Revisão Av2 - Física 2

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Lista de exercícios Foco na AV-2 
 
Densidade 
 
1) Uma solução foi preparada misturando-se 30 gramas de um sal em 300 g de água. Considerando-
se que o volume da solução é igual a 300 mL, a densidade dessa solução em g/mL será de: 
R) 1,1 g/ml 
 
2) Três líquidos (água, benzeno e clorofórmio) foram colocados numa proveta, originando o seguinte 
aspecto: 
 
A seguir temos uma tabela com as densidades de cada líquido. Baseando-se nessas informações e 
em seus conhecimentos sobre densidade, relacione as substâncias A, B e C com as mencionadas na 
tabela. Justifique sua resposta. 
 
3) Na tabela abaixo temos as densidades de alguns materiais sólidos. Se eles forem adicionados à 
água líquida e pura, à temperatura ambiente, qual deles flutuará? 
Pau-brasil .............................. 0,4 g/cm3 
Alumínio ................................ 2,70 g/cm3 
Diamante .................................3,5 g/cm3 
Chumbo...................................11,3 g/cm3 
Carvão ..................................... 0,5 g/cm3 
Mercúrio .................................13,6 g/cm3 
Água ......................................... 1,0 g/cm3 
 
4) (UFPE) Para identificar três líquidos – de densidades 0,8,1,0 e 1,2 – o analista dispõe de uma 
pequena bola de densidade 1,0. Conforme as posições das bolas apresentadas no desenho a seguir, 
podemos afirmar que: 
 
a) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 0,8, 1,0 e 1,2. 
b) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,2, 0,8 e 1,0. 
c) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,0, 0,8 e 1,2. 
d) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,2, 1,0 e 0,8. 
e) os líquidos contidos nas provetas 1, 2 e 3 apresentam densidades 1,0, 1,2 e 0,8. 
 
5) (Unicamp-SP) Três frascos de vidro transparentes, fechados, de formas e dimensões iguais, 
contêm cada um a mesma massa de líquidos diferentes. Um contém água, o outro, clorofórmio e o 
terceiro, etanol. Os três líquidos são incolores e não preenchem totalmente os frascos, os quais não 
têm nenhuma identificação. Sem abrir os frascos, como você faria para identificar as substâncias? 
A densidade (d) de cada um dos líquidos, à temperatura ambiente, é: 
d(água) = 1,0 g/cm
3 
d(clorofórmio) = 1,4 g/cm
3 
d(etanol) = 0,8 g/cm
3 
 
6) Uma solução cuja densidade é de 1150 g/L foi preparada, dissolvendo-se 160 g de NaOH em 760 
cm3 de água. Determine respectivamente a massa da solução obtida e seu volume. (Dado: densidade 
da água = 1,0 g/cm3): 
 
 
7) O leite é uma mistura de diferentes substâncias (proteínas, carboidratos, vitaminas, gordura, sais 
minerais e água) e, por meio da análise de sua composição e propriedades, é possível verificar a 
qualidade do leite. Uma análise simples é a medida da densidade, que deve estar entre os valores 
1,028 e 1,034 g/L. Com base nisso, julgue os itens a seguir e assinale a única opção que está correta: 
 
a) No caso de o leite ser adulterado com a adição de água (dágua = 1,0 g/cm
3), sua densidade será 
maior que os valores-padrão. 
b) No caso de o leite ser adulterado por retirada de gordura (utilizada na produção de manteiga), sua 
densidade será menor que os valores-padrão. 
c) A densidade do leite adulterado pode se situar entre os valores permitidos. 
d) A densidade da gordura do leite é aproximadamente 0,927 g/cm3, e a do leite desnatado é cerca de 
1,035 g/cm3. Assim, um leite com 3,0% de gordura deverá ter uma densidade menor que o de um com 
4,5% de gordura. 
e) A densidade da água oxigenada (solução de peróxido de hidrogênio) é de 1,45 g/cm3. No entanto, 
escândalos surgiram em torno de uma suposta adição de água oxigenada no leite. Nesse caso, a 
densidade do leite adulterado será menor que a dos valores-padrão. 
 
