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Disciplina: 551280 - Complementos de Física Permitido o uso de calculadora. Questão 1: Um aluno misturou óleo quente e água. A mistura ficou com massa de 1500g e a temperatura de equilíbrio foi de . Antes da mistura ser feita, o aluno aferiu a temperatura da água e do óleo, obtendo respectivamente os valores e . O calor específico da água é e o calor específico do óleo é . A massa de água misturada foi de: A)410 g; B)520 g; C)375 g; D)600 g; E)578 g. Questão 2: Um gás perfeito (n mols) está confinado em um pistão, e é submetido a uma transformação isométrica (A - >B) descrita pela figura abaixo: O calor da transformação vale: A)30 atm.l; B)-18 atm.l; C)12 atm.l; D)18 atm.l; E)-30 atm.l. Questão 3: Duas cargas elétricas estão fixas nos pontos A e B, separados pela distância d = 20,0m, no vácuo . O potencial gerado pela carga em B no ponto C é de: Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce A) B) C) D) E) Questão 4: Uma pessoa de 60 kg, usando patins, está parada em uma pista de patinação horizontal, segurando uma garrafa de água com massa de 900g. A garrafa é arremessada para frente, alcançando velocidade igual a 12 m/s. Pode-se afirmar que, em módulo, a velocidade de deslocamento que a pessoa adquire é de aproximadamente: A)0,18 m/s B)2,3 m/s C)0,28 m/s D)0,35 m/s E)0,40 m/s Questão 5: (OBF- 2007) Duas lâmpadas incandescentes são ligadas em série e, ao submeter a associação a uma tensão de 250 V durante 1000 horas, a empresa concessionária irá cobrar R$150,00 pelo uso. Associando as lâmpadas em paralelo e submetendo-as à tensão de 120 V, o custo pelas mesmas 1000 horas será de R$144,00. Sabendo que a empresa cobra R$0,60 por kW h (impostos e taxas incluídos), as resistências das lâmpadas serão. A)100 e 150 ; B)250 e 60 ; C)240 e 250 ; D)250 e 600 ; E)150 e 60Ω; Questão 6: Um corpo de massa m=2 kg é abandonado de uma altura h. O corpo desce a rampa, que não tem atrito, conseguindo completar o looping. Sabendo que o raio vale R=0,2 m, g= 10 e que a reação da normal na rampa é igual ao peso, a velocidade no ponto B vale: Dado: Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce A)2,45 m/s B)10 m/s C)6 m/s D)2 m/s E)3,25 m/s Questão 7: Um corpo com massa m=8 kg é abandonado do alto de uma rampa com altura h. O corpo desce a rampa e comprime a mola em 8 cm. Considere a rampa como sendo de superfície lisa e sem atrito, constante k= 1000 N/m e g= . A altura h, em metros, vale: A)400 B)0,4 C)4 D)40 E)0,04 Questão 8: Uma barra de ferro de massa 1 kg e foi aquecida até a temperatura de A barra encontra-se em um recipiente isolado termicamente. Acrescenta-se água à 10 no recipiente. Considerando a massa de água necessária para baixar a temperatura da peça para é: A)510,2 g; B)160 g; C)1124,5 g; D)205,3 g; E)1366,7 g. Questão 9: Um gás perfeito (n mols) sofre transformação como indicado no diagrama abaixo. A transformação acontece à temperatura constante (transformação isotérmica). O calor durante a transformação vale aproximadamente: Dado: Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce A)44,4 atm.l B)22,2 atm.l C)25,3 atm.l D)-44,4 atm.l E)-22,2 atm.l Questão 10: Um calorímetro de ferro de massa 500g contém 30g de água à temperatura inicial de . Introduz-se no calorímetro um bloco de alumínio à temperatura de . A temperatura de equilíbrio atingida é de . Considerando que o calorímetro está na mesma temperatura que a água, a massa do bloco de alumínio vale, aproximadamente: Dados: . A)52 g; B)45 g; C)60 g; D)33 g; E)25 g. Questão 11: O potencial de um campo eletrostático é descrito pela equação , com unidades em volts. O campo elétrico em função da posição vale: A) B) C) D) E) Questão 12: A quantidade de calor necessária para transformar um bloco de gelo, à temperatura de , em vapor de água à é de: A)532.000 cal B)62.325 cal C)581.280 cal D)258.720 cal E)533.690 cal Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Questão 13: Duas cargas puntiformes estão em cima do eixo x. A carga está em x=5 cm e a carga em x= 10cm. A força que a carga q1 provoca em vale: A)0,1 N; B)4,1 N; C)104 N; D)15 N; E)144 N. Questão 14: O gelo possui calor latente de fusão e calor específico A quantidade de calor necessária para transformar 5g de gelo, a uma temperatura de , em água a é: A)813,75 cal; B)413,75 cal; C)400 cal; D)13,75 cal; E)137,5 cal. Questão 15: Um recipiente contém 500g de água, com calor específico cH2O= 1 cal/gºC, à temperatura de 27 . Coloca-se dentro deste recipiente um bloco de ferro, com massa mFe=100 g e calor específico , à temperatura de 80 . A temperatura de equilíbrio, considerando que não há troca de calor com o meio, vale aproximadamente: A)50 B)35 C)28 D)62 E)72 Questão 16: Uma caixa é puxada por uma força F = 100N, que faz ângulo de com a horizontal. Sabendo que a caixa se desloca com velocidade constante e que o trabalho realizado da força F para um deslocamento de 5m vale aproximadamente: A)500,6 J; B)200,8 J; C)267,5 J; D)353,6 J; E)412,1 J; Questão 17: Uma pedra é abandonada, a partir do repouso, de uma altura h=4m. Sabendo que g=10 , a velocidade aproximada dessa pedra, 2m antes de atingir o solo é: A)10,2 m/s; B)12,61 m/s; C)6,3 m/s; D)4,3 m/s; E)6,7 m/s. Questão 18: Um bloco de alumínio a é colocado em uma piscina com 1000 litros (1000 kg) de água à temperatura de A temperatura da água baixa para 26 . Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Sabemos que o alumínio tem calor específico Considerando que a piscina possua capacidade térmica desprezível e esteja termicamente isolada, a massa de alumínio adicionada em seu interior foi de: A)100 kg B)123,7 kg C)65,3 kg D)98,4 kg E)252,5 kg Questão 19: (ENEM 2009) Um desfibrilador é um equipamento utilizado em pacientes durante parada cardiorrespiratória com objetivo de restabelecer ou reorganizar o ritmo cardíaco. O seu funcionamento consiste em aplicar uma corrente elétrica intensa na parede torácica do paciente em um intervalo de tempo da ordem de milissegundos. O gráfico seguinte representa, de forma genérica, o comportamento da corrente aplicada no peito dos pacientes em função do tempo. De acordo com o gráfico, a contar do instante em que se inicia o pulso elétrico, a corrente elétrica inverte o seu sentido após: A)0,1 ms. B)1,4 ms. C)3,9 ms. D)5,2 ms. E)7,2 ms. Questão 20: (ENEM 1999) Lâmpadas incandescentes são normalmente projetadas para trabalhar com a tensão da rede elétrica em que serão ligadas. Em 1997, contudo, lâmpadas projetadas para funcionar com 127V foram retiradas do mercado e, em seu lugar, colocaram-se lâmpadas concebidas para uma tensão de 120V. Segundo dados recentes, essa substituição representou uma mudança significativa no consumo de energia elétrica para cerca de 80 milhões de brasileiros que residem nas regiões em que a tensão da rede é de 127V. A tabela abaixo apresenta algumas características de duas lâmpadas de 60W, projetadas respectivamente para 127V (antiga) e 120V (nova), quando ambas encontram-se ligadas numa rede de 127V. Acender uma lâmpada de 60W e 120V em um local onde a tensão na tomada é de 127V, comparativamente a uma lâmpada de 60W e 127V no mesmo local tem como resultado: A)mesma potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. B)mesma potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. C)maior potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. D)maior potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce Eve e Lu Realce E)menor potência, menor intensidade de luz e menor durabilidade. Questão 21: Questões discursivas Questão 1: O gráfico abaixo representa a corrente elétrica i em função da diferença de potencial u aplicada aos extremos de dois resistores, . Quando forem ligados em paralelo a uma diferença de potencial de 40V, qual a potência dissipada nessa associação? Parta de: e Questão 2: Parado no alto de uma colina, Sonic avista um “loop” desafiador. Ele decide passar correndo pelo “loop” e, então, desce a colina correndo; ao passar pelo ponto B, a força que nosso herói exerce sobre a pista curva no loop equivale ao seu peso. Sabe-se que a massa de Sonic é 40 kg e que após sair do “loop” sua velocidade no ponto C é 10 m/s. Considere a aceleração da gravidade , o raio do “loop” de 1 m e desconsidere o atrito com o solo. Determine: A - A energia mecânica do sistema em Joules. B - A altura da colina de onde Socic avistou o “loop”, em metros. C - A velocidade de Sonic quando ele passa pelo ponto (B) em m/s. Eve e Lu Realce Questão 3: Um carrinho de massa igual a 50kg parte do repouso do ponto A a uma altura h e desce uma rampa. O carrinho, então, passa pelo ponto B com velocidade igual a 10 m/s. Em seguida, ele segue seu movimento na horizontal até se chocar com uma mola. Sabendo que a deformação máxima da mola foi de 50 cm, determine a altura h e a constante k da mola. Questão 4: O n-butanol é um álcool aplicado na fabricação de perfumes, intermediários de detergentes, antibióticos e tem amplo uso na indústria de tintas e vernizes. Os pontos de fusão e ebulição deste álcool na escala Celsius são - 89 e 118 , respectivamente. Determine: A - Os valores do ponto de fusão e ebulição do n-butanol na escala Fahrenheit. B - A variação da temperatura em Fahrenheit se o álcool for aquecido de 25 até 60 . Questão 5: Uma partícula de massa m = 20g é abandonada em repouso em um ponto A de um campo elétrico uniforme, cuja intensidade é de . Sabe-se que a partícula possui uma carga . Com base nessas informações e com as equações dadas a seguir, pede-se: A - O trabalho realizado pelo campo elétrico para deslocar a partícula de A para B. B - A diferença de potencial U entre esses pontos. C - A velocidade da partícula ao passar pelo ponto B. Dicas: Questão 6: Para a transformação isotérmica, encontre Sendo , em seguida deixe os valores de energia em Joule. Questão 7: Uma esfera metálica é abandonada do repouso em uma rampa lisa e sem atrito à uma altura de 12 m. No final da rampa está posicionada uma mola que possui uma constante elástica característica de 730 N/m e irá receber o impacto da bola e sofrer uma compressão. Sabendo-se que a massa da esfera é de 7,5 Kg e que a aceleração da gravidade local é , determine: A - A velocidade da esfera ao encostar-se à mola (m/s). B - A máxima deformação sofrida pela mola em metros. Questão 8:
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