Exercicios

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Um tambor de 214L é cheio em 1hora 39minutos e 15 segundos. A vazão volumétrica, considerando o escoamento permanente, foi de:
	
	
	
	0,39 L/s
	
	
	3,89 L/s
	
	
	3,6 L/s
	
	
	1,88 L/s
	
	
	0,036 L/s
	
Explicação:
1 h = 60*60 = 3.600 s
39 m = 39*60 = 2.340 s
Então 1h 39m 15s = 3.600+2.340+15 = 5.955 s
Vazão = volume/tempo = 214 / 5.955 = 0,036 L/s
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Em uma tubulação de áreas iguais a 2 e 4 centímetros quadrados respectivamente, sabe-se que água flui com velocidade 1,2 m/s ao passar pela área menor, qual a velocidade ao passar pela área maior em m/s?
	
	
	
	0,7
	
	
	0,6
	
	
	0,9
	
	
	1,0
	
	
	0,8
	
Explicação:
Pela equação da continuidade:
A1*v1 = A2*v2
4*v1 = 2*1,2
v1 = 2,4/4 = 0,6 m/s
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Quando nadamos numa piscina ou no mar, tem-se uma maravilhosa sensação de alívio do peso do nosso corpo. O responsável por essa sensação relaxante é o peso aparente. O peso aparente de um corpo pode ser definido como a diferença entre o seu peso e o empuxo por ele sofrido, ou seja, Paparente= P - FE. Nesse contexto, imagine um corpo com uma massa de aproximadamente 150 g e um volume de 19 cm3 completamente imerso na água. Qual é o peso aparente do corpo? Usar g = 9,8 m/s2
	
	
	
	0,128 N
	
	
	1,28 . 10-5 N
	
	
	1,28 . 10-3 N
	
	
	0,030 N
	
	
	1,050 N
	
	
	
	 
		
	
		4.
		     Os fluidos, como o sangue e o ar, por exemplo, podem possuir dois tipos de escoamento: o laminar e o turbulento. Estes dois tipos de escoamento possuem perfis característicos que são representados pela figura abaixo (A ou B). Podemos dizer que o escoamento:
	
	
	
	B é do tipo laminar, sem mistura macroscópica das partículas do fluido.
	
	
	A é do tipo laminar, onde não há mistura das camadas de fluido que se movem como lâminas.
	
	
	B é do tipo laminar, que possui número de Reynolds acima de 2300.
	
	
	A é do tipo turbulento, sem diferença de velocidade entre as camadas do fluido.
	
	
	A é do tipo turbulento, onde o fluido se move em camadas, em lâminas.
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Um determinado sólido flutua sobre um fluido, pois:
	
	
	
	O volume do líquido deslocado pela presença do sólido é maior do que o volume do sólido.
	
	
	A sua densidade é menor do que a do fluido.
	
	
	O volume do líquido deslocado pela presença do sólido é igual ao volume do sólido.
	
	
	A sua densidade é igual a do fluido.
	
	
	A sua densidade é maior do que a do fluido.
	
Explicação:
 
Se o sólido está flutuando significa que a massa do líquido deslocado é igual à massa do sólido, porém ocupando um volume menor (pois o sólido flutua).
 
Se a massa é a mesma e o volume do líquido é menor, então a densidade do líquido é maior que a densidade do sólido.
 
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Uma pessoa está parada sobre um plano horizontal, apoiada sobre os dois pés. Quando se apoia apenas sobre um pé, a pressão que a pessoa exerce sobre o plano horizontal, é:
	
	
	
	maior que à anterior
	
	
	igual à anterior
	
	
	menor que à anterior
	
	
	independente do peso da pessoa
	
	
	independente do tamanho do pé da pessoa
	
Explicação:
A pressão é a força dividida pela área.
A força exercida sobre o plano é o peso da pessoa dividido pela área dos pés.
Quando a pessoa fica somente sobre um dos pés, a área é dividida pela metade, portanto a pressão sobre o pé apoiado será o dobro da anterior.
Assim a pressão será maior que a anterior.
Analisando as respostas:
* igual à anterior
Errado, será maior.
* maior que à anterior
Correto.
* menor que à anterior
Errado, será maior.
* independente do tamanho do pé da pessoa
Errado, pois depende da área do pé.
* independente do peso da pessoa
Errado, pois será diretamente proporcional ao peso da pessoa.
	
	
	
	 
		
	
		7.
		Um prego é colocado entre dois dedos, que produzem a mesma força, de modo que a ponta do prego é pressionada por um dedo e a cabeça do prego pela outra. O dedo que pressiona o lado da ponta sente dor em função de:
	
	
	
	o prego sofrer uma pressão igual em ambos os lados, mas em sentidos opostos.
	
	
	a sua área de contato ser menor e, em conseqüência, a pressão também.
	
	
	a força ser diretamente proporcional à aceleração e inversamente proporcional à pressão.
	
	
	a pressão ser diretamente proporcional à força para uma mesma área.
	
	
	a pressão ser inversamente proporcional à área para uma mesma força.
	
Explicação:
 
A pressão ser inversamente proporcional à área para uma mesma força. Correta, pois para uma mesma força a pressão é inversamente proporcional à área. Assim o lado menor do prego exercerá uma pressão bem maior sobre o dedo, causando a dor.
 
