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre 
o trabalho realizado pela máquina num ciclo e o calor 
retirado do reservatório quente nesse ciclo. 
2 - Os refrigeradores são máquinas térmicas que 
transferem calor de um sistema de menor temperatura 
para outro a uma temperatura mais elevada. 
3 - É possível construir uma máquina, que opera em 
ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e 
transformá-lo integralmente em trabalho. 
 
Assinale a alternativa correta. 
a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. 
b) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. 
c) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. 
d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. 
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. 
 
13. A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de 
calor da sua fonte quente e descarrega 36 kJ de calor na 
sua fonte fria. O rendimento máximo que essa máquina 
pode ter é de 
a) 20%. d) 80%. 
b) 25%. e) 100%. 
c) 75%. 
 
 UNIDADE 7 
 
ÓPTICA GEOMÉTRICA – ESPELHOS 
PLANOS E ESFÉRICOS 
 
Estuda os fenômenos luminosos. 
Luz: Agente físico capaz de sensibilizar nossos órgãos 
visuais (retina). Esta se propaga através de ondas 
eletromagnéticas, isto é, podem viajar no vácuo (ausência 
de matéria). 
 
Fonte de Luz 
 
Corpo luminoso: (Fonte Primária)- Emite luz própria. 
o Incandescente : Quente 
o Luminescente: Fria : Fluorescente e Fosforescente. 
o Ex: Sol, lâmpada acesa e etc. 
 
Corpo iluminado: (Fonte Secundária)- Reflete luz 
recebida de outras fontes. 
Ex: Lua, lâmpada apagada e etc. 
 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 11 
 
Luz monocromática: possui apenas uma cor. 
 
 
- Princípio da Óptica geométrica 
 
- Princípios de propagação retilínea da Luz 
Em meios transparentes e homogêneos, a luz se propaga 
em linha reta. 
 
 
- Princípio de Reversibilidade da Luz. 
A trajetória da luz independe do sentido da propagação 
 
 
- Princípio da Independência dos Raios Luminosos. 
 “Raios de luz que se cruzam não interferem entre si.” 
 
 
Formação de Imagens em Espelhos planos 
 
1- Imagens de um ponto 
 
2- Imagens de um corpo extenso 
 
- Imagem Virtual (Atrás do espelho) 
 
Características da imagem no espelho plano 
1- Imagem virtual (Atrás do espelho) 
2- Mesmo tamanho do objeto 
3- Imagem e objeto são eqüidistantes (mesma distância) 
do espelho 
4- Objeto e imagem são reversos (enantiomorfos) 
 
 
Espelhos Esféricos 
 
 
 
Equações dos Espelhos Esféricos 
 
 R = Raio de curvatura 
 f = Distância focal 
 R = 2f 
 p = Distância do objeto ao espelho 
 p' = Distância da imagem ao espelho 
 
 Equação dos Pontos Conjugados ( Eq. Gauss) 
 
1/F = 1/p + 1/p' 
 Aumento Linear: 
 
Se A = i/o e A = -p'/p , então, i/o = -p'/p 
A = i/o = -p'/p = F/F-p 
 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 12 
 
Raios Incidentes Notáveis 
 
 
Côncavo Convexo 
 
 
Exercícios de Sala  
 
1. A figura adiante mostra uma vista superior de dois 
espelhos planos montados verticalmente, um 
perpendicular ao outro. Sobre o espelho O A incide um 
raio de luz horizontal, no plano do papel, mostrado na 
figura. Após reflexão nos dois espelhos, o raio emerge 
formando um ângulo θ com a normal ao espelho OB. O 
ângulo θ vale: 
 
a) 0° 
b) 10° 
c) 20° 
d) 30° 
e) 40° 
Tarefa Mínima  
 
2. Aproveitando materiais recicláveis, como latas de 
alumínio de refrigerantes e caixas de papelão de sapatos, 
pode-se construir uma máquina fotográfica utilizando 
uma técnica chamada "pin hole" (furo de agulha), que, no 
lugar de lentes, usa um único furo de agulha para captar a 
imagem num filme fotográfico. As máquinas fotográficas 
"pin hole" registram um mundo em imagens com um 
olhar diferente. Um poste com 4 m de altura é fotografado 
numa máquina "pin hole". No filme, a altura da imagem 
do poste, em centímetros, é: 
 
a) 12 
b) 10 
c) 8 
d) 6 
e) 4 
 
 
3. A velocidade da luz, no vácuo, vale aproximadamente 
3,0.10
8
 m/s. Para percorrer a distância entre a Lua e a 
Terra, que é de 3,9.10
5
 km, a luz leva: 
a) 11,7 s d) 1,3 s 
b) 8,2 s e) 0,77 s 
c) 4,5 s 
 
