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AULA 1 1a Questão Um fluido incompressível de viscosidade desprezível é bombeado para cima com vazão constante em um cano vertical de seção reta uniforme. A diferença de pressão entre a saída e a entrada do cano: não depende da massa específica do fluido. é a mesma que seria observada se o fluido estivesse em repouso. é maior para altas vazões do que para baixas vazões. é zero. é menor para altas vazões do que para baixas vazões. 2a Questão O físico e matemático Simon Stevin estudou o comportamento da pressão no interior de um líquido. De acordo com o princípio de Stevin qual é a relação entre as pressões nos pontos Q e R, da figura abaixo. PQ = 3PR ; PQ > PR ; PQ = 1/3PR ; PQ < PR ; PQ = PR ; 3a Questão Durante a atividade de exploração de petróleo, principalmente quando ocorre em águas profundas, é necessário operar em profundidades em torno de 150 m. Muitas vezes quem realiza esse trabalho são os mergulhadores, utilizando roupas especiais que são capazes de suportar a pressão exercida pela coluna de água. Qual deve ser a intensidade da força, por cm 2 de área, que essa roupa especial suporta a essa profundidade? 160 N/cm2. 140 N/cm2. 150 N/cm2. 100 N/cm2. 120 N/cm2. 4a Questão Uma prensa hidráulica tem um pistão com 2,0 cm de diâmetro e outro pistão com 8,0 cm de diâmetro. A força que deve ser aplicada ao pistão menor para obter uma força de 1600 N no pistão maior é: 1600 N. 400 N. 6,25 N. 25 N. 100 N. 5a Questão Um irrigador de jardim consiste em uma mangueira de 1,0 cm de diâmetro com uma extremidade fechada e 25 furos, com 0,050 cm de diâmetro, perto da extremidade fechada. Se a vazão da água na mangueira é 2,0 m/s, a velocidade da água que sai pelos furos é: 32 m/s. 600 m/s. 800 m/s. 2,0 m/s. 40 m/s. 6a Questão Um cano de água entra em uma casa 2,0 m abaixo do nível do solo. Um cano de menor diâmetro leva água a uma torneira situada no segundo andar, 5,0 acima do solo. A velocidade da água é 2,0 m/s no cano principal e 7,0 m/s no segundo andar. Tome a massa específica da água como sendo 1,0 × 103 kg/m3. Se a diferença de pressão no cano principal é 2,0 × 105 Pa, a pressão no segundo andar é: 7,5 × 104Pa, com o cano principal na pressão mais alta. 9,4 × 104 Pa, com o cano principal na pressão mais alta. 2,65 × 104Pa, com o cano principal na pressão mais alta. 2,65 × 104 Pa, com o cano principal na pressão mais baixa. 7,5 × 104Pa, com o cano principal na pressão mais baixa. 7a Questão O nitrogênio é muito utilizado nos laboratórios. Os microscópios eletrônicos necessitam de nitrogênio a baixa temperatura, geralmente essa temperatura fica na marca dos 77K. Um estudante de iniciação científica ficou com a tarefa de alimentar o microscópio eletrônico de varredura de seu laboratório sempre que esse fosse utilizado, porém, no recipiente contendo o nitrogênio a temperatura marcada estava em graus Celsius, o estudante deve utilizar o nitrogênio contido no recipiente que estiver marcando a temperatura de: -77°C 100°C -196°C -350°C 196°C 8a Questão Qual das hipóteses abaixo NÃO é necessária para demonstrar a equação de Bernoulli? Atrito desprezível. Turbulência desprezível. Gravidade desprezível. Viscosidade desprezível. Escoamento laminar. 9a Questão Em uma prensa hidráulica o embolo menor tem área igual a a = 10,0 cm2 e o embolo maior A = 100,0 cm2. Se aplicarmos, no embolo menor, uma força f = 20,0 N, qual o módulo da força transmitida ao embolo maior? 20 N 100 N 400 N 300 N 200 N 10a Questão (PUC - PR) 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: 4.105 Kg 1,6.105 Kg 20 t 40 t 12 t 11a Questão Na mangueira da figura abaixo, a água passa de um nível mais baixo para um nível mais alto. Comparada com a água no ponto 1, a água no ponto 2: tem menor velocidade e menor pressão. tem maior velocidade e menor pressão. tem maior velocidade e a mesma pressão. tem maior velocidade e maior pressão. tem menor velocidade e maior pressão. 12a Questão Uma plataforma retangular com massa de 90 toneladas deve ser apoiada por estacas com seção transversal quadrada de 10 cm por 10 cm. Sabendo que o terreno onde as estacas serão fincadas suporta uma pressão correspondente a 0,15 toneladas por cm2, determine o número mínimo de estacas necessárias para manter a edificação em equilíbrio na vertical. 15 4 6 60 90 13a Questão A equação de Bernoulli pode ser demonstrada a partir da lei de conservação: do momento angular. da pressão. do volume. da energia. da massa. 14a Questão Um cano contém um fluido em repouso. Para aplicar a equação de Bernoulli a essa situação, fazemos g igual a zero, pois não há aceleração. fazemos p igual à pressão atmosférica. isso é impossível, pois a equação de Bernoulli se aplica apenas a fluidos em movimento. fazemos v e g iguais a zero. fazemos v igual a zero, pois não há movimento. 15a Questão Um dos lados de um tubo em forma de U tem um diâmetro duas vezes maior que o outro. O tubo contém um fluido incompressível e dispõe de um pistão em cada lado, ambos em contato com o fluido. Quando o pistão do lado mais estreito desce uma distância d, o pistão do lado mais largo sobe uma distância: 4d. d. d/4. d/2. 