8) Qual a densidade em g/cm3 de uma solução de volume igual a 5 L e massa de 4000 g: 
 
 
Pressão Hidrostática 
 
 
1) Imagine que você esteja diante de uma piscina de 4 metros de profundidade. Calcule a pressão no fundo 
dessa piscina em Pa (pascal) e atm. Efetuado o cálculo, marque a alternativa CORRETA: 
a) 140 atm 
b) 4,1 atm 
c) 14,1 atm 
d) 1,4 atm 
e) 4 atm 
 
2) Calcule em atm a pressão a que um submarino fica sujeito quando baixa a uma profundidade de 100 
metros. Para a água do mar adote que a densidade vale 1000 kg/m3. 
a) 10 atm 
b) 11 atm 
c) 12 atm 
d) 13 atm 
e) 14 atm 
 
3) Suponha que uma caixa d’água de 10 metros esteja cheia de água cuja densidade é igual a 1 g/cm3. A 
pressão atmosférica na região vale 105 Pa e g é igual a 10 m/s2. Calcule a pressão, em Pa, no fundo da caixa 
d’água e marque a opção correta. 
a) 5 . 10
5
 Pa 
b) 4,1 . 10
5
 Pa 
c) 12 . 10
5
 Pa 
d) 3,5 . 10
5
 Pa 
e) 2 . 10
5
 Pa 
 
3) (UNIFOR-CE) Afundando 10 m na água, fica-se sob o efeito de uma pressão, devida ao líquido, de 1 
atm. Em um líquido com 80% da densidade da água, para ficar também sob o efeito de 1 atm de pressão 
devida a esse líquido, precisa-se afundar, em metros, 
a) 8 
b) 11,5 
c) 12 
d) 12,5 
e) 15 
 
4) (Unesp) A diferença de pressão máxima que o pulmão de um ser humano pode gerar por 
inspiração é em torno de 0,1 x 105 . Pa ou 0,1 atm. Assim, mesmo com a ajuda de um snorkel 
(respiradouro), um mergulhador não pode ultrapassar uma profundidade máxima, já que a 
pressão sobre os pulmões aumenta à medida que ele mergulha mais fundo, impedindo-os de 
inflarem. 
 
Considerando a densidade da água ρ ≅103 kg/m e a aceleração da gravidade g ≅ 10 m/s2, a 
profundidade máxima estimada, representada por h, que uma pessoa pode mergulhar 
respirando com a ajuda de um snorkel é igual a 
a) 1,1 102 m 
b) 1,0 102 m 
c) 1,1 101 m 
d) 1,0 101 m 
e) 1,0 100 m 
 
 
5) A imagem abaixo mostra três recipientes com volumes diferentes contendo o mesmo 
líquido, ao mesmo nível. 
 
Conhecendo a lei de Stevin, marque a alternativa correta: 
a) A pressão exercida pelo líquido no fundo dos três recipientes depende do volume de cada 
um. 
b) O recipiente que possuir maior volume terá maior pressão hidrostática em qualquer ponto 
do líquido. 
c) A pressão exercida pelo líquido no fundo dos três recipientes é a mesma. 
d) O formato do recipiente influencia diretamente na pressão hidrostática. 
e) Nenhuma das alternativas está correta. 
 
 
6) A respeito da lei de Stevin, marque o que for correto: 
a) Determina a pressão exercida somente por líquidos. 
b) Depende da densidade do recipiente, altura da coluna de líquido e aceleração da gravidade. 
c) Determina a pressão exercida por um fluido. 
d) Só serve para determinar a pressão exercida pela água. 
e) Todas as alternativas estão corretas. 
 