4. Na figura a seguir, F é uma fonte de luz extensa e A 
um anteparo opaco. 
 
Pode-se afirmar que I, II e III são, respectivamente, 
regiões de: 
a) sombra, sombra e penumbra. 
b) sombra, sombra e sombra. 
c) penumbra, sombra e penumbra. 
d) sombra, penumbra e sombra. 
e) penumbra, penumbra e sombra. 
 
5. No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas: 
a) têm a mesma freqüência. 
b) têm a mesma intensidade. 
c) se propagam com a mesma velocidade. 
d) se propagam com velocidades menores que a da luz. 
e) são polarizadas. 
 
6. Considere as seguintes afirmativas: 
 
I- A água pura é um meio translúcido. 
II- O vidro fosco é um meio opaco. 
III- O ar é um meio transparente. 
 
Sobre as afirmativas acima, assinale a alternativa correta. 
a) Apenas a afirmativa I é verdadeira. 
b) Apenas a afirmativa II é verdadeira. 
c) Apenas a afirmativa III é verdadeira. 
d) Apenas as afirmativas I e a III são verdadeiras. 
e) Apenas as afirmativas II e a III são verdadeiras. 
 
7. Ana Maria, modelo profissional, costuma fazer ensaios 
fotográficos e participar de desfiles de moda. Em trabalho 
recente, ela usou um vestido que apresentava cor 
vermelha quando iluminado pela luz do sol. 
Ana Maria irá desfilar novamente usando o mesmovestido. Sabendo-se que a passarela onde Ana Maria vai 
desfilar será iluminada agora com luz monocromática 
verde, podemos afirmar que o público perceberá seu 
vestido como sendo: 
a) verde, pois é a cor que incidiu sobre o vestido. 
b) preto, porque o vestido só reflete a cor vermelha. 
c) de cor entre vermelha e verde devido à mistura das 
cores. 
d) vermelho, pois a cor do vestido independe da radiação 
incidente. 
 
8. Muitas vezes, ao examinar uma vitrina, é possível 
observar não só os objetos que se encontram em 
exposição atrás do vidro, como também a imagem de si 
próprio formada pelo vidro, A formação dessa imagem 
pode ser explicada pela. 
 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 13 
 
a) reflexão parcial da luz. 
b) reflexão total da luz. 
c) refração da luz. 
d) transmissão da luz. 
e) difração da luz. 
 
9. Uma câmara escura de orifício fornece a imagem de 
um prédio, o qual se apresenta com altura de 5cm. 
Aumentando-se de 100m a distância do prédio à câmara, a 
imagem se reduz para 4cm de altura. Qual é a distância 
entre o prédio e a câmara, na primeira posição? 
a) 100 m c) 300 m e) 500 m 
b) 200 m d) 400 m 
 
10. Um menino, parado em relação ao solo, vê sua 
imagem em um espelho plano E colocado à parede 
traseira de um ônibus. Se o ônibus se afasta do menino 
com velocidade de 2m/s, o módulo da velocidade da 
imagem, em relação ao solo, é: 
 
a) 4 m/s 
b) 3 m/s 
c) 2 m/s 
d) 1 m/s 
11. Quando colocamos um pequeno objeto real entre o 
foco principal e o centro de curvatura de um espelho 
esférico côncavo de Gauss, sua respectiva imagem 
conjugada será: 
a) real, invertida e maior que o objeto. 
b) real, invertida e menor que o objeto. 
c) real, direita e maior que o objeto. 
d) virtual, invertida e maior que o objeto. 
e) virtual, direita e menor que o objeto. 
 