A força ser diretamente proporcional à aceleração e inversamente proporcional à pressão. Errada, pois a força é diretamente proporcional à pressão.
 
A pressão ser diretamente proporcional à força para uma mesma área. O prego possui áreas diferentes em suas extremidades, portanto esta afirmação não se aplica a um prego.
 
A sua área de contato ser menor e, em consequência, a pressão também. Errado, pois quanto menor a área, maior será a pressão.
 
O prego sofrer uma pressão igual em ambos os lados, mas em sentidos opostos. Errado, pois a pressão será maior na extremidade menor.
 
	
	
	
	 
		
	
		8.
		O princípio de Arquimedes explora qual grandeza?
	
	
	
	Empuxo.
	
	
	Densidade.
	
	
	Gravidade.
	
	
	Volume.
	
	
	Pressão.
	
Explicação:
 
O princípio de Arquimedes enuncia:
 
"Todo corpo que está total ou parcialmente submerso em um fluído, existe uma força exercida pelo fluído que age sobre o corpo, chamada empuxo, essa força é dirigida para cima e tem o módulo igual ao peso o volume do fluído deslocado pelo corpo."
 
Portanto o princípio explora o empuxo.
		Um objeto que executa um movimento harmônico simples leva 0,25 s para se deslocar de um ponto de velocidade nula para o ponto seguinte do mesmo tipo. A distância entre esses pontos é 36 cm. Calcule a frequência do movimento
	
	
	
	0,2 Hz
	
	
	0,25 Hz
	
	
	2,5 Hz
	
	
	20 hz
	
	
	2 Hz
	
Explicação:
Leva 0,25s para ir de um ponto a outro. Para voltar levará outro 0,25s. Portanto o tempo de um ciclo será:
T = 0,25+0,25 = 0,5s
f = 1/T = 1/0,5 = 2 Hz
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Um ponto material de massa 2,0 Kg executa um movimento harmônico simples (MHS), cuja trajetória é um segmento AA´, de abscissas extremas - 5,0m e 5,0 m. Sendo pi segundos o seu período, a velocidade máxima atingida pelo ponto material é:
	
	
	
	5,0 m/s
	
	
	1,0 m/s
	
	
	pi m/s
	
	
	2pi m/s
	
	
	10,0 m/s
	
Explicação:
MHS: v(t) = -ω A sen(ωt+φ)
T = π s
A = 5 m
ω = 2 π/T = 2 π/π = 2
v(t) = -2*5 sen(ωt+φ) = -10 sen(ωt+φ)
Como o seno varia de -1 a 1, o valor máximo de v(t) será quando o valor do seno for -1.
Velocidade máxima = 10 m/s
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Um pêndulo simples, de comprimento 90 cm, realiza pequenas oscilações num local onde g = 10m/s2. Determine o período e a frequência das oscilações.
	
	
	
	0,53 Hz
	
	
	0,250 Hz
	
	
	533 Hz
	
	
	2.50 Hz
	
	
	250 Hz
	
Explicação:
Resposta: Alternativa [d]
Resolução:
Aplicando-se fórmula do período do pêndulo simples:
T = 2 π SQRT(l/g) ⇒ T = 2 π SQRT(0,9/10) ⇒ T = 1,884 s
 
Como f = 1/T  ⇒  f= 1/1,884 ⇒ f = 0,53 Hz
 
	
	
	
	 
		
	
		4.
		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 A é quatro vezes maior que a de B.
	
	
	A velocidade máxima de B é duas vezes maior que a de A.
	
	
	As velocidades máximas de A e B são iguais.
	
	
	A velocidade máxima de A é duas vezes maior que a de B.
	
	
	Avelocidade máxima de B é quatro vezes maior que a de A.
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Considere um sistema com um bloco e duas molas iguais. O bloco, de massa 245 g, está entre as duas molas, que são iguais e de constante elástica 7580 N/m cada. Qual é a frequência de oscilação no piso sem atrito?
	
	
	
	f = 1,25 Hz
	
	
	f = 39,6 Hz
	
	
	f = 19,8 Hz
	
	
	f = 0,89 Hz
	
	
	f = 28 Hz
	
	
	
	 
		
	
		6.
		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 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 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 diminui e é igual à energia potencial gravitacional do objeto.
	
	
	
	 
		
	
		7.
		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 uniforme.
	
	
	Movimento retilíneo uniformemente retardado.
	
	
	Movimento harmônico simples.
	
	
	Movimento harmônico acelerado.
	
	
	Movimento retilíneo uniformemente acelerado.
	
