TFGE- Questionario IV

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A Lei da Gravitação Universal, desenvolvida por Newton, descreve os efeitos devidos à ação da gravidade. Essa lei prediz que a força de atração entre corpos varia devido às massas (m) e à distância (r) entre eles. [F = (G . m 1 . m 2) / r 2] . Qual é a força de atração exercida pela Terra em um objeto de 10 kg? Dados: massa da Terra MT = 5,97x10 24 kg; raio da Terra RT = 6,37x10 6 m; constante gravitacional G = 6,67x10 -11
m 3.kg -1.s -2
		Resposta Selecionada:
	c. 
98N.
	Respostas:
	a. 
98 kg.
	
	b. 
98 m/s2.
	
	c. 
98N.
	
	d. 
9,8 m/s2.
	
	e. 
9,8N.
	Feedback da resposta:
	Resposta: C
Comentário: substituir os valores na fórmula:
F = (6,67x10 24 x 10 x 6,67x10 -11) / (6,37x10 6) 2  à F = 98N
· Pergunta 2
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Antoine Laurent de Lavoisier foi o primeiro cientista a formalizar o conceito de fluido térmico. Lavoisier imaginava o calor como um fluido insípido, inodoro e invisível e que os corpos quentes contêm mais do fluido calorífico do que os corpos frios. Se colocássemos um cubo de gelo dentro de um copo de água morna em um sistema isolado, o gelo não poderia ficar com uma temperatura menor do que aquela inicialmente porque:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	c. 
A entropia de qualquer sistema isolado só pode aumentar ou permanecer constante.
	Respostas:
	a. 
O fluido calorífico não é trocado entre a água e o gelo.
	
	b. 
Não ocorre troca de calor entre água e gelo.
	
	c. 
A entropia de qualquer sistema isolado só pode aumentar ou permanecer constante.
	
	d. 
A entropia de qualquer sistema isolado só pode diminuir ou permanecer constante.
	
	e. 
Não contradiz a segunda lei da termodinâmica.
	Feedback da resposta:
	Resposta: C
Comentário: o escoamento de calor do cubo de gelo para a água morna corresponderia a um decréscimo de entropia, o que contradiz a segunda lei da termodinâmica.
	
	
	
· Pergunta 3
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Cinco gramas de oxigênio estão pressurizados em um recipiente de volume 0,90 litros a uma temperatura de 40 oC. Sabendo-se que a massa molar do oxigênio é 32 g/mol e a constante universal dos gases é K = 0,082 atm.l/mol.K, determine a pressão desse gás no recipiente.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	e. 
4,44 atm.
	Respostas:
	a. 
6,44 atm.
	
	b. 
3,20 atm.
	
	c. 
1,22 atm.
	
	d. 
0,57 atm.
	
	e. 
4,44 atm.
	Feedback da resposta:
	Resposta: E
Comentário: transformar a temperatura em graus Kelvin:
T = 40 + 273 = 313 K
Encontrar a massa molar:
n = m / M  à n = 5 / 32 = 0,156
Utilizar equação universal dos gases P.V = n.R T
P . 0,90 = 0,156 . 0,082 . 313 à P = 4,4 atm
	
	
	
· Pergunta 4
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Galileu Galilei nasceu em 1564, em Pisa. Grande parte de suas contribuições para a ciência se baseia em conclusões a partir da experimentação como a experiência do pêndulo. Se um corpo de pequenas dimensões está preso em um fio e oscila, esse mecanismo pode ser denominado pêndulo simples e executa um movimento harmônico simples. Se o corpo se desloca de sua posição inicial A para A’ e retorna a A, 50 vezes em 30s, determine o período do pêndulo (T) e o comprimento do fio (L). Utilize a fórmula
T = 2π. (L/g) 0,5. Considerar g = 10 m/s 2 e pequena amplitude de oscilação:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	c. 
0,6s e 0,09 m.
	Respostas:
	a. 
1,66s e 0,7 m.
	
	b. 
1,66s e 0,5 m.
	
	c. 
0,6s e 0,09 m.
	
	d. 
0,6s e 0,9 m.
	
	e. 
1,5s e 0,57 m.
	Feedback da resposta:
	Resposta: C
Comentário: período de oscilação: T = 30 / 50 à
T = 0,6 s
Substituir os valores na fórmula: T = 2π. (L/g) 0,5
à  0,6 2 = (2π) 2. (L/10)
 L = 0,091 m ou 9,1 cm
	
	
	
· Pergunta 5
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Os blocos A e B da figura possuem coeficientes de atrito μA = 0,25 e μB = 0,35 e massas mA = 25 kg e mB = 10 kg. Qual é a força máxima que pode ser aplicada ao bloco B para que o sistema se mantenha em equilíbrio estático?
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	c. 
97,5N.
	Respostas:
	a. 
250N.
	
	b. 
122N.
	
	c. 
97,5N.
	
	d. 
20N.
	
	e. 
300N.
 