2d. 16a Questão A física está presente em muitas situações cotidianas, quando mergulhamos, sentimos a ação da pressão hidrostática, com base no estudo dos fluidos, é correto afirmar que : a pressão será a mesma, desde que apenas a densidade do meio seja alterada. a pressão será maior para profundidades menores. a pressão não depende da densidade do fluido. quanrto maior a densidade e a profunidade, maior será o valor da pressão hidrostática. a pressão não tem relação com a densidade e gravidade local. 17a Questão A cidade de Rio Branco - AC está aproximadamente a 160 m de altitude, sendo a pressão atmosférica em torno de 9,9 x 10 4 Pa. Em épocas de cheias a pressão no fundo do Rio Acre triplica esse valor. Qual a profundidade do Rio Acre nessa época? (Dado g = 10m/s2, d água = 1 g/cm3) 10,8 m 25,60 m 9,90 m 19,80 m 15,50 m 18a Questão Com o objetivo de prender fotografias tiradas em uma viagem, uma adolescente comprime um alfinete contra um painel de cortiça, exercendo uma força de 20N. Sabendo-se que a ponta do alfinete tem área de 0,10 mm2, podemos afirmar que a pressão exercida pela ponta do alfinete vale: 100 N/m2 300 N/m2 2x108 N/m2 200 N/m2 3x105 N/m2 19a Questão Em um recipiente com água é colocado um cubo de madeira de densidade igual a 0,6 g/cm3. Sabe-se que o cubo permanece em repouso e que ele possui aresta igual a 10 cm. Qual deve ser a altura da parte submersa do cubo? (Dado: d água = 1 g/cm3) 5 cm 10 cm 12 cm 3 cm. 6 cm 20a Questão A água passa por um estreitamento de um cano horizontal. Ao passar pelo estreitamento: a velocidade da água aumenta e a pressão diminui.a velocidade e a pressão da água não mudam. a velocidade da água diminui e a pressão aumenta. a velocidade e a pressão da água aumentam. a velocidade e a pressão da água diminuem. AULA 2 21a Questão Foi feita uma simulação para verificar a pressão hidrostática de um fluido, conforme mostrado na figura. O manômetro foi posicionado a uma profundidade de 2 cm e o líquido manométrico foi o traclorometano, que possui densidade igual a 1,59g/cm3. Com base nessas informações, podemos afirmar que o valor da pressão é aproximadamente igual à Fonte : www.walter-fendt.de Adote : 1 hPa = 1 Hectopascal = 100 Pa = 100 N/m2 g = 9,81 m/s2 31Pa 0,31 hPa 31 hPa 3,1 Pa 3,1hPa 22a Questão O objeto A está preso a uma mola ideal A e está descrevendo um movimento harmônico simples. O objeto B está preso a uma mola ideal B e está descrevendo um movimento harmônico simples. O período e a amplitude do movimento do objeto B são duas vezes maiores que os valores correspondentes do movimento do objeto A. Qual é a relação entre as velocidades máximas dos dois objetos? A velocidade máxima de B é quatro vezes maior que a de A. As velocidades máximas de A e B são iguais. A velocidade máxima de B é duas vezes maior que a de A. A velocidade máxima de A é quatro vezes maior que a de B. A velocidade máxima de A é duas vezes maior que a de B. 23a Questão Uma mola ideal está pendurada verticalmente em um suporte fixo. Quando um objeto de massa m é pendurado na extremidade livre da mola, a mola sofre um alongamento y. Quando o objeto é levantado uma distância A << y, qual das afirmações a seguir, a respeito da energia potencial total do sistema, é verdadeira? A energia potencial do sistema diminui e é igual à soma da energia potencial elástica da mola com a energia potencial gravitacional do objeto. A energia potencial do sistema diminui e é igual à energia potencial elástica da mola. A energia potencial do sistema é zero. A energia potencial do sistema aumenta e é igual à soma da energia potencial elástica da mola com a energia potencial gravitacional do objeto. A energia potencial do sistema diminui e é igual à energia potencial gravitacional do objeto. 24a Questão A massa do peso de um pêndulo é m e a massa de um bloco pendurado em uma mola também é m. A constante elástica da mola é escolhida para que o pêndulo e o bloco oscilem coma mesma frequência. O que acontece com os dois sistemas se as duas massas forem aumentadas para 2m? A frequência dos dois sistemas aumenta. A frequência do pêndulo diminui e a frequência do bloco permanece a mesma. A frequência do bloco diminui e a frequência do pêndulo permanece a mesma. A frequência dos dois sistemas diminui. A frequência do bloco aumenta e a frequência do pêndulo permanece a mesma. 25a Questão Um pêndulo demora 0,2 segundo para restabelecer sua posição inicial após passar por todos os pontos de oscilação,logo sua frequência é: 2 Hz 4 Hz 0,8 Hz 5 Hz 0,4 Hz 26a Questão É correto afirmar que dois corpos: em desequilíbrio térmico terão sempre o mesmo nível de vibração de suas moléculas. nenhuma das respostas anteriores. com a mesma temperatura terão sempre a mesma energia térmica. de massas diferentes podem estar em equilíbrio térmico. com a mesma massa terão sempre a mesma energia térmica. 27a Questão Um oscilador harmônico massa-mola regido por x(t)=2 cos(/4 t) deve ser fotografado. Sabendo-se que a velocidade para a qual o dispositivo de captura de imagem (máquina fotográfica) está calibrado é /4, determine quanto tempo após passar pela posição de equilíbrio a massa do oscilador deverá fotografada. 