	
	
	 
		
	
		8.
		Em uma simulação, conforme representadao na figura abaixo, a um pêndulo com constante elástica igual a 15 N/m, foi acoplada uma massa de 10 kg em sua extremidade, sendo a amplite de oscilação igual a 0,08 m, podemos afirmar que a energia mecânica do sistema é igual a :
	
	
	
	79,28J
	
	
	4,80J
	
	
	0,400J
	
	
	0,0480J
	
	
	7,928J
		Balançando um barco, um menino produz ondas na superfície de um lago até então em repouso. Ele observa que o barco realiza 12 oscilações em 20 s, cada oscilação produzindo uma crista de onda de 15 cm acima da superfície do lago. Observa ainda que uma determinada crista de onda chega à terra, a doze metros de distância, em 6,0 s. Quais são (a) período, (b) a velocidade escalar, (c) o comprimento de onda
	
	
	
	2 s; 3,33 m/s; 1,67 m
	
	
	1,67 s; 2 m/s; 3,33 m
	
	
	3,33 s; 2 m/s; 1,67 m
	
	
	1,67 s; 1,67 m/s; 1,67m
	
	
	3,33 s; 1,67 m/s; 2 m
	
	
	
	 
		
	
		2.
		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:
	
	
	
	nossos olhos são mais sensíveis que nossos ouvidos.
	
	
	o som não se propaga no vácuo e a luz sim.
	
	
	o comprimento de onda da luz é menor que o do som.
	
	
	o vidro da campânula serve de blindagem para o som, mas não para a luz.
	
	
	a velocidade da luz é maior que a do som.
	
	
	
	 
		
	
		3.
		São exemplos de Ondas Mecânicas:
	
	
	
	Infravermelho e Ondas Sonoras
	
	
	Ultravioleta e Infravermelho
	
	
	Ultrassom e Ondas Sonoras
	
	
	Ultravioleta e Ultrassom
	
	
	Radiação e Ultrassom
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Numa noite, da janela de um apartamento situado no 9o andar de um edifício, Mário observa o clarão de um relâmpago e após alguns segundos ouve o ruído do trovão correspondente a essa descarga. A explicação mais aceitável para o fato é:
 
	
	
	
	o sentido da audição de Mário é mais precário que o da visão.
	
	
	o sinal sonoro, por ser onda mecânica, é bloqueado pelas moléculas de ar.
	
	
	o sinal sonoro propaga-se no espaço com menor velocidade que o sinal luminoso.
	
	
	a emissão do sinal sonoro é mais demorada que a emissão do sinal luminoso.
	
	
	a trajetória seguida pelo sinal sonoro é mais longa que a do sinal luminoso.
	
Explicação: a velocidade do som no ar é de 340m/s e a da luz 300.000.000m/s
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Existem diversos tipos de onda, alguns podendo se propagar no vácuo e outros necessitando de um meio material para se deslocar. Entre as opções a seguir, identifique aquela que não representa uma onda capaz de se propagar no vácuo.
	
	
	
	Radiação ultra-violeta.
	
	
	Som.
	
	
	Luz solar.
	
	
	Raio gama.
	
	
	Raio-x.
	
	
	
	 
		
	
		6.
		A respeito dos fenômenos de ondas, assinale a FALSA.
	
	
	
	No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas possuem o mesmo período
	
	
	Ondas sonoras são longitudinais ou transversais
	
	
	A velocidade de uma onda depende do meio de propagação.
	
	
	Ondas sonoras podem ser polarizadas.
	
	
	A velocidade do som no ar depende da frequência.
	
	
	
	 
		
	
		7.
		    Quando assistimos a filmes em que ocorrem batalhas espaciais, tipo Star Wars, notamos que em locais do espaço onde existe vácuo, uma espaçonave de combate atira contra outras, provocando grandes estrondos. A respeito, podemos dizer que:
	
	
	
	esses estrondos são mais fracos que os exibidos no cinema, pois no vácuo os sons se propagam com baixa velocidade;
	
	
	esses estrondos não existem, pois o som é uma onda eletromagnética.
	
	
	esses estrondos são muito mais intensos que os exibidos no cinema, porque surgem da emissão de ondas eletromagnéticas que se originam na desintegração das espaçonaves;
	
	
	esses estrondos realmente existem, pois o som se propaga no vácuo;
	
	
	esses estrondos não podem ser ouvidos, pois o som não se propaga no vácuo;
	
	
	
	 
		
	
		8.
		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 velocidade de propagação
	
	
	a frequencia
	
	
	o comprimento de onda
	
	
	a amplitude da onda
		Um mastro de alumínio tem 30 m de altura. De quanto o comprimento do mastro aumenta quando a temperatura aumenta de 25 °C. Dado: Coeficiente de dilatação linear do alumínio: 23 . 10-6/ °C
	
	
	
	15 cm
	
	
	0,002 cm
	
	
	0,25 m
	
	
	1,17 cm
	
	
	1,25 m
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Uma escala termométrica arbitrária X atribui o valor 20°X para a temperatura de fusão do gelo e 80°X para a temperatura de ebulição da água, sob pressão normal. Quando a temperatura de um ambiente sofre uma variação de 30°X, qual a correspondente variação na escala Celsius?
	
	
	
	16.6°C
	
	
	12,4°C
	
	
	18,6°C
	
	
	25,4°C
	
	
	30°C
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Uma pessoa mediu a temperatura de seu corpo, utilizando-se de um termômetro graduado na escala Fahrenheit, e encontrou o valor 97,7 °F. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a:
	
	
	
	38,5 °C
	
	
	37,0 °C
	
	
	38,0 °C
	
	
	36,5 °C
	
	
	37,5 °C
	
	
	
	 
		
	
		4.
		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.
MaterialCoef. 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?
	