 
	Feedback da resposta:
	Resposta: C
Comentário: colocar as forças atuantes nos corpos A e B.
Diagrama de corpo livre no bloco A
ƩF x = 0 :   Fat A = N A.μ A   à   T - Fat A
= 0  à T = μ A.N A  à T = 0,25.N A (1)
ƩF y = 0 :   P A = m A . g  à   N – P A = 0    à
N A = P A   à N A = 250 N (sub.N A na eq. 1)      T = 0,25. N A = 0,25.250  à T = 62,5 N
 
Diagrama de corpo livre no bloco B
ƩF x = 0:    Fat B = N B.μ B à F - T - Fat B = 0  à F – 62,5 – μ B..N B = 0            
          F = 62,5 + 0,35.N B (2)
ƩF x = 0:   P B = m B . g  à   N B – P B = 0   à N B
= P B   à
N B = 100 N (sub.N B na eq.2)      F = 62,5 + 0,35.N B   à F = 62,5 + 0,35.100  à F = 97,5 N
	
	
	
· Pergunta 6
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Os blocos A e B da figura possuem pesos 300N e 400N, respectivamente, com coeficientes de atrito μA = 0,25 e μB = 0,30. Determine a força máxima F que pode ser aplicada ao bloco B para que o sistema se mantenha em equilíbrio:
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	a. 
210N.
	Respostas:
	a. 
210N.
	
	b. 
30N.
	
	c. 
700N.
	
	d. 
18N.
	
	e. 
750N.
	Feedback da resposta:
	Resposta: A
Comentário: colocar as forças atuantes nos corpos A e B.
 
Diagrama de corpo livre no bloco A
ƩF y = 0 :   N A – P A = 0  à   N A = P A  à N A = 300N
ƩF x = 0   
 
Diagrama de corpo livre no bloco B
ƩF y = 0 : N B – N A – P B = 0 à
N B = N A + P B 0  à N B = 300 + 400 = 700N
ƩF x = 0 : F – Fat A - Fat B = 0  à Fat A = 0 à
F = Fat B  à F = μ B.N B  à
F = 0,30.700 = 210N
	
	
	
· Pergunta 7
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Segundo Galileu, objetos em queda livre adquirem a mesma quantidade de velocidade para o mesmo intervalo de tempo. De acordo com essa afirmação, podemos concluir que:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	d. 
A taxa de aumento da velocidade de queda permanece constante durante a queda.
	Respostas:
	a. 
Corpos pesados não sofrem resistência com o ar.
	
	b. 
Corpos mais pesados caem mais rapidamente que corpos mais leves.
	
	c. 
A taxa de aumento da velocidade de queda varia durante a queda.
	
	d. 
A taxa de aumento da velocidade de queda permanece constante durante a queda.
	
	e. 
Essa afirmação não conflita com as ideias de Aristóteles, que corpos mais pesados caem mais rapidamente.
	Feedback da resposta:
	Resposta: D
Comentário: segundo Galileu, objetos em queda livre adquirem a mesma quantidade de velocidade para o mesmo intervalo de tempo. Ou seja, a velocidade dos objetos aumenta à medida que estão caindo e a taxa de aumento dessa velocidade não se altera durante a queda. Segundo a lenda, para comprovar sua afirmação, Galileu deixou cair dois objetos, um mais leve e outro mais pesado, do alto da Torre de Pisa.
	
	
	
· Pergunta 8
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Suponha que, em um livro de física muito antigo, você encontre a referência a uma escala termométrica G, cujos pontos fixos eram -20 oG para fusão do gelo e 130 oG para a água em ebulição. A relação entre a escala Celsius e essa escala é:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	b. 
t = (2/3) . (t G + 20).
	Respostas:
	a. 
t = (3/2) . (t G
+ 20).
	
	b. 
t = (2/3) . (t G + 20).
	
	c. 
t = (1/3) . (t G
– 20).
	
	d. 
t= (2/3) . (t G – 20).
	
	e. 
t = (3/1) . (t G + 30).
 
Resposta: B
Comentário: montar uma relação entre as escalas, conforme figura:
	
	
	
· Pergunta 9
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Um bloco de massa 6 kg é apoiado em uma parede com a ajuda de uma força F. Sabendo-se que o coeficiente de atrito entre a parede e o bloco vale μ = 0,4; determine a força F para que o bloco não deslize:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	e. 
150N.
	Respostas:
	a. 
2N.
	
	b. 
330N.
	
	c. 
50N.
	
	d. 
240N.
	
	e. 
150N.
	Feedback da resposta:
	Resposta: E
Comentário: admite-se o diagrama do corpo livre referente ao bloco, representado na figura:
 
ƩF y
= 0 :  Fat = N.μ  à   P = m.g  à    Fat – P =0  à P = Fat à 0,4.N = 6 . 10  à  N = 150N
ƩF x = 0 :  F – N = 0  à  F = N à  F = 150N
	
	
	
· Pergunta 10
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Um cilindro vedado por um êmbolo que pode mover-se livremente,mantém no seu interior uma amostra de gás à pressão constante. Em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente de 17 oC, o volume do gás é de 2x10 3 cm 3. Qual será o volume desse gás se o cilindro for aquecido e o gás atingir a temperatura de 162 oC?
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	a. 
3x10 3 cm 3.
	Respostas:
	a. 
3x103 cm3.
	
	b. 
5x102 cm3.
	
	c. 
2x103 cm3.
	
	d. 
4x102 cm3.
	
	e. 
6x103 cm3.
	Feedback da resposta:
	Resposta: A
Comentário: converter a temperatura de graus Celsius a graus Kelvin.