Atividade Avaliativa - Hidostática - Hidrodinâmica - Calorimetria

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IFPA – CAMPUS BRAGANÇA
Atividade Avaliativa
Prof.: Rosevaldo Barros
	Alunos
	
	
	
1. Calcule a força média por prego quando Sarah (Figura), que pesa 120 libras, deitar-se sobre uma cama de pregos e for sustentada por 600 deles.
2. O desenho mostra o reservatório de água de uma fazenda. Ele é feito de madeira e reforçado com aros laterais de metal. (a) Por que ele está localizado numa posição elevada? (b) Por que os aros de metal são mais próximos entre si na parte inferior do reservatório?
3. Se você furar um par de buracos próximo ao fundo de um recipiente cheio de água, ela começará a jorrar para fora devido à pressão
do líquido. Agora deixe o recipiente cair, e enquanto ele estiver em queda livre você notará que não mais jorrará água para fora! Se seus colegas não compreendem por que isso ocorre, você seria capaz de entender e depois explicar a eles?
4. Uma pedra suspensa por uma balança de mola pesa 5 N fora da água, e 3 N quando submersa em água. Qual é a força de empuxo sobre a pedra?
a) 3 N.
b) 5 N.
c) 8 N.
d) nenhuma das anteriores.
5. No sistema hidráulico mostrado abaixo, o pistão maior tem uma área 50 vezes maior do que a do pistão menor. Um homem forte espera conseguir exercer uma força suficiente sobre o pistão maior para elevar 10 kg que repousam sobre o pistão menor. Você acha que ele será bem-sucedido? Justifique sua resposta.
6. Greta Novak se diverte com a flutuação notável da água extremamente salgada do Mar Morto. Como a força de empuxo sobre ela na situação mostrada se compara ao correspondente empuxo em água doce? Ao responder, discuta as diferenças no volume de água deslocado nas duas situações.
7. No diagrama mostrado a seguir, x e y representam dois líquidos não miscíveis e homogêneos, contidos num sistema de vasos comunicantes em equilíbrio hidrostático.
 