12. Se um espelho forma uma imagem real e ampliada de 
um objeto, então o espelho é: 
a) convexo e o objeto está além do foco. 
b) convexo e o objeto está entre o foco e o espelho. 
c) côncavo e o objeto está entre o foco e o centro do 
espelho. 
d) côncavo e o objeto está além do foco. 
e) côncavo ou convexo e com o objeto entre o foco e o 
centro do espelho. 
 
13. Um objeto real, representado pela seta, é colocado em 
frente a um espelho podendo ser plano ou esférico 
conforme as figuras. 
A imagem fornecida pelo espelho será virtual: 
 
a) apenas no caso I. 
b) apenas no caso II. 
c) apenas nos casos I e II. 
d) nos casos I e IV e V. 
e) nos casos I, II e III. 
UNIDADE 8 
REFRAÇÃO DA LUZ 
 
Índice de Refração Absoluto de um meio (N): 
 
N = c / V 
 
Índice de Refração Relativo: 
 
NA,B = NA / NB = VB / VA 
 
 
Leis da Refração: 
 
o 1º - Raio Incidente (RI) , Reta Normal (N) e Raio 
Refratado (RR) são coplanares; 
 
o 2º - Snell Descartes: 
N1 . Sen i = N2 . Sen r 
 
Reflexão Total 
- Fibras Ópticas; 
- Miragens; 
 
 
Cálculo do ângulo limite (L): 
 
Sen L = N(menor) / N (maior) 
 
Dioptro Plano 
Associação de dois meios com refringência diferentes, 
separadas por uma superfície plana. 
 
di / do = N(destino) / N(origem) 
 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 14 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Na figura adiante, um raio de luz monocromático se 
propaga pelo meio A , de índice de refração 2,0. 
 
Dados: sen 37° = 0,60, sen 53° = 0,80 
Devemos concluir que o índice de refração do meio B é: 
a) 0,5 d) 1,5 
b) 1,0 e) 2,0 e) 2,0 
c) 1,2 
 
Tarefa Mínima  
 
2. Um raio luminoso incide sobre a superfície da água, 
conforme a figura a seguir. 
Qual alternativa representa o que acontece com o raio? 
 
 
3. 
 
Quando um raio de luz monocromática, proveniente de 
um meio homogêneo, transparente e isótropo, identificado 
por meio A, incide sobre a superfície de separação com 
um meio B, também homogêneo, transparente e isótropo, 
passa a se propagar nesse segundo meio, conforme mostra 
a figura. Sabendo-se que o ângulo é menor que o 
ângulo , podemos afirmar que: 
 
a) no meio A a velocidade de propagação da luz é menor 
que no meio B. 
b) no meio A a velocidade de propagação da luz é sempre 
igual à velocidade no meio B. 
c) no meio A a velocidade de propagação da luz é maior 
que no meio B. 
d) no meio A a velocidade de propagação da luz é maior 
que no meio B, somente se é o ângulo limite de 
incidência. 
e) no meio A a velocidade de propagação da luz é maior 
que no meio B, somente se é o ângulo limite de 
refração. 
 
4. Amanda segura um copo de vidro cheio de água. Um 
raio luminoso monocromático vindo do ar com 
velocidade de aproximadamente atravessa todo 
o copo. Sobre este fenômeno, analise as afirmações a 
seguir: 
 
I - Ao entrar no vidro, a velocidade da onda luminosa 
passa a ser maior do que . 
II - ao entrar na água, a velocidade da onda luminosa 
passa a ser menor do que . 
III - Ao sair do copo, a velocidade da onda luminosa volta 
a ser de . 
IV - Durante todo o fenômeno, a freqüência da onda 
luminosa permanece constante. 
Assinale a única alternativa correta: 
a) I. d) II, III e IV. 
b) Apenas II. e) Apenas II e III. 
c) Apenas III. 
 
5. Um raio de luz monocromática, propagando-se num 
meio transparente A, cujo índice de refração é nA, incide 
na superfície S de separação com outro meio transparente 
B, de índice de refração nB, e se refrata como mostra o 
esquema a seguir. 
 
Sendo i o ângulo de incidência e r o ângulo de refração, 
analise as afirmações que seguem. 
 