	
	
	Ouro
	
	
	Quartzo
	
	
	Cobre
	
	
	Aço
	
	
	Alumínio
	
	
	
	 
		
	
		5.
		A utilização de materiais e técnicas específicas na construção pode melhorar o conforto térmico em uma edificação, por meio do isolamento térmico. Entre as propriedades térmicas de um material está a que caracteriza a quantidade de calor necessária para elevar, em um grau, a temperatura de um componente, por unidade de massa. Esta propriedade denomina-se
	
	
	
	transmissividade.
	
	
	condutividade térmica.
	
	
	calor específico.
	
	
	emissividade.
	
	
	absortividade.
	
	
	
	 
		
	
		6.
		(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:
	
	
	
	300K
	
	
	273K
	
	
	50K
	
	
	223K
	
	
	323K
	
	
	
	 
		
	
		7.
		Uma haste metálica de latão com comprimento inicial de 500 mm, é aquecida de 25 °C até 150 °C. Qual aproximadamente o comprimento final desta haste em milímetros. Dado o coeficiente de dilatação térmica do latão 0,000019 °C-1
	
	
	
	400,1
	
	
	501,2
	
	
	502,3
	
	
	500,1
	
	
	450,5
	
	
	
	 
		
	
		8.
		Um matro de alumínio tem 33m de altura. De quanto seu comprimento aumenta quando a temperatura aumenta de 15°C? Dado: o coeficiente de dilatação térmica  linear do alumínio é de 23.10-6/°C. 
	
	
	
	1,14cm
	
	
	4,14cm
	
	
	5,14cm
	
	
	2,14cm
	
	
	3,14cm
		Um aquecedor elétrico fechado contém, incialmente, 1 kg de água à temperatura de 25ºC e é capaz de fornecer 300 cal a cada segundo. Desconsiderando perdas de calor e adotando 1 cal/(gºC) para o calor específico da água e 540 cal/g para o calor latente, calcule a massa do vapor formado decorridos 520 segundos a partir do instante em que o aquecedor foi ligado.
	
	
	
	150 g
	
	
	100 g
	
	
	250 g
	
	
	300 g
	
	
	200 g
	
Explicação:
Q = m c Δθ
m = 1000 g
c = 1
Δθ = 100 - 25 = 75
Q = 1000*1*75 = 75.000
300 cal para 1 s
75000 cal para x s
x = 250 s (tempo para iniciar ebulição)
520 - 250 = 270s (tempo de vaporização da água)
1s para 300cal
270s para y cal
y = 81.000
Q=m*L
Q=81000
L=540
m = Q/L = 150g
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Quando 314 J são adicionados em forma de calor a uma amostra de 30,0 g de uma certa substância, a temperatura da amostra sobe de 25ºC para 45ºC. Qual é o calor específico da substância?
	
	
	
	432,8
	
	
	237,9
	
	
	764,0
	
	
	523,3
	
	
	111,4
	
Explicação:
Q = m c Δθ
Q = 314 J
m = 30 g = 0,03 kg
Δθ = 45 - 25 = 20ºC
c = Q/m Δθ = 314/0,03*20 = 523,3
	
	
	
	 
		
	
		3.
		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:
	
	
	
	40.000
	
	
	5.000
	
	
	20.000
	
	
	10.000
	
	
	11.000
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Ao fornecer 300 calorias de calor para um corpo, verifica-se como conseqüência uma variação de temperatura igual a 50 ºC. Determine a capacidade térmica desse corpo.
	
	
	
	16 Cal/°C
	
	
	5 Cal/°C
	
	
	6 Cal/°C
	
	
	56 Cal/°C
	
	
	8 Cal/°C
	
Explicação: C=Q/T
	
	
	
	 
		
	
		5.
		No interior de uma geladeira, a temperatura é aproximadamente a mesma em todos os pontos graças a circulação de ar. O processo de transferência de energia causado por essa circulação de ar é denominado:
	
	
	
	Radiação
	
	
	Condução
	
	
	Compressão
	
	
	Convecção
	
	
	n.r.a.
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Dentre outras ondas emitidas pelo Sol, tais como ultra-violeta e luz visível ele emite calor, que é responsável dentre outras coisas pela sobrevivência dos seres vivos na Terra de maneira geral. Com relação aos processos de transmissão, o calor do Sol chega até a Terra através da:
	
	
	
	Reflexão.
	
	
	Refração.
	
	
	Irradiação.
	
	
	Convecção.
	
	
	Condução.
	
	
	
	 
		
	
		7.
		(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
	
	
	
	0,111
	
	
	0,357
	
	
	0,833
	
	
	0,428
	
	
	0,125
	
	
	
	 
		
	
		8.
		Assinale a alternativa que define corretamente calor.
	
	
	
	Trata-se de um sinônimo de temperatura em um sistema.
	
	
	É uma energia de trânsito, de um sistema a outro, devido à diferença de temperatura entre eles.
	
	
	É uma forma de energia contida nos sistemas.
	
	
	É uma forma de energia superabundante nos corpos quentes.
	