6,0s 1,3s 5,4s 2,6s 2,7s 28a Questão Vários tipos de movimento foram estudados em Física teórica, sempre caracterizados por seus parâmetros físicos ou matemáticos. Considerando uma partícula que descreve uma trajetória circular com velocidade angular constante e a projeção ortogonal desta partícula sobre o diâmetro da circunferência descrita, PODEMOS DIZER que o movimento da projeção sobre o diâmetro é um: Movimento retilíneo uniformemente retardado. Movimento harmônico simples. Movimento harmônico acelerado. Movimento retilíneo uniforme. Movimento retilíneo uniformemente acelerado. 29a Questão Um fotógrafo deseja obter uma imagem de uma sistema massa-mola que oscila horizontalmente em MHS com amplitude 4mm, sem defasagem de fase e com pulsação 2 (frequência angular). Porém, esta imagem deve ser obtida quando o corpo se encontra a 2mm da posição de equilíbrio. Determine quanto tempo após iniciado o movimento a máquina deve ser acionada. 6s 0,06s 0,34s 2s 0,17s 30a Questão Uma grande caixa d'água tem dois furos no fundo, um com o dobro do raio do outro. No regime estacionário, a velocidade da água que sai pelo furo maior é ___________ velocidade da água que sai pelo furo menor. metade da um quarto da quatro vezes maior que a duas vezes maior que a igual à 31a Questão O freio hidráulico e o macaco hidráulico se baseiam em um princípio da pressão dos fluidos, segundo o qual: a pressão em uma dada profundidade é proporcional à profundidade do fluido. a pressão em um ponto de um fluido se deve ao peso do fluido que está acima desse ponto. as variações de pressão são transmitidas igualmente a todos os pontos de um fluido. a pressão é a mesma em todos os níveis de um fluido. as variações de pressão só podem ser transmitidas através de fluidos. 32a Questão Um oscilador harmônico massa-mola regido por x(t)=2 cos(/4 t) deve ser fotografado. Sabendo-se que a velocidade para a qual o dispositivo de captura de imagem (máquina fotográfica) está calibrado é /4, determine quanto tempo após passar pela posição de equilíbrio a massa do oscilador deverá fotografada. 6,0s 5,4s 2,7s 1,3s 2,6s 33a Questão Um fluido escoa no regime estacionário. Isso significa que: a pressão do fluido não varia de ponto para ponto. a massa específica é a mesma em todos os pontos do fluido. a velocidade em um dado ponto do fluido não varia com o tempo. a velocidade de uma dada molécula do fluido não varia. o escoamento se dá em uma superfície horizontal. 34a Questão Um fotógrafo deseja obter uma imagem de uma sistema massa-mola que oscila horizontalmente em MHS com amplitude 4mm, sem defasagem de fase e com pulsação 2 (frequência angular). Porém, esta imagem deve ser obtida quando o corpo se encontra a 2mm da posição de equilíbrio. Determine quanto tempo após iniciado o movimento a máquina deve ser acionada. 0,17s 0,06s 2s 6s 0,34s 35a Questão Vários tipos de movimento foram estudados em Física teórica, sempre caracterizados por seus parâmetros físicos ou matemáticos. Considerando uma partícula que descreve uma trajetória circular com velocidade angular constante e a projeção ortogonal desta partícula sobre o diâmetro da circunferência descrita, PODEMOS DIZER que o movimento da projeção sobre o diâmetro é um: Movimento retilíneo uniformemente acelerado. Movimento harmônico simples. Movimento retilíneo uniformemente retardado. Movimento harmônico acelerado. Movimento retilíneo uniforme. 36a Questão Uma bola de aço está pendurada em uma mola ideal vertical e descreve um movimento harmônico simples com uma amplitude de 0,157 m e uma frequência angular de π rad/s.Qual das expressões abaixo representa a aceleração da bola, em m/s2, em função do tempo? a = - 1,55 cos ( ) a = - 1,55 cos2 ( ) a = - 0,493 cos ( ) a = 0,493 cos2 ( ) a = - 0,157 cos ( ) 37a Questão Um bloco está preso a uma das extremidades de uma mola ideal horizontal e repousa em uma superfície sem atrito. A outra extremidade da mola está presa a uma parede. O bloco é deslocado uma distância x0 em relação à posição que ocupava com a mola relaxada e recebe uma velocidade inicial v0 ao ser liberado. Qual dos parâmetros abaixo deve ser conhecido, além de x0 e v0, para calcular a amplitude do movimento harmônico simples subsequente? Sentido da velocidade inicial do bloco. Massa do bloco. Período. Sentido do deslocamento inicial do bloco. Constante elástica. AULA 3 38a Questão (MACKENZIE) O quíntuplo de uma certa indicação de temperatura registrada num termômetro graduado na escala Celsius excede em 6 unidades o dobro da correspondente indicação na escala Fahrenheit. Esta temperatura, medida na escala Kelvin, é de: 50K 223K 273K 323K 300K 39a Questão Um detector de ondas senoidais em referencial Oxy encontra-se defeituoso, só permitindo a detecção de ondas com freqência igual a 2Hz. Considerando esta informação encontre o termo "A" da seguinte expressão y(x,t)=10sen[2x-At]. A=. A=0,25. A=4. A=2. A=0,5 40a Questão O que distingue uma mesma nota tocada com a mesma intensidade por um violino e por um piano? Velocidade. Frequência fundamental. Período. Amplitude. Timbre. 