( ) Se i > r então nA > nB. 
( ) A reflexão total pode ocorrer desde que a luz esteja 
se propagando do meio mais refringente para o menos 
refringente. 
( ) O ângulo limite L para esse par de meios é tal que 
senL=nB/nA. 
( ) A lei de Snell-Descartes, da refração, para a situação 
mostrada no esquema é expressa por: nA sen i=nBsen(r). 
( ) Se nA> nB, a velocidade de propagação da luz é 
maior no meio A que no B. 
 
6. A figura a seguir mostra um lápis de comprimento AB, 
parcialmente imerso na água e sendo observado por um 
estudante. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 
 
01. O estudante vê o lápis "quebrado" na interface ar-
água, porque o índice de refração da água é maior do 
que o do ar. 
02. O feixe luminoso proveniente do ponto B, ao passar 
da água para o ar se afasta da normal, sofrendo 
desvio. 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 15 
 
04. O estudante vê o lápis "quebrado" na interface ar-
água, sendo o fenômeno explicado pelas leis da 
reflexão. 
08. O observador vê o lápis "quebrado" na interface ar-
água porque a luz sofre dispersão ao passar do ar para 
a água. 
16. O ponto B', visto pelo observador, é uma imagem 
virtual. 
 
 UNIDADE 9 
LENTES ESFÉRICAS 
 
 Lentes de bordas Finas (Delgadas): 
 
- Se N(lente) > N(meio) 
- Lente Convergente 
- Fo>0 
- Representação: 
 
 Lentes de Bordas Grossas: 
- Se 
N(lente) > N(meio) 
- Lente Divergente 
- Fo<0 
- Representação: 
Lentes Esféricas: Fórmulas 
 
 1/F = 1 / p’ + 1 / p 
 A = i/ o = - p’/ p = F / F- p 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Um objeto, colocado entre o centro e o foco de uma 
lente convergente, produzirá uma imagem: 
 
a) virtual, reduzida e direita . 
b) real, ampliada e invertida. 
c) real, reduzida e invertida. 
d) virtual, ampliada e direita. 
 
2. Na figura a seguir, representam-se vários raios 
luminosos que atravessam uma lenteconvergente. Dos 
cinco raios representados, indique aquele que está 
representado de maneira INCORRETA (F e F' são os 
focos da lente): 
 
a) 4 b) 5 c) 1 d) 2 e) 3 
 
Tarefa Mínima  
 
3. Quando um raio de luz monocromática passa 
obliquamente pela superfície de separação de um meio 
para outro mais refringente, o raio aproxima-se da normal 
à superfície. Por essa razão, uma lente pode ser 
convergente ou divergente, dependendo do índice de 
refração do meio em que se encontra. As figuras 1 e 2 
representam lentes com índice de refração n• imersas em 
meios de índice de refração n‚, sendo N a normal à 
superfície curva das lentes. 
 
Considerando essas informações, conclui-se que: 
 
a) a lente 1 é convergente se n2 < n1. 
b) a lente 1 é convergente se n2 > n1. 
c) a lente 2 é divergente se n2 > n1. 
d) a lente 2 é convergente se n2 < n1. 
e) as lentes 1 e 2 são convergentes se n1 = n2. 
 
4. Um objeto (O) se encontra em frente à uma lente. Que 
alternativa representa corretamente a formação da 
imagem (I)? 
 
 
5. A glicerina é uma substância transparente, cujo índice 
de refração é praticamente igual ao do vidro comum. Uma 
lente, biconvexa, de vidro é totalmente imersa num 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 16 
 
recipiente com glicerina. Qual das figuras a seguir melhor 
representa a transmissão de um feixe de luz através da 
lente? 
 
 
6. O esquema abaixo mostra a imagem projetada sobre 
uma tela, utilizando um único instrumento óptico 
"escondido" pelo retângulo sombreado. O tamanho da 
imagem obtida é igual a duas vezes o tamanho do objeto 
que se encontra a 15cm do instrumento óptico. 
 
Nessas condições, podemos afirmar que o retângulo 
esconde: 
 
a) um espelho côncavo, e a distância da tela ao espelho é 
de 30cm. 
b) uma lente convergente, e a distância da tela à lente é de 
45cm. 
c) uma lente divergente, e a distância da tela à lente é de 
30cm. 
d) uma lente convergente, e a distância da tela à lente é de 
30cm. 
e) um espelho côncavo, e a distância da tela ao espelho é 
de 45cm. 
 