	
	É uma forma de energia em trânsito, do corpo mais frio para o mais quente.
		Para aquecer 500 g de certa substância de 20 ºC para 70 ºC, foram necessárias 4 000 calorias. A capacidade térmica e o calor específico valem respectivamente:
	
	
	
	90 cal/ºC e 0,09 cal/gºC
	
	
	95 cal/ºC e 0,15 cal/gºC
	
	
	80 cal/ºC e 0,16 cal/gºC
	
	
	120 cal/ºC e 0,12 cal/gºC
	
	
	8 cal/ºC e 0,08 cal/gºC
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Uma barra cilíndrica de cobre de 1,2 m de comprimento de 4,8 cm² de seção reta é bem isolada e não perde energia através da superfície. A diferença de temperatura entre as extremidades é 100ºC, já que está imersa em uma mistura de água e gelo e outra mistura de água e vapor. Com que taxa a energia é conduzida pela barra?
Dados: k = 401 W/mK
	
	
	
	32 W
	
	
	128 W
	
	
	64 W
	
	
	16 W
	
	
	8 W
	
Explicação:
ϕ = k A Δθ/L
A = 4,8 cm² = 4,8*10-4 m²
ϕ = 401* 4,8*10-4 * 100/1,2 = 16 W
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Quando se coloca uma colher de metal numa sopa quente, logo a colher também estará quente. A transmissão de calor através da colher é chamada:
	
	
	
	decaimento radiativo
	
	
	irradiação
	
	
	agitação
	
	
	convecção
	
	
	condução
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Considere uma placa de cobre que leva água de um reservatório quente a um reservatório frio. Se Tq = 125ºC e Tf = 10ºC e um regime estacionário é atingido, determine a taxa de condução de calor através da placa.
Dados:
K = 401 W/mK
Comprimento da placa: L = 25 cm
Área da placa: A = 90 cm²
	
	
	
	1,66*10³ W
	
	
	4,78*10³ W
	
	
	2,88*10³ W
	
	
	6,26*10³ W
	
	
	3,04*10³ W
	
Explicação:
ϕ = k A Δθ/L
k = 401
A = 90 cm² = 0,009 m²
Δθ = 125 ¿ 10 = 115ºC
L = 25 cm = 0,25 m
ϕ = 401*0,009*115/0,25 = 1,66 *10³ W
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Um quadrado de lado 2m é feito de um material cujo coeficiente de dilatação superficial é igual a 1,6.10-4. Determine a variação de área deste quadrado quando aquecido em 80°C.
	
	
	
	ΔA = 0,0512 m²
	
	
	ΔA = 0,00512 m²
	
	
	ΔA = 0,2 m²
	
	
	ΔA = 0,512 m²
	
	
	ΔA = 0,8 m²
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Se a temperatura é 20. ˚C, qual é a temperatura correspondente na escala Fahrenheit?
	
	
	
	239 ° F
	
	
	68 ° F
	
	
	-22 ° F
	
	
	43 ° F
	
	
	94 ° F
	
	
	
	 
		
	
		7.
		Aquecendo-se uma chapa metálica com um furo no meio :
	
	
	
	A chapa aumenta e o furo diminui.
	
	
	A chapa toma por completo o local do furo.
	
	
	A chapa e o furo diminuem.
	
	
	A chapa diminui e o furo aumenta.
	
	
	A chapa e o furo aumentam.
	
	
	
	 
		
	
		8.
		Uma barra de ferro de massade 4kg é exposta a uma fonte de calor e tem sua temperatura aumentada de 30 ºC para 150 ºC. Sendo o calor específico do ferro c = 0,119 c/g.ºC, a quantidade de calor recebida pela barra é aproximadamente:
	
	
	
	45 kcal
	
	
	250,5 kcal
	
	
	100 kcal
	
	
	57,1 kcal
	
	
	12,2 kcal
	
Explicação: Utilizamos a equação fundamental da calorimetria Q = m.c.ΔT Q = m.c. (T - T0) e substituímos os dados Q = 4000 . 0,119. (150 ¿ 30) Q = 0,476 . 120 Q = 57120 cal Q = 57,12 kcal A alternativa mais próxima do resultado é a letra b.
		Uma máquina térmica cíclica recebe 5.000 J de calor de uma fonte quente e realiza trabalho de 3.500 J. Calcule o rendimento dessa máquina térmica.
	
	
	
	70%
	
	
	90%
	
	
	30%
	
	
	20%
	
	
	50%
	
Explicação:
Aplicando a fórmula do rendimento:
ε = W/Qq
ε = 3500/5000 = 0,7 = 70%
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Ao encher um balão a pressão e o volume variaram de acordo com o gráfico a seguir.
Calcule o trabalho necessário para encher o balão.
	
	
	
	2,0 atm.L
	
	
	3 atm.L
	
	
	1,5 atm.L
	
	
	2,5 atm.L
	
	
	1 atm.L
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Uma certa massa de gás perfeito sofre uma transformação isobárica e sua temperatura varia de 293K para 543K. A variação da temperatura do gás, nessa transformação, medida na escala Fahrenheit, foi de
	
	
	
	45o
	
	
	30o
	
	
	60o
	
	
	450o
	
	
	120
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Um trabalho de 200 J é realizado sobre o sistema, e uma quantidade de calor de 70 cal é removida do sistema. Qual valor de W, Q e ΔU, respectivamente?
	