41a Questão Numa experiência clássica, coloca-se dentro de uma campânula de vidro onde se faz o vácuo, uma lanterna acesa e um despertador que está despertando. A luz da lanterna é vista, mas o som do despertador não é ouvido. Isso acontece porque: a velocidade da luz é maior que a do som. o comprimento de onda da luz é menor que o do som. o som não se propaga no vácuo e a luz sim. nossos olhos são mais sensíveis que nossos ouvidos. o vidro da campânula serve de blindagem para o som, mas não para a luz. 42a Questão Um mergulhador, encantado com a beleza aquática da região de Fernando de Noronha, foi mergulhando e aprofundando-se cada vez mais, é correto afirmar que a medida que seu movimento descendente vertical para baixo foi aumentando, ou seja, cada vez que sua distância com relação a superfície era maior, a pressão foi : fonte: http://br.bestgraph.com/gifs/plongeurs-2.html maior porque para cada 10m acrescentados à profunidade do mergulhador na água, há um aumento de 1 atm na pressão. a pressão foi 2 vezes menor, para cada 4 m de aprofundamento do mergulhador. mantida constante porque o peso do mergulhador manteve-se constante. menor porque devido a gravidade local. a pressão foi 3 vezes menor para cada 12 m de aprofundamento. 43a Questão Dos tipos de ondas abaixo, qual é considerada tridimensional Uma onda provocada por uma mola esticada Um raio de luz Uma onda se propagando em uma corda A onda provocada po uma pedra Lançada na água Uma mola contraida 44a Questão Para a verificação do comportamento da pressão em um líquido, colocado em uma coluna, os estudantes simularam a seguinte situação, utilizando-se um applet, mantiveram constante a profundidade de manômetro e variaram os tipos de fluidos utilizados, visando verificar se a densidade provoca alterações na pressão de um fluido. Foram feitos experimentos para cinco fluidos com densidades que vriaram de 0,7 g/cm3 até 13 g/cm3. É correto afirmar que no final do experimento os alunos devem ter concluído que : a pressão foi maior para as densidades menores. a pressão manteve-se constante. a pressão não foi alterada porque ela não está correlacionada com a densidade do fluido. a pressão foi maior para os valores das densidades maiores. não é possível afirmar nada a respeito da pressão porque essa grandeza depende também da velocidade do fluido. 45a Questão Na figura abaixo se observa a propagação de uma onda mecânica cuja velocidade de propagação é igual a 10 m/s. Podemos, então, afirmar que o comprimento de onda, o período, a frequência e a amplitude dessa onda valem, respectivamente: (dado área de cada quadrado igual a 1m2) 8s; 8m; 1,25Hz e 4m. 0,8m; 8s; 1,25 Hz e 4m. 8m; 1,25 Hz; 0,8 s e 4m. 8m; 0,8 s; 1,25 Hz e 4m. 1,25 Hz; 8m; 0,8s e 4m. 46a Questão Um corpo está flutuando em um líquido. Nesse caso: o empuxo é menor que o peso. o empuxo é maior que o peso. a densidade do corpo é igual a do líquido o empuxo é igual ao peso. a densidade do corpo é maior que a do líquido. 47a Questão Quando duas ondas interferem, a onda resultante apresenta sempre pelo menos uma mudança em relação às ondas componentes. Tal mudança se verifica em relação à(ao): freqüência período comprimento da onda fase amplitude 48a Questão As ondas estacionárias numa corda vibrante resultam de fenômenos de; dispersão e reflexão. reflexão e refração. difração e interferência. difração e reflexão. reflexão e interferência. 49a Questão A faixa de emissão de rádio em frequência modulada, no Brasil, vai de, aproximadamente, 88 MHz a 108 MHz. A razão entre o maior e o menor comprimento de onda desta faixa é: 1,5 1,2 0,81 0,63 Impossível calcular não sendo dada a velocidade de propagação da onda. 50a Questão Um dispositivo vibrador com frequência de 50 Hz em contato com a água produz ondas circulares atingem uma parede 100s após terem sido originadas no vibrador. Sabendo-se que o comprimento de onda apresentado foi de 20cm, determine a distância do objeto vibrador a parede. 500 m. 1.000 m. 2.000m. 200 m. 5.000m. 51a Questão O Sol, estrela mais próxima da Terra, nos presenteia com sua beleza e energia. É constituído, principalmente dos gases hidrogênio e hélio, os dois gases mais leves que temos. Recebemos dessa estrela entre outras radiações, , luz vermelha, luz azul, raios gama e raios X. Podemos afirmar que todas essas radiações têm em comum, no vácuo, a (s), o (s) : a velocidade de propagação o comprimento de onda a amplitude da onda não possuem nada em comum a frequencia 52a Questão Na década de 60, diversos testes nucleares foram deflagrados no mar, provocando em algumas situações ondas com vários de amplitude. Suponha que em um deste testes, duas bombas diferentes, A e B, foram detonadas em regiões diferentes do oceano, provocando ondas de mesma velocidade, porém de comprimentos de onda diferentes, com a bomba A provocando ondas com o dobro de comprimento da bomba B. Considerando este contexto, PODEMOS AFIRMAR que: A onda provocada pela bomba A terá maior período e menor freqüência da onda provocada por B. A onda provocada pela bomba A terá maior período e maior freqüência da onda provocada por B. A onda provocada pela bomba A terá menor período e menor freqüência da onda provocada por B. A onda provocada pela bomba A terá menor período e maior freqüência da onda provocada por B. A onda provocada pela bomba A terá o mesmo período e a mesma freqüência da onda provocada por B. 53a Questão No interior de um calorímetro ideal, contendo inicialmente 400 g de gelo à temperatura de -20 °C, são colocados 500 g de água à temperatura de 90 °C. Considere-se que o calor específicodo gelo é 0,5 cal/g °C e que o calor latente de solidificação da água é -80 cal/g. A temperatura final de equilíbrio no interior do calorímetro é de: 10 °C 0 °C -4,4 °C 7,1 °C -10 °C 54a Questão AULA 4 55a Questão Uma pessoa sopra horizontalmente acima de um dos lados de um tubo em forma de U, que contém água. O nível da água nesse lado do tubo: sobe se a pessoa não soprar com força e desce se a pessoa soprar com força. sobe se a pessoa soprar com força e desce se a pessoa não soprar com força. permanece o mesmo. sobe ligeiramente. desce ligeiramente. 