 
Assinale o valor que mais se aproxima da razão entre as densidades do líquido y em relação ao líquido x.
a) 0,80
b) 0,90
c) 1,25
d) 2,5
8. A água, cuja densidade é d = 1,0.103 kg/m3, flui pelo tubo horizontal indicado na figura, passando pelo ponto 1 com velocidade v1 = 4,0 m/s. A pressão estática no ponto 1 é p1 = 1,50.105N/m2. As seções transversais S1 e S2 possuem áreas A1 = 8,0 cm2 e A2 = 3,2 cm2, respectivamente.
a) A velocidade v2 com que a água passa pelo ponto 2 é igual a:
a) 3,0 m/s.
b) 5,6 m/s.
c) 6,4 m/s. 
d) 8,0 m/s.
e) 10 m/s.
b) A pressão estática p2 no ponto 2 é igual a:
a) 1,00.105N/m2.
b) 1,08.105N/m2.
c) 1,42.105N/m2.
d) 1,63.105N/m2.
e) 1,84.105N/m2.
9. Um menino deve regar o jardim de sua mãe e pretende fazer isso da varanda de sua residência, segurando uma mangueira na posição horizontal, conforme a figura. Durante toda a tarefa, a altura da mangueira, em relação ao jardim, permanecerá constante. Inicialmente a vazão de água, que pode ser definida como o volume de água que atravessa a área transversal da mangueira na unidade de tempo, é . Para que a água da mangueira atinja a planta mais distante no jardim, ele percebe que o alcance inicial deve ser quadruplicado. A mangueira tem em sua extremidade um dispositivo com orifício circular de raio variável. Para que consiga molhar todas as plantas do jardim sem molhar o resto do terreno, ele deve:
a) reduzir o raio do orifício em 50% e quadruplicar a vazão de água.
b) manter a vazão constante e diminuir a área do orifício em 50%.
c) manter a vazão constante e diminuir o raio do orifício em 50%.
d) manter constante a área do orifício e dobrar a vazão da água.
e) reduzir o raio do orifício em 50% e dobrar a vazão de água.
10. Uma bola metálica e capaz de passar de maneira justa através de um anel metálico. Quando Anette aumenta a temperatura da bola, entretanto, ela não mais poderá passar por ele. O que aconteceria se o anel, em vez da bola, fosse aquecido? O tamanho do buraco cresceria, diminuiria ou permaneceria do mesmo tamanho?
11. A figura a esquematiza uma repetição das famosas experiências de Joule (1818-1889). Um corpo de 2 kg de massa, conectado a um calorímetro contendo 400 g de água a uma temperatura inicial de 298 K, cai de uma altura de 5 m. Este procedimento foi repetido n vezes, até que a temperatura do conjunto água mais calorímetro atingisse 298,4 K, conforme mostra a figura b. Considere que apenas 60% da energia mecânica total liberada nas n quedas do corpo é utilizada para aquecer o conjunto (calorímetro mais água) e adote g = 10 m/s2.
a) Calcule a capacidade térmica do calorímetro, em J/°C.
b) Determine n.
12. Clarice colocou em uma xícara 50 mL de café a 80 °C, 100 mL de leite a 50 °C e, para cuidar de sua forma física, adoçou com 2 mL de adoçante líquido a 20 °C. Sabe-se que o calor específico do café vale 1 cal/(g.°C), do leite vale 0,9 cal/(g.°C), do adoçante vale 2 cal/(g.°C) e que a capacidade térmica da xícara é desprezível.
Considerando que as densidades do leite, do café e do adoçante sejam iguais e que a perda de calor para a atmosfera é desprezível, depois de atingido o equilíbrio térmico, a temperatura final da bebida de Clarice, em °C, estava entre
a) 75,0 e 85,0
b) 65,0 e 74,9
c) 55,0 e 64,9
d) 45,0 e 54,9
e) 35,0 e 44,9
13. Uma amostra de certa substância sólida está contida em um recipiente e recebe calor de uma fonte térmica, a uma taxa constante em relação ao tempo. O gráfico representa, de forma qualitativa, a variação da temperatura (T) da amostra em função do tempo (t), entre os instantes ta e tf.
Em qual dos intervalos assinalados no gráfico a amostra passa gradativamente do estado sólido para o estado líquido? 
a) ta => tb 
b) tb => tc 
c) tc => td 
d) td => te 
e) te => tf 
14. Uma amostra de uma substância encontra-se, inicialmente, no estado sólido na temperatura T0. Passa, então, a receber calor até atingir a temperatura final Tf, quando toda a amostra já se transformou em vapor. 
O gráfico abaixo representa a variação da temperatura T da amostra em função da quantidade de calor Q por ela recebida.
Considere as seguintes afirmações, referentes ao gráfico. 
I. T1 e T2 são, respectivamente, as temperaturas de fusão e de vaporização da substância. 
II. No intervalo X, coexistem os estados sólido e líquido da substância. 
III. No intervalo Y, coexistem os estados sólido, líquido e gasoso da substância. 
Quais estão corretas? 
a) Apenas I. 
b) Apenas II. 
c) Apenas III. 
d) Apenas I e II. 
e) I, II e III. 
15. Um corpo de alumínio e outro de ferro possuem massas mAl e mFer respectivamente. Considere que o calor específico do alumínio é o dobro do calor específico do ferro.
Se os dois corpos, ao receberem a mesma quantidade de calor Q, sofrem a mesma variação de temperatura ∆T, as massas dos corpos são tais que:
a) mAl = 4mFe.                    
b) mAl = 2mFe.                     
c) mAl = mFe.                     
d) mAl = mFe/2.       
e) mAl = mFe/4. 
16. O gráfico representa, aproximadamente, como varia a temperatura ambiente no período de um dia, em determinada época do ano, no deserto do Saara. Nessa região a maior parte da superfície do solo é coberta por areia e a umidade relativa do ar é baixíssima.
A grande amplitude térmica diária observada no gráfico pode, dentre outros fatores, ser explicada pelo fato de que
(A) a água líquida apresenta calor específico menor do que o da areia sólida e, assim, devido a maior presença de areia do que de água na região, a retenção de calor no ambiente torna-se difícil, causando a drástica queda de temperatura na madrugada.
(B) o calor específico da areia é baixo e, por isso, ela esquenta rapidamente quando ganha calor e esfria rapidamente quando perde. A baixa umidade do ar não retém o calor perdido pela areia quando ela esfria, explicando a queda de temperatura na madrugada.
(C) a falta de água e, consequentemente, de nuvens no ambiente do Saara intensifica o efeito estufa, o que contribui para uma maior retenção de energia térmica na região.
(D) o calor se propaga facilmente na região por condução, uma vez que o ar seco é um excelente condutor de calor. Dessa forma, a energia retida pela areia durante o dia se dissipapelo ambiente à noite, causando a queda de temperatura.
(E) da grande massa de areia existente na região do Saara apresenta grande mobilidade, causando a dissipação do calor absorvido durante o dia e a drástica queda de temperatura à noite.
16. Leia a Tirinha.
Quais são os processos de propagação de calor relacionados à fala de cada personagem?
a) Convecção e condução.
b) Convecção e irradiação.
c) Condução e convecção.
d) Irradiação e convecção.
e) Irradiação e condução.
17. Por que uma melancia mantém fria por um tempo mais longo do que os sanduíches, quando ambos são retirados de um refrigerador num dia quente?
18. Qual possui maior calor especifico? Um objeto que se resfria rapidamente ou outro de mesma massa que se resfria mais lentamente?
19. Sopre ar morno sobre sua mão com a boca aberta Depois reduza a abertura de seus lábios de modo que o ar se expanda depois de soprado. Você nota a diferença na temperatura do ar?
20. Você consegue manter seus dedos ao lado da chama de uma vela sem se queimar, mas não pode mantê-los acima da chama. Por quê?
Bons estudos!