	
	
	W = - 100 J ; Q = 70 J ; ΔU = - 100 J
	
	
	W = - 200 J ; Q = - 292,6 J ; ΔU = - 92,6 J
	
	
	W = - 200 J ; Q = - 70 J ; ΔU = - 90 J
	
	
	W =  100 J ; Q =  292,6 J ; ΔU = 92,6 J
	
	
	W = 200 J ; Q = 70 J ; ΔU = 100 J
	
Explicação:
Como o trabalho é realizado sobre o sistema, o trabalho recebe sinal negativo.
W = -200 J
Como o sistema perdeu caloria a quantidade de calor será negativa.
Devemos também passar para joule.
1 cal = 4,18 J
Q = -70*4,18 = -292,6 J
ΔU = Q - W
ΔU = -292,6 - (-200) = - 92,6 J
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Um gás em uma câmara fechada passa pelo ciclo termodinâmico representado no diagrama p x V da figura a seguir.
O trabalho, em joules, realizado durante um ciclo é:
	
	
	
	+90
	
	
	-30
	
	
	-60
	
	
	-90
	
	
	+30
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Em um sistema isolado e ideal, o somatório da troca de calor entre duas substâncias até atingir o equilíbrio térmico é igual:
	
	
	
	Positivo
	
	
	Zero
	
	
	Negativo
	
	
	Impossível de calcular
	
	
	Depende das substâncias
	
	
	
	 
		
	
		7.
		Uma caixa de volume variável possui um gás ideal em seu interior. Inicialmente o volume da caixa é 3 m^3 e a pressão inicial do gás é 3000 Pa. O volume da caixa é alterado para 5 m^3 mantendo-se a pressão constante. Neste processo o sistema cedeu, em módulo, 3000 J de calor. A variação da energia interna foi de
	
	
	
	-3000 J
	
	
	6000 J
	
	
	3000 J
	
	
	9000 J
	
	
	-9000 J
		
	Gabarito
Coment.
	
	
	
	 
		
	
		8.
		 
Quando um sistema é levado do estado i para o estado f ao longo da trajetória iaf à seguir, Q = 50cal e W = 20cal . Ao longo da trajetória ibf, Q = 36cal. Qual o valor de W ao longo da trajetória ibf?
  
	
	
	
	Wibf = 43cal
	
	
	Wibf =89cal
	
	
	Wibf = 15cal
	
	
	Wibf = 23cal
	
	
	Wibf = 6cal
		As tampas metálicas dos recipientes de vidro são mais facilmente removidas quando o conjunto é imerso em água quente. Tal fato ocorre porque:
 
	
	
	
	Nenhuma das respostas anteriores.
	
	
	a água quente amolece o vidro, permitindo que a tampa se solte.
	
	
	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.
	
	
	a água quente lubrifica as superfícies em contato, reduzindo o atrito entre elas.
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Todos os anos Lúcia faz a festa de aniversário de sua filha, além da decoração das mesas, cadeiras e várias brincadeiras, as crianças se divertem com os inúmeros enfeites feitos com bexigas. Para não perder tempo enchendo os balões com a boca, que além de cansativo é demorado, Lúcia comprou uma bomba para encher bexigas que possibilitam controlar o volume do gás Helio em cada balão. Para fazer a réplica de um boneco de neve, foi necessário encher um dos balões com a pressão e o volume variando de acordo com o gráfico abaixo. É correto afirmar que o trabalho necessário para encher essa bexiga foi igual a:
	
	
	
	50 atm.L
	
	
	2,5 atm.L
	
	
	4,5 atm.L
	
	
	25 atm.L
	
	
	5 atm.L
	
	
	
	 
		
	
		3.
		A segunda Lei da Termodinâmica tem aplicação na natureza, é importante na obtenção de energia pelos seres vivos. A energia solar é absorvida pelos vegetais fotossintetizantes e realiza uma série de transformações, em cada um dos processos, a energia útil torna-se menor, dessa forma, os seres vivos não são capazes de sintetizar seu próprio alimento. O entendimento básico das leis da Física, leva-nos a buscar soluções para os problemas ambientais que o planeta tem vivenciado, como o efeito estufa, os furacões, terremotos, etc. A Segunda lei da Termodinâmica pode ser enunciada da seguinte forma:
	
	
	
	é impossível ter um sistema que converta completamente e continuamente a energia térmica em outra forma de energia.
	
	
	todos os sistemas são capazes de converter energia térmica em outra forma de energia, desde que a transformação seja isotérmica.
	
	
	a variação da energia interna de um sistema é sempre igual ao trabalho realizado pelo sistema.
	
	
	não existe calor nesse sistema porque a energia interna é nula, ou seja.
	
	
	a variação da energia interna de um sistema ocorre porque o calor flui de um corpo frio para outro quente.
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Assinale a alternativa correta:
	
	
	
	a convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no vácuo nem em materiais no estado sólido.
	
	
	no vácuo a única forma de transmissão do calor é por condução.
	
	
	a condução térmica só ocorre no vácuo; no entanto, a convecção térmica se verifica inclusive em materiais no estado sólido.
	
	
	a condução e a convecção térmica só ocorrem no vácuo.
	
	
	a radiação é um processo de transmissão do calor que só se verifica em meios materiais.
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Considere as seguintes propriedades termodinâmicas. i) o trabalho feito em um sistema ii) calor absorvido iii) entropia iv) entalpia Qual destas propriedades são funções do Estado?
	