56a Questão Urna esfera metálica oca encontra-se a 200C e Quando ela é aquecida a 100°C, verifica-se que: o volume da parte oca aumentou; sua densidade aumentou; Nenhuma das respostas anteriores. seu peso diminuiu. sua massa aumentou; 57a Questão Um fluido incompressível de viscosidade desprezível é bombeado continuamente para a extremidade mais estreita de um cano longo, cuja largura aumenta continuamente, e sai do cano na outra extremidade. A pressão na entrada é maior que a pressão na saída. Uma possível explicação é que: a velocidade do fluido é a mesma nas duas extremidades. a velocidade do fluido aumenta da entrada para a saída. a saída está na mesma altura que a entrada. a saída está em um ponto mais baixo que a entrada. a saída está em um ponto mais alto que a entrada. 58a Questão Quando há passagem de calor de um corpo A para um corpo B, pode-se afirmar que: a temperatura de A é maior que a de B. a massa de A é maior que a de B. o volume de A é maior que o de B. os corpos A e B estão em equilíbrio térmico. nenhuma das respostas anteriores. 59a Questão As tampas metálicas dos recipientes de vidro são mais facilmente removidas quando o conjunto é imerso em água quente. Tal fato ocorre porque: a água quente amolece o metal, permitindo que a tampa se solte. o metal dilata-se mais que o vidro, quando ambos são sujeitos à mesma variação de temperatura. Nenhuma das respostas anteriores. a água quente amolece o vidro, permitindo que a tampa se solte. a água quente lubrifica as superfícies em contato, reduzindo o atrito entre elas 60a Questão A energia térmica em trânsito, devido à diferença de temperatura, que flui do sistema de temperatura mais alta para o de temperatura mais baixa é: a cor dos corpos. nenhuma das respostas anteriores. o calor que os corpos podem possuir. a forma apresentada pelos sistemas. o volume dos materiais 61a Questão Uma barra metálica tem, a 30°C, comprimento igual a 1m. Eleva-se então sua temperatura para 1030°C. Sendo o coeficiente de dilatação linear do metal da barra igual a 12 · 10-6 °C-1, determine a variação de comprimento sofrida pela barra. 6mm 12mm 18mm 10mm 16mm 62a Questão Um comportamento dos materiais estudado exaustivamente pela Ciência é a dilatação que ocorre com os mesmos a medida que aumentamos a temperatura, uma, consequência da maior amplitude de vibração de sua estrutura atômica, necessitando maior volume. Considerando estas informações, Marcos, engenheiro recém formado, deseja projetar um envólucro que sofra a menor variação dimensional possível com o aumento da temperatura, dispondo dos seguintes materiais listados na tabela a seguir. Material Coef. de Dilatação (oC-1) x10-5 Cobre 1,60 Aço 1,10 Alumínio 1,30 Ouro 1,43 Quartzo 005 Qual destes materiais seria o mais adequado considerando apenas a restrição quanto a dilatação dimensional? Cobre Quartzo Aço Alumínio Ouro 63a Questão Sabemos que a temperatura é um fator crítico para determinar o sucesso de uma ninhada. Devido a esse fato as chocadeiras ecológicas possuem um sistema onde a temperatura é controlada eletronicamente com alta precisão através de um circuito eletrônico, há ainda nessas chocadeiras um humidostato digital, sendo possível dessa forma, controlar tanto a temperatura como a umidade. Para um bom resultado, ovos de galinha devem ficar encubados por 21 dias a temperatura de aproximadamente 37ºC, houve um erro por parte de um funcionário e boa parte dos pintinhos nasceu prematuramente, isso porque a temperatura foi calibrada em 323 K, o que corresponde a temperatura de : 50 ºC 161,7 ºF 55 ºF 596 ºC 40 ºC 64a Questão Até o final do século XVIII, ainda sob as asas da Revolução Industrial, muitos acreditavam que o calor era uma propriedade dos corpos, que a possuíam em uma quantidade finita. Atualmente, considera-se calor como uma forma de: força energia em trânsito pressão nenhuma das respostas anteriores. temperatura 65a Questão Calor é a energia que se transfere de um corpo para outro sob determinada condição. Para essa transferência de energia é necessário que entre os corpos exista Uma diferença de temperatura Ar ou um gás qualquer Vácuo nenhuma das respostas anteriores. Contato mecânico rígido 66a Questão Para a produção de um certo produto, funcionários de uma indústria necessitam aquecer um dos materiais que fazem parte da composição do produto. A temperatura inicial deve ser igual a 358K e a final deve ser igual a 443K. É correto afirmar que a variação da temperatura em Celsius (°C ) será igual a: 100°C 85ºC -77K -80K -196°C 67a Questão Ao ser submetida a um aquecimento uniforme, uma haste metálica que se encontrava inicialmente a 0°C sofre uma dilatação linear de 0,1% em relação ao seu comprimento inicial. Se considerássemos o aquecimento de um bloco constituído do mesmo material da haste, ao sofrer a mesma variação de temperatura a partir de 0°C, a dilatação volumétrica do bloco em relação ao seu volume inicial seria de: 0,01% 0,3%. 0,33%. 0,033%. 0,1%. 