7. Um estudante, utilizando uma lente, consegue projetar 
a imagem da chama de uma vela em uma parede branca, 
dispondo a vela e a lente na frente da parede conforme a 
figura. 
 
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 
01. Tanto uma lente convergente quanto uma lente 
divergente projetam a imagem de um ponto luminoso 
real na parede. 
02. A lente é convergente, necessariamente, porque 
somente uma lente convergente fornece uma imagem 
real de um objeto luminoso real. 
04. A imagem é virtual e direita. 
08. A imagem é real e invertida. 
16. A lente é divergente, e a imagem é virtual para que 
possa ser projetada na parede. 
32. Se a lente é convergente, a imagem projetada na 
parede pode ser direita ou invertida. 
64. A imagem é real, necessariamente, para que possa ser 
projetada na parede. 
 
 8. Um objeto é colocado a uma distância de 12cm de 
uma lente delgada convergente, de 8cm de distância focal. 
A distância, em centímetros, da imagem formada em 
relação à lente é: 
a) 24 b) 20 c) 12 d) 8 e) 4 
 
 UNIDADE 10 
ONDULATÓRIA 
Ondas 
É qualquer perturbação que se propaga em um meio físico 
ou no vácuo. 
 
Propriedade fundamental da ondulatória: 
- Ondas transmitem energia e não transmitem matéria. 
 
Classificação: 
1. Quanto à natureza: 
- Mecânicas; 
- Eletromagnéticas; 
2. Quanto à direção de vibração e direção de 
propagação: 
- Transversais . Vibram verticalmente e se propagam 
horizontalmente; 
- Longitudinais. Vibram e se propagam horizontalmente. 
- Mistas. Vibram verticalmente e horizontalmente ao 
mesmo tempo, ficando circular. Propagam-se 
horizontalmente. 
3. Quanto à frente de onda: 
- Circulares; 
- Retas; 
- Puntiformes; 
- Esféricas; 
4. Quanto à dimensão: 
- Unidimensional; 
- Bidimensional; 
- Tridimensional; 
 
Reflexão e refração 
Quando um pulso de uma corda atinge uma extremidade 
(que pode ser fixa ou livre) nota-se que ele volta e, esse 
fenômeno é denominado reflexão de um pulso. 
 Extremidade fixa: 
Quando o pulso de uma corda se choca com uma 
extremidade fixa, o pulso volta tendo sofrido um inversão 
de fase, ou seja, reflexão com inversão de fase, onde o 
suporte da corda exerce uma força de reação em sentido 
contrário. 
 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 17 
 
 Extremidade livre: 
Quando o pulso de corda atinge uma extremidade livre, 
ele volta não sofrendo uma inversão de fase, isto é, sofre 
uma reflexão sem inversão de fase. Isso acontece porque a 
extremidade livre não exerceu a força de reação esperada 
e, assim o eixo se movimenta para cima e para baixo 
acompanhando o movimento do pulso. 
 
Velocidade da onda 
A velocidade da propagação da onda pode ser escrita da 
seguinte maneira: 
e sendo f = temos que . 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Considere as seguintes afirmações, sobre o movimento 
ondulatório: 
I – Uma onda para a qual a direção de propagação é 
perpendicular à direção de vibração é chamada de onda 
transversal. 
II – No vácuo todas as ondas eletromagnéticas têm a 
mesma freqüência. 
III – A propagação de uma onda envolve necessariamente 
transporte de energia. 
IV – A velocidade e a freqüência de uma onda não se 
alteram quando ela passa de um meio para outro. 
 
Assinale a alternativa correta. 
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 
b) Somente a afirmativa III é verdadeira. 
c) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. 
d) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras. 
e) Todas as afirmativas são falsas. 
 