	
	
	apenas i
	
	
	somente i e iii
	
	
	somente iii e iv
	
	
	somente i e ii
	
	
	apenas ii
	
	
	
	 
		
	
		6.
		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
	
	
	nenhuma das respostas anteriores.
	
	
	temperatura
	
	
	energia em trânsito
	
	
	pressão
		Dois funcionários de uma indústria automobilística, que atualmente cursam engenharia iniciaram uma conversa sobre os processos termodinâmicos estudados nas aulas de Física. Discutiram sobre as transformações gasosas, porém, ao falarem sobre a transformação isocórica (isovolumétrica) houve certa divergência, dentre as várias teorias discutidas , a única correta é a que diz que:
	
	
	
	A temperatura e a pressão permanecem constantes nessa transformação.
	
	
	Na transformação isocórica não há realização de trabalho.
	
	
	A variação da energia interna nessa transformação é muito maior do que a troca de calor.
	
	
	Na transformação iscórica o trabalho realizado é sempre crescente.
	
	
	Nesse tipo de transformação a pressão permanece constante.
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Dois corpos de materiais diferentes com comprimentos iguais sofrem a mesma variação de temperatura.Pode-se afirmar que:
	
	
	
	seus comprimentos finais independem do material
	
	
	terão mesmo comprimento no final
	
	
	não terão variação de comprimento
	
	
	terão comprimentos diferentes no final
	
	
	Ambos sofrem a mesma dilatação
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Um objeto situa-se a 10 cm de distância de um espelho côncavo. A imagem desse objeto, fornecida pelo espelho, está situada a 15 cm atrás deste. Qual o raio de curvatura do espelho?
	
	
	
	30 cm
	
	
	15 cm
	
	
	80 cm
	
	
	40 cm
	
	
	12 cm
	
Explicação:
p = 10 cm
Imagem formada atrás do espelho é virtual, portanto p¿ = 15 cm
1/f = 1/p + 1/p¿
1/f = 1/10 - 1/15
f = 30 cm
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Uma garrafa de cerveja e uma lata de cerveja permanecem durante vários dias numa geladeira. Quando se pegam com as mãos desprotegidas a garrafa e a lata para retirá-las da geladeira, tem-se a impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa. Este fato é explicado pelas diferenças entre:
	
	
	
	os coeficientes de dilatação térmica dos dois recipientes.
	
	
	os calores específicos dos dois recipientes.
	
	
	as condutividades térmicas dos dois recipientes.
	
	
	as capacidades térmicas da cerveja na lata e da cerveja na garrafa.
	
	
	as temperaturas da cerveja na lata e da cerveja na garrafa.
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Ulisses prestou um concurso para trabalhar como engenheiro em Furnas Centrais Elétricas, que é uma subsidiária das Centrais Elétricas Brasileiras, vinculada ao Ministério de Minas e Energia, atuando no segmento de geração e transmissão de energia em alta tensão . Uma das questões do concurso pedia aos inscritos que calculassem o trabalho realizado no ciclo ABCA descrito no gráfico abaixo e caracterizasse o tipo de transformaç o de A-B e de C-A. Apesar de ter estudado muito, Ulisses errou essa questão. Marque a resposta que os candidatos deveriam ter assinalado como correta:
	
	
	
	6.106 J isobárico e isotérmico
	
	
	6.10-5 J, isotérmico e isobárico
	
	
	6,0.106 J, isocórico e isobárico
	
	
	6,0.105 J, isocórico e isotérmico
	
	
	6,0.105 J, isocórico e isobárico
	
	
	
	 
		
	
		6.
		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
	
	
	As afirmativas I e II estão corretas
	
	
	A afirmativa III é a única correta
	
	
	Todas as afirmativas estão corretas
	
	
	Todas as afirmativas estão incorretas.
		Em um estúdio, dois ambientes 1 e 2, estão separados por uma parede metálica dupla, isto é, formada pela junção de duas placas. Sabe-se que para essas placas, a área é  A = 20 m2 (área de cada parede),  L1 = 10 cm com k1 = 40 J/s.mºC e L2 = 20 cm com k2 = 50 J/s.mºC . Admitindo estacionário o regime de condução de calor, podemos afirmar que  o fluxo de calor que atravessa cada uma das paredes é igual a :
dado : [K.A(Tq-Tf)]/L
	
	
	
	H = 40.105 J/s
	
	
	H = 4,0.103 J/s
	
	
	H = 4,0.105 J/s
	
	
	H = 4,0.107 J/s
	
	
	H = 4,0.104 J/s
	
	
	
	 
		
	
		2.
		As características dos materiais que constituem as lentes são:
	
	
	
	a transparência e a superfície esférica
	
	
	a transparência e a superfície plana
	
	
	a nitidez e a superfície plana
	
	
	a nitidez e a superfície esférica
	
	
	a transparência e a superfície convexa
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Marque a opção que não utiliza lentes:
	
	
	
	óculos
	
	
	lupas
	
	
	câmeras fotográficas
	
	
	filmadoras
	
	
	espelhos
	
	
	
	 
		
	
		4.
		São caracterizadas pelos seus centros de curvatura das faces esféricas e os raios de curvatura das faces esféricas.Esse elemento é o (a):
	
	
	
	espelhos planos
	
	
	lentes esféricas
	
	
	prismas esféricos
	
	
	espelhos esféricos
	
	
	espelhos convexos
	
Explicação: Dados: o = 10 cm i = 60 cm Utilizamos a seguinte equação: A = i/o
	
	
	
	 
		
	
		5.
		A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas aplicações de engenharia, como construções de pontes, prédios e estradas de ferro. Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de dilatação é α = 11 . 10-6 °C-1. Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30 m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a temperatura aumentasse para 40°C?
	