68a Questão Uma barra homogênea é aquecida de 100oC até 150oC. Sabendo-se que o comprimento inicial da barra é 5m e que o coeficiente de dilatação linear da barra vale 1,2x10-5 oC-1, podemos afirmar que a dilatação ocorrida, em m, é igual a: 2x10-4 5x 10-3 5,1 2x104 3x10-3 69a Questão Um dispositivo eletrônico esférico e de diâmetro igual a 2cm foi afixado na junção entre dois trilhos de alumínio de 2m de comprimento cada a temperatura de 25oC. A junção mantém os trilhos separados a 3cm. Determine qual a temperatura necessária para que a dilatação dos trilhos inicie o esmagamento do dispositivo eletrônico.Al=22,0.10 -6 oC-1. 89oC aproximadamente. 139oC aproximadamente. 110oC aproximadamente. 114oC aproximadamente. 100oC aproximadamente. AULA 5 70a Questão Um corpo possui massa de 500gramas e calor especifico 0,4g/calºC. A quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 5ºC para 35ºC é: Q= 15000Cal Q=3000Cal Q=1500Cal Q=6000Cal Q=300Cal 71a Questão Um corpo possui massa de 500 gramas e calor específico 0,4 g/cal oC. Qual a quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 5 oC para 35 oC; Q = 6000 cal Q= 250 cal Q=600cal Q= 3000 cal Q= 2500 cal 72a Questão Dois corpos em equilíbrio térmico possuem o(a) mesmo(a): Capacidade Térmica quantidade de calor temperatura calor latente Calor específico 73a Questão Energia térmica, obtida a partir da conversão de energia solar, pode ser armazenada em grandes recipientes isolados, contendo sais fundidos em altas temperaturas. Para isso, pode-se utilizar o sal nitrato de sódio (NaNO3), aumentando sua temperatura de 300 ºC para 550 ºC, fazendo-se assim uma reserva para períodos sem insolação. Essa energia armazenada poderá ser recuperada, com a temperatura do sal retornando a 300 ºC. Para armazenar a mesma quantidade de energia que seria obtida com a queima de 1L de gasolina, necessita-se de uma massa de NaNO3 igual a: Dados: Poder calorífico da gasolina: 3,6.107J/L Calor especifico do NaN03: 1,2.10 3 J/Kg ºC 3×104 kg 4,32 kg 240kg 120 kg 3,6×104 kg 74a Questão (Enem2013)Aquecedores solares em residências tem o objetivo de elevar a temperatura da água até 70ºC. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30ºC. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água á temperaturaambiente de um outro reservatório,que se encontra a 25ºC. Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal 0,357 0,111 0,833 0,125 0,428 75a Questão O gráfico mostra a temperatura de 20g de uma substância, inicialmente sólida a 0°C, em função do calor que é absorvido. Sabe-se que o calor específico do sólido é 0,6 cal/g°C e o calor específico na fase líquido é 1,5 cal/g°C. Pede-se a temperatura T (fusão) e a quantidade de calor Q necessária para a substância atingir a temperatura de ebulição: 4,16Kcal e 80°C 4,54Kcal e 90°C 3,74Kcal e 70°C 4,87Kcal e 100°C 4,73Kcal e 85°C 76a Questão Numa área de praia, a brisa marítima é uma consequência da diferença no tempo de aquecimento do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradiação solar. No local (solo) que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar). À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante o dia Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira: O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que atrai o ar quente do continente. O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de ar do continente para o mar. O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o mar. O ar mais quente desce e se desloca do continente para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia. O ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental. 77a Questão Um corpo A tem calor específico cA = 0,3 cal/gºC e se encontra a 10ºC. Ele é colocado em presença de um corpo B de calor específico cB = 0,1 cal/gºC, que se encontra à temperatura de 60ºC. Calcule a temperatura, em º C, de equilíbrio térmico sabendo que as massas de A e B são, respectivamente, 50g e 100g. 45 35 40 30 25 78a Questão Uma liga metálica tem, no estado sólido, calor específico igual a 0,2 cal/g. °C e a sua temperatura de fusão é de 180°C. Ao fornecermos 10.600cal a 300 g dessa liga a 20°C, verificamos que conseguimos fundir 200g da mesma. O calor latente de fusão dessa liga vale: 1 cal/g 80 cal/g 3 cal/g 20 cal/g 5 cal/g 79a Questão Um sistema A não está em equilíbrio térmico com um sistema B, e este não está em equilíbrio térmico com um outro, C. Quanto às temperaturas TA, TB e TC dos sistemas A, B e C, podemos concluir que: TA e TC diferentes e TA e TB iguais TA e TB diferentes e TB e TC diferentes Nada pode ser concluído TA e TB diferentes e TA e TC iguais TA e TC diferentes e TB e TC diferentes 80a Questão Uma barra de determinado material com 0,5 Kg de massa deve ser aquecida de 300oC até 500oC. Sendo 0,11 cal/g.oC o calor específico do material em questão, podemos afirmar que a quantidade de calor que a barra receberá vale, em cal: 11.000 40.000 20.000 10.000 5.000 81a Questão Um corpo de massa 100g ao receber 2400 cal varia sua temperatura de 20°C para 60°C, sem variar seu estado de agregação. O calor específico da substância que constitui esse corpo, nesse intervalo de temperatura, é: 0,3 cal/g.°C. 0,4 cal/g.°C. 0,6 cal/g.°C. 0,7 cal/g.°C. 0,2 cal/g.