2. Uma onda transversal periódica, cujo comprimento de 
onda é 40,0 cm, propaga-se com velocidade de 1,60 m/s 
ao longo de uma corda. O gráfico em papel quadriculado 
representa a forma dessa corda em um dado instante. 
Quais são a amplitude e o período da onda, 
respectivamente? 
 
a) 7,5 cm e 0,25 s d) 6,0 cm e 0,25 s 
b) 15,0 cm e 0,25 s e) 3,0 cm e 4,00 s 
c) 7,5 cm e 4,00 s-1 
 
Tarefa Mínima  
 
3. Um menino na beira de um lago observou uma rolha 
que flutuava na superfície da água, completando uma 
oscilação vertical a cada 2 s, devido à ocorrência de 
ondas. Esse menino estimou como sendo 3 m a distância 
entre duas cristas consecutivas. Com essas observações, o 
menino concluiu que a velocidade de propagação dessas 
ondas era de: 
a) 0,5 m/s. c) 1,5 m/s. e) 6,0 m/s. 
b) 1,0 m/s. d) 3,0 m/s. 
4. Com relação ao movimento ondulatório, podemos 
afirmar que: 
 
a) a velocidade de propagação da onda não depende do 
meio de propagação. 
b) a onda mecânica, ao se propagar, carrega consigo as 
partículas do meio. 
c) o comprimento de onda não se altera quando a onda 
muda de meio. 
d) a freqüência da onda não se altera quando a onda muda 
de meio. 
e) as ondas eletromagnéticas somente se propagam no 
vácuo. 
 
5. Considere as afirmações a seguir, a respeito da 
propagação de ondas em meios elásticos. 
 
I - Em uma onda longitudinal, as partículas do meio no 
qual ela se propaga vibram perpendicularmente à direção 
de propagação. 
II - A velocidade de uma onda não se altera quando ela 
passa de um meio para outro. 
III - A freqüência de uma onda não se altera quando ela 
passa de um meio para outro. 
 
Está(ão) correta(s): 
a) apenas I. d) apenas I e II. 
b) apenas II. e) apenas I e III. 
c)apenas III. 
 
6. São exemplos de ondas os raios X, os raios gama, as 
ondas de rádio, as ondas sonoras e as ondas de luz. Cada 
umdesses cinco tipos de onda se difere, de algum modo, 
dos demais. Qual das alternativas apresenta uma 
afirmação que diferencia corretamente o tipo de onda 
referido das demais ondas acima citadas? 
 
a) Raios X são as únicas ondas que não são visíveis. 
b) Raios gama são as únicas ondas transversais. 
c) Ondas de rádio são as únicas ondas que transportam 
energia. 
d) Ondas sonoras são as únicas ondas longitudinais. 
e) Ondas de luz são as únicas ondas que se propagam no 
vácuo com velocidade de 300000 km/s. 
 
7. Uma campainha emite som com freqüência de 1 kHz. 
O comprimento de onda dessa onda sonora é, em 
centímetros, igual a: 
a) 1 b) 7 c) 21 d) 34 
 
 UNIDADE 11 
ONDULATÓRIA II 
 
Ondas Estacionárias 
 
Propriedades: 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 18 
 
1. As ondas estacionárias possuem energia, mas não 
propagam essa energia. (V = 0) 
2. Os nós não vibram. 
3. Os ventres vibram com amplitude máxima 2A. 
4. Os pontos intermediários entre os nós e os ventres 
vibram com amplitudes que variam de 0 a 2A. 
5. Nos nós ocorre interferência destrutiva. 
6. Nos ventres ocorre interferência construtiva. 
7. A distância que separa 2 nós consecutivos vale a 
metade do comprimento de onda. 
8. A distância que separa 2 ventres consecutivos vale a 
metade do comprimento de onda. 
9. A distância de um nó a um ventre consecutivo vale 1/4 
do comprimento de onda. 
10. Todos os pontos distantes n.comprimento de onda (n 
= 1,2,3...) vibram em concordância de fase. 
 
 
 
Interferências 
Obs.: Y = Lâmbida; 
 Interferência Construtiva: 
- Ventre, Ventral, Máxima. 
o Concordância de fase: 
 
 
 
 
 
o Discordância de fase: 
 
 Interferência Destrutiva: 
Nó, nodal, mínima. 
o Concordância de Fase: 
 
 
o Discordância de fase: 
 
: Efeito Doppler Fizeau 
- Fo = Freqüência do Objeto; 
- V = Velocidade do som no meio (ar); 
- Vo = Velocidade do objeto; 
- Ff = Freqüência da fonte; 
- Vf = Velocidade da fonte; 
Obs.: Para não errar o sinal (V + ou - Vo(f)) aplique como 
padrão que o deslocamento da velocidade no sentido do 
OBJETO para a FONTE é positivo. 
 