	
	
	33 . 10-4 m
	
	
	165 . 10-4 m
	
	
	99 . 10-4 m
	
	
	132 . 10-4 m
	
	
	11 . 10-4 m
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Assinale abaixo qual temperatura é equivalente a zero grau Celsius.
	
	
	
	32 graus Farenhait
	
	
	32 graus Kelvin
	
	
	50 graus Farenhait
	
	
	36 graus Farenhait
	
	
	Zero grau Farenhait
	
Explicação: Temperatura inicio,(Fusão), de Celsius corresponde a temperatura inicio da escala Farenhait que é de 32 graus.
	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.
		
	
	4
	
	60
	
	15
	
	90
	 
	6
	Respondido em 06/06/2020 12:49:11
	
		2a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Período de um pêndulo é o intervalo de tempo gasto numa oscilação completa. Um pêndulo executa 10 oscilações completas em 9,0s. Seu período é:
		
	
	10,0s
	 
	0,9s
	
	90,0s
	
	9,0s
	
	1,1s
	Respondido em 06/06/2020 12:49:48
	
		3a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Uma onda transversal se propaga de acordo com a função y = 2.cos [2π . (6t - 3x) + π], com x e y em centímetros e t em segundos. Qual é o valor da amplitude, o comprimento de onda, o período da onda e a velocidade de propagação, respectivamente.
		
	
	2 cm, 3 cm, 1/6 s e 2 cm/s
	
	3 cm, 1/6 cm, 1/3 s e 1 cm/s
	 
	2 cm, 1/3 cm, 1/6 s e 2 cm/s
	
	3 cm, 1/6 cm, 1/3 s e 3 cm/s
	
	1/6 cm, 1/3 cm, 1/3 s e 2 cm/s
	Respondido em 06/06/2020 12:53:04
	
		4a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Urna esfera metálica oca encontra-se a 200C e Quando ela é aquecida a 100°C,   verifica-se que:
 
		
	
	sua massa aumentou;
 
	
	sua densidade aumentou;
	
	seu peso diminuiu.
	 
	o volume da parte oca aumentou;
	 
	Nenhuma das respostas anteriores.
	Respondido em 06/06/2020 12:56:20
	
		5a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	A transmissão de calor por convecção só é possível:
		
	
	nos gases
	 
	nos fluidos em geral.
	
	nos sólidos
	
	no vácuo
	
	nos líquidos
	Respondido em 06/06/2020 12:56:40
	
		6a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Para que a vida continue existindo em nosso planeta, necessitamos sempre do calor que emana do Sol. Sabemos que esse calor está relacionado a reações de fusão nuclear no interior desta estrela. A transferência de calor do Sol para nós ocorre através de:
		
	
	condução
	
	ondas mecânicas.
	 
	irradiação
	
	dilatação térmica
	
	convecção.
	Respondido em 06/06/2020 12:57:11
	
		7a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Uma caixa de volume variável possui um gás ideal em seu interior. Inicialmente o volume da caixa é 3 m^3 e a pressão inicial do gás é 3000 Pa. O volume da caixa é alterado para 5 m^3 mantendo-se a pressão constante. Neste processo o sistema cedeu, em módulo, 3000 J de calor. A variação da energia interna foi de
		
	
	3000 J
	 
	9000 J
	 
	-9000 J-3000 J
	
	6000 J
	Respondido em 06/06/2020 13:07:39
	
	
	Gabarito
Coment.
	
	
		8a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Considere as seguintes propriedades termodinâmicas. i) o trabalho feito em um sistema ii) calor absorvido iii) entropia iv) entalpia Qual destas propriedades são funções do Estado?
		
	 
	somente iii e iv
	
	apenas ii
	
	apenas i
	
	somente i e ii
	
	somente i e iii
	Respondido em 06/06/2020 13:12:53
	
		9a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	A respeito da primeira lei da Termodinâmica, marque a alternativa incorreta:
		
	
	Em uma transformação isocórica, não haverá realização de trabalho.
	
	Em uma transformação isotérmica, a variação da energia interna é nula.
	 
	Em uma transformação adiabática, o trabalho será realizado pelo gás quando a variação da energia interna é positiva.
	
	A primeira lei da Termodinâmica trata da conservação da energia.
	
	A primeira lei da Termodinâmica diz que o calor fornecido a um gás é igual à soma do trabalho realizado pelo gás e a sua variação da energia interna.
	Respondido em 06/06/2020 13:16:49
	
		10a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas aplicações de engenharia, como construções de pontes, prédios e estradas de ferro. Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de dilatação é α = 11 . 10-6 °C-1. Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30 m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a temperatura aumentasse para 40°C?
		
	
	33 . 10-4 m
	
	11 . 10-4 m
	
	132 . 10-4 m
	
	165 . 10-4 m
	 
	99 . 10-4 m