°C. 82a Questão Um engenheiro trabalhando em uma indústria que produz eletrodomésticos, deseja resfriar 0,25kg de água a ser ingerida por ele, inicialmente a uma temperatura de 25ºC, adicionando gelo a - 20ºC. A quantidade de gelo que deverá ser utilizada para que a temperatura final seja igual a 0ºC, sabendo-se que o gelo se funde e que o calor específico do recipiente pode ser desprezado, deverá ser aproximadamente igual a: Dados : cágua = 4190 J/kg.K Lfusão = 3,34.10 5 J/kg cgelo = 2,1.10 3 J/kg.k Q = m.L Q = C.∆ Q= m.c. ∆ 0,069g 0,08g 80g 8,0g 69g 83a Questão Um líquido incompressível de viscosidade desprezível escoa em um cano horizontal de seção reta constante. De acordo com a equação de Bernoulli e a equação de continuidade, a queda de pressão ao longo do cano: depende da velocidade do líquido. é zero. depende do comprimento do cano. depende da altura do cano. depende da seção reta do cano. 84a Questão Para aquecer 500g de certa substância de 20ºC para 70ºc, foram necessárias 4000 calorias.A capacidade térmica e o calor especifico valem respectivamente: 8cal/ºC e 0,08cal/gºC 95cal/ºC e o,15cal/gº C 80cal/º C e 0,16cal/gºC 90Cal/ºC e 0,09cal/gºC 120cal/ºC e 0,12cal/gºC 85a Questão (Enem2013)Aquecedores solares em residências tem o objetivo de elevar a temperatura da água até 70ºC. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30ºC. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água á temperaturaambiente de um outro reservatório,que se encontra a 25ºC. Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal 0,357 0,125 0,111 0,833 0,428 86a Questão Ao término da aula de laboratório em uma universidade, um dos estudantes ficou com dúvidas com relação a alguns conceitos pertinentes ao estudo do calor, o aluno fez três afirmativas: I O calor específico de um material indica a quantidade de calor necessária para fazer com que a matéria mude sua fase. II. O calor latente ocorre quando existe variação de temperatura no processo de aquecimento ou resfriamento de uma substância. III. há situações em que o fluxo de calor não provoca variação de temperatura, isso ocorre sempre que uma característica física da substância se altera, temos nessa fase o calor latente. Podemos dizer que : Somente a afirmativa II está correta Todas as afirmativas estão corretas As afirmativas I e II estão corretas Todas as afirmativas estão incorretas. A afirmativa IIIé a única correta PROVAS ANO 2014 87a Questão Numa experiência clássica, coloca-se dentro de uma campânula de vidro onde se faz o vácuo, uma lanterna acesa e um despertador que está despertando. A luz da lanterna é vista, mas o som do despertador não é ouvido. Isso acontece porque: a velocidade da luz é maior que a do som. o vidro da campânula serve de blindagem para o som, mas não para a luz. o som não se propaga no vácuo e a luz sim. o comprimento de onda da luz é menor que o do som. nossos olhos são mais sensíveis que nossos ouvidos. 88a Questão Um peixe de encontra a 15m de profundidade da superfície de um oceano. Sabendo-se que a densidade da água do mar vale d=1,03x103 Kg/m3, a Patm= 1x105 N/m2 e que g=10 m/s2, podemos afirmar que a pressão suportada pelo peixe vale, em Pa: 1000 2,55 x 105 500 3,14 x 103 200 89a Questão Uma onda sonora propaga-se no ar com velocidade v e freqüência f. Se a freqüência da onda for duplicada a velocidade de propagação da onda se reduzirá à metade. o comprimento de onda duplicará. o comprimento de onda não se alterará. a velocidade de propagação da onda dobrará. o comprimento de onda se reduzirá à metade. 90a Questão O Sol, estrela mais próxima da Terra, nos presenteia com sua beleza e energia. É constituído, principalmente dos gases hidrogênio e hélio, os dois gases mais leves que temos. Recebemos dessa estrela entre outras radiações, , luz vermelha, luz azul, raios gama e raios X. Podemos afirmar que todas essas radiações têm em comum, no vácuo, a (s), o (s) : não possuem nada em comum a frequencia o comprimento de onda a amplitude da onda a velocidade de propagação 91a Questão Segundo o teorema de Steven, a diferença entre as pressões de dois pontos de um fluído em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluído, a aceleração gravitacional e a diferença entre a profundidade dos pontos.Desta forma, considere a situação hipotética onde um mergulhador está a 5m de profundidade num tanque de mergulho com água de densidade 1g/cm3. A pressão atmosférica é igual a 105 Pa. Sendo g=10 m/s2, podemos afirmar que a pressão absoluta exercida no mergulhador é de: 1,5x105 Pa 3x102Pa 2 x 105 Pa 4x103Pa 1x106Pa 92a Questão O que distingue uma mesma nota tocada com a mesma intensidade por um violino e por um piano? Velocidade. Timbre. Amplitude. Período. Frequência fundamental. 93a Questão Uma panela contendo 1 litro de água, inicia a fervura (ebulição), neste instante é adicionado 0,5 litro de água à 10°C. Qual a temperatura do equilíbrio do sistema? Dados: Ponto de ebulição da água 100°C; Calor latente de vaporização da água: L=540cal/g Calor específico da água: c=1cal/g.°C Calor específico do vapor: c=0,5cal/g.°C Densidade da água: d:1g/cm³ 1L=1dm³=1000cm³ 80°C 70°C 75°C 65°C 60°C 94a Questão Considere três pêndulos de torção, de massa m. O primeiro é formado por um disco suspenso pelo centro, o segundo por uma esfera oca e o terceiro por uma barra suspensa pelo centro. O diâmetro do disco e da esfera é igual ao comprimento da barra. Os três fios são iguais. Qual é o pêndulo que oscila mais depressa ou quais são os pêndulos que oscilam mais depressa? O que contém a barra. Os pêndulos que contêm o disco e a barra, que oscilam com a mesma frequência. Todos oscilam na mesma frequência. O que contém a esfera. O que contém o disco. 