 Interpretação: 
Se uma fonte que emite uma frequência se aproxima de 
um objeto, o objeto perceberá uma frequência maior que a 
da fonte. Agora, se a fonte se afasta do objeto, o objeto 
perceberá a uma freqüência menor que a da fonte. 
 
Ressonância 
Quando fornecemos energia periodicamente a um sistema 
com frequência igual a uma de suas frequências 
preferenciais (pode ser uma frequência múltipla) de 
vibração, nós estamos em ressonância com o sistema. 
Obs.1: O micro-ondas fornece ondas que vibram na 
frequência da água, aumentando sua vibração e 
esquentando mais. 
Obs.2: Um som muito intenso pode quebrar vidros, mas 
isso não é ressonância. Uma taça de vidro que quebra por 
estar tocando um violino próximo é ressonância. 
 
Exercícios de Sala  
 
1. Considere as seguintes afirmações, sobre o movimento 
ondulatório: 
 
I – Uma onda para a qual a direção de propagação é 
perpendicular à direção de vibração é chamada de onda 
transversal. 
II – No vácuo todas as ondas eletromagnéticas têm a 
mesma frequência. 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 19 
 
III – A propagação de uma onda envolve necessariamente 
transporte de energia. 
IV – A velocidade e a freqüência de uma onda não se 
alteram quando ela passa de um meio para outro. 
 
Assinale a alternativa correta. 
 
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 
b) Somente a afirmativa III é verdadeira. 
c) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. 
d) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras. 
e) Todas as afirmativas são falsas. 
 
2. Uma onda transversal periódica, cujo comprimento de 
onda é 40,0 cm, propaga-se com velocidade de 1,60 m/s 
ao longo de uma corda. O gráfico em papel quadriculado 
representa a forma dessa corda em um dado instante. 
Quais são a amplitude e o período da onda, 
respectivamente? 
 
a) 7,5 cm e 0,25 s 
b) 15,0 cm e 0,25 s 
c) 7,5 cm e 4,00 s-1 
d) 6,0 cm e 0,25 s 
e) 3,0 cm e 4,00 s 
 
Tarefa Mínima  
 
3. Um candidato, no intuito de relaxar após se preparar 
para as provas do Vestibular 2007, resolve surfar na praia 
da Joaquina em dia de ótimas ondas para a prática deste 
esporte. 
 
 Assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 
 
01. A onda do mar que conduzirá o surfista não possui 
nenhuma energia. 
02. Ao praticar seu esporte, o surfista aproveita parte da 
energia disponível na onda e a transforma em energia 
cinética. 
04. A lei da conservação da energia permite afirmar que 
toda a energia da onda do mar é aproveitada pelo 
surfista. 
08. Se o surfista duplicar sua velocidade, então a energia 
cinética do surfista será duas vezes maior. 
16. Tanto a energia cinética como a energia potencial 
gravitacional são formas relevantes para o fenômeno 
da prática do surf numa prancha. 
32. Por ser um tipo de onda mecânica, a onda do mar 
pode ser útil para gerar energia para consumo no dia-
a-dia. 
 
4. A figura representa dois pulsos de onda, inicialmente 
separados por 6,0 cm, propagando-se em um meio com 
velocidades iguais a 2,0 cm/s, em sentidos opostos. 
 
Considerando a situação descrita, assinale a(s) 
proposição(ões) correta(s): 
 
01. Quando os pulsos se encontrarem, haverá 
interferência de um sobre o outro e não mais haverá 
propagação dos mesmos. 
02. Decorridos 2,0 segundos, haverá sobreposição dos 
pulsos e a amplitude será máxima nesse instante e 
igual a 2,0 cm. 
04. Decorridos 2,0 segundos, haverá sobreposição dos 
pulsos e a amplitude será nula nesse instante. 
08. Decorridos 8,0 segundos, os pulsos continuarão com a 
mesma velocidade e forma de onda, 
independentemente um do outro. 
16. Inicialmente as amplitudes dos pulsos são idênticas e 
iguais a 2,0 cm. 
 