95a Questão Radiações como raios X, luz verde, luz ultravioleta, microondas ou ondas de rádio são caracterizadas por seu comprimento de onda (l) e por sua freqüência (f). Quando essas radiações propagam-se no vácuo, todas apresentam o mesmo valor para: λ.f 2. λ / f λ / f f λ 96a Questão O escaravelho africano Stenaptinus insignis é capaz de jorrar substâncias químicas pela extremidade móvel de seu abdômen; seu corpo possui reservatórios com duas substâncias diferentes, quando sente que está sendo ameaçado, esse pequeno animalzinho jorra essa substância que é misturada em uma câmara de reação, produzindo um composto que varia sua temperatura de 20ºC para até 100ºC pelo calor da reação, tendo uma alta pressão. Sabendo-se que o calor específico do composto disparado é igual a 4,19.103 J/kg.K e sua é massa é 0,1 kg, o calor da reação das substâncias é igual a : Dados : Q = m.L Q = m.c.ΔT W = P. ΔV 335,2 J 33 520J 335 200 J 3,352 J 3 352 J OUTROS ANOS 97a Questão As Leis da Física têm contribuído para o entendimento dos sistemas ambientais explana a respeito de um dos maiores problemas enfrentados atualmente no planeta, a poluição ambiental, compreendendo solo, água e ar. A Lei da Conservação da massa enuncia que em qualquer sistema físico ou químico, nunca se cria, nem elimina a matéria, apenas é possível transformá-la de uma forma em outra. A Primeira Lei da Termodinâmica possui um enunciado análogo à lei da conservação da massa, é correto afirmar que segundo a primeira Lei da termodinâmica: a energia pode ser criada, porém não é possível destruí-la. a variação da energia interna é igual ao calor menos o trabalho realizado sempre pelo sistema. a energia pode se transformar de uma forma em outra, mas não pode ser criada, nem destruída. a energia não pode se transformar de uma forma para outra, porém pode ser destruída A quantidade de calor em um sistema, sempre é igual a energia do sistema. 98a Questão Um corpo de massa igual a 4kg foi preso à extremidade de uma mola, com k = 16N/m, a amplitude de oscilação foi igual a 0,05m. O conjunto oscilou durante um certo tempo (movimento harmônico simples), podemos afirmar que a velocidade máxima de oscilação foi igual a : 0,05 m/s 0,1 m/s 1 m/s 2 m/s 0,2 m/s 99a Questão Certa mola é pendurada conforme mostra a figura. São pendurados corpos com diferentes massas em sua extremidade, verifica-se que ocorrem oscilações com características diferentes de acordo com o valor da massa que é aoplada ao sistema, é correto afirmar que : a medida que aumentamos o valor da massa, a velocidade máxima de oscilação é menor. a medida que aumentamos o valor da massa, a velocidade máxima de oscilação é maior. a medida que aumentamos o valor da massa, não ocrrem mudanças na velocidade máxima de oscilação. o valor da massa não interfe na velocidade de oscilação, afeta apenas a amplitude. a medida que aumentamos o valor da massa ocorrem mudanças na constante elástica da mola porém, a velocidade não é alterada. 100a Questão Com relação a um oscilador harmônico simples, composto por uma mola, com constante elástica igual a 15 N/m e um corpo de massa m acopladao em sua extremidade, sendo sua oscilação no eixo vertical, é correto afirmar que : quando a amplitude de oscilação é alterada, ocorre variação no valor da energia mecânica. a mudança da amplitude de oscilação não provoca alterações no valor da energia mecânica. mantendo-se constante a amplitude e a constante elástica da mola, variando-se a massa acoplada, observa-se alterações nos valores da energia mecânica. a energia mecânica depende exclusivamente do valor da energia cinètica. a energia mecânica no início da oscilação é maior do que a vista no final da oscilação. 101a Questão Um pêndulo simples executa oscilações de pequena abertura angular de modo que a esfera pendular realiza um M.H.S. Assinale a opção correta: o período de oscilação é proporcional ao comprimento do pêndulo. o período de oscilação independentedo valor da aceleração da gravidade local. o período de oscilação independe da massa da esfera pendular. o período de oscilação independe do comprimento do pêndulo. o período de oscilação é inversamente proporcional ao valor da aceleração da gravidade local. 102a Questão Um caminhão-tanque com capacidade para 104 litros é cheio de gasolina quando a temperatura é de 30°C. Qual a redução de volume sofrida pelo líquido ao ser descarregado numa ocasião em que a temperatura é de 10°C? (Coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina γ =9,6 X 10 - 4 °C- 1.) 192 litros 9,6 litros 0,96 litro 96 litros 1,92 litros 103a Questão Uma grande caixa d'água, aberta na parte de cima, tem um pequeno furo no fundo. Quando o nível da água está 30 m acima do fundo do tanque, a velocidade da água que sai do tanque pelo furo: é 2,5 m/s. não pode ser calculada, a menos que sejam conhecidas a área do furo e a área do fundo do tanque. é 24 m/s. não pode ser calculada, a menos que seja conhecida a área do furo. é 44 m/s.
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