5. Na Lagoa da Conceição, em Florianópolis, em um 
determinado dia, o vento produz ondas periódicas na 
água, de comprimento igual a 10 m, que se propagam com 
velocidade de 2,0 m/s. Um barco de 3,0 m de 
comprimento, inicialmente ancorado e após certo tempo 
navegando, é atingido pelas ondas que o fazem oscilar 
periodicamente. 
 
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 
01. Estando o barco ancorado ele é atingido por uma 
crista de onda e oscila uma vez a cada 5,0 segundos. 
02. Estando o barco ancorado, ele oscila 5 vezes em cada 
segundo. 
04. Estando o barco navegando com velocidade de 3,0 
m/s na direção de propagação das ondas, mas em 
sentido contrário a elas, ele oscila uma vez a cada 2,0 
segundos. 
08. A freqüência de oscilação do barco não depende da 
sua velocidade de navegação, mas somente da 
velocidade de propagação das ondas. 
16. Se o barco tivesse um comprimento um pouco menor, 
a freqüência da sua oscilação seria maior. 
32. A freqüência de oscilação do barco não depende do 
comprimento das ondas, mas somente da velocidade 
das mesmas e do barco. 
Inclusão para a Vida Física B 
 
 
Pré-Vestibular da UFSC 20 
 
64. Estando o barco navegando com velocidade de 3,0 
m/s na direção de propagação das ondas e no mesmo 
sentido delas, ele oscila uma vez a cada 10 segundos. 
 
6. Dois pulsos, A e B, são produzidos em uma corda 
esticada que tem uma das extremidades fixada em uma 
parede, conforme mostra a figura abaixo. 
 
Depois de o pulso A ter sofrido reflexão no ponto da 
corda fixo na parede, ocorrerá interferência entre os dois 
pulsos. 
 
É correto afirmar que a interferênciaentre esses dois 
pulsos é: 
 
a) destrutiva e, em seguida, os pulsos seguirão juntos, no 
sentido do pulso de maior energia. 
b) destrutiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu 
caminho, mantendo suas amplitudes originais. 
c) construtiva e, em seguida, os pulsos seguirão juntos, no 
sentido do pulso de maior energia. 
d) construtiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu 
caminho, mantendo suas amplitudes originais. 
e) destrutiva e, em seguida, os pulsos deixarão de existir, 
devido à absorção de energia durante a interação. 
 
 
 
GABARITO 
 
Unidade 1 
1) d 
2) a 
3) e 
4) c 
5) 34 
6) a 
 
Unidade 2 
1) b 
2) a 
3) c 
4) e 
5) 
6) b 
7) d 
8) b 
9) e 
 
Unidade 3 
1) d 
2) d 
3) b 
4) d 
5) a 
6) c 
7) b 
8) e 
9) 50 
10) e 
11) 27 
12) 24 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade 4 
1) d 
2) a 
3) d 
4) 15 
5) b 
6) b 
7) d 
 
Unidade 5 
1) d 
2) a 
3) c 
4) 20l 
5) 11 
6) c 
7) d 
8) c 
9) e 
 
Unidade 6 
1) c 
2) e 
3) d 
4) b 
5) d 
6) c 
7) a 
8) -150J 
9) a 
10) d 
11) 40 
12) d 
13) a 
 
 
 
 
 
 
Unidade 7 
1) c 
2) c 
3) d 
4) c 
5) c 
6) c 
7) a 
8) a 
9) a 
10) c 
11) d 
12) b 
13) 16 
 
Unidade 8 
1) d 
2) e 
3) c 
4) d 
5) F-V-F-V-F 
6) 19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade 9 
1) d 
2) e 
3) a 
4) a 
5) c 
6) d 
7) 74 
8) a 
 
Unidade 10 
1) a 
2) a 
3) c 
4) d 
5) c 
6) d 
7) d 
 
Unidade 11 
1) a 
2) a 
3) 50 
4) 28 
5) 69 
6) d