 
7) (UFPE) Um tubo fechado contém dois líquidos não miscíveis de densidades d1 e d2. Na 
parte superior é feito vácuo. Mantendo-se o tubo na vertical, verifica-se que as colunas dos 
líquidos têm comprimentos L1 e L2, respectivamente, como indicado na figura. Considerando a 
aceleração da gravidade local igual a g, determine o valor da pressão no fundo do recipiente. 
 
a) gd1 (L1 + L2) 
b) gd2 (L1 + L2) 
c) g (d1 + d2) (L1 + L2) 
d) g(d1 – d2) (L1 + L2) 
e) g(d1L1 + d2L2) 
 
8) (UFAC) A cidade de Rio Branco, AC, está aproximadamente a 160 m de altitude, sendo a 
pressão atmosférica em torno de 9,9 x 104 Pa. Em épocas de cheias, a pressão no fundo do 
Rio Acre triplica esse valor. Qual é a profundidade do Rio Acre nessa época? 
DADOS: g = 10 m/s2; ρÁGUA = 1 g/cm
3 = 103 Kg/m3 
a) 15,50 m 
b) 9,90 m 
c) 19,80 m 
d) 25,60 m 
e) 10,80 m 
 
9) Um grande tanque próprio para o depósito de combustíveis possui 10 m de altura e 
armazena gasolina. Qual é a pressão, em N/m2, gerada pela gasolina em um ponto que 
corresponde a dois quintos da altura do tanque? Considere que o tanque está fechado. 
DADOS: ρGASOLINA = 700 Kg/m
3 
a) 2,0 x 102 
b) 2,5 x 104 
c) 2,8 x 103 
d) 2,8 x 104 
e) 2,2 x 102 
 
 
Vasos Comunicantes 
 
1) (Uncisal) Em um laboratório, as substâncias são identificadas no rótulopelo nome e por 
algumas propriedades químicas. No intuito de descobrir qual a substância armazenada num 
frasco no qual o rótulo foi retirado, um estudante aplicado de física propôs um experimento. 
Foram colocados num sistema constituído por vasos comunicantes o líquido desconhecido e 
álcool. Como são líquidos imiscíveis, é possível estimar a densidade do líquido medindo a 
altura das colunas líquidas a partir da superfície de separação desses líquidos. Esses valores 
são mostrados na figura a seguir. Consultando a tabela com os valores das densidades de 
alguns líquidos, disponível nesse laboratório, é provável que o líquido desconhecido seja: 
 
 
 a) a nitroglicerina. 
b) o hexano. 
c) o mercúrio. 
d) a água. 
e) o benzeno. 
 
 
2) Unifesp) O sistema de vasos comunicantes da figura contém água em repouso e simula 
uma situação que costuma ocorrer em cavernas: o tubo A representa a abertura para o meio 
ambiente exterior e os tubos B e C representam ambientes fechados, onde o ar está 
aprisionado. 
 
 Sendo pA a pressão atmosférica ambiente, pB e pC as pressões do ar confinado nos 
ambientes B e C, pode-se afirmar que é válida a relação: 
 
a) pA = pB > pC. 
b) pA > pB = pC. 
c) pA > pB > pC. 
d) pB > pA > pC. 
e) pB > pC > pA. 
 
3) Em um recipiente em formato de U foram colocadas determinadas quantidades de água e 
óleo. Após haver equilíbrio no sistema, as alturas das colunas de água e óleo a partir de um 
determinado referencial foram determinadas, sendo 100 mm para o óleo e 70 mm para a água. 
Sabendo que a densidade da água é 1000 kg/m3, determine a densidade do óleo em kg/m3. 
 
a) 500 
b) 650 
c) 600 
d) 700 
e) 800 
 
 
 
Termometria 
 
1) (ITA) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A 
diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. 
Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit? 
a) 33ºF 
b) 60ºF 
c) 92ºF 
d) 108ºF 
e) 140ºF 
 
 
2) (Unesp 2003) Uma panela com água é aquecida de 25°C para 80°C. A variação de 
temperatura sofrida pela panela com água, nas escalas Kelvin e Fahrenheit, foi de: 
a) 32 K e 105°F. 
b) 55 K e 99°F. 
c) 57 K e 105°F. 
d) 99 K e 105°F. 
e) 105 K e 32°F 
 
 
3) Julgue as afirmações abaixo: 
I – A escala Celsius atribui 0° para o ponto de fusão do gelo e 100º para o ponto de ebulição 
da água; 
II – O limite inferior para a escala Kelvin corresponde a -273°C; 
III – 1°C equivale a 1°F. 
Estão corretas: 
a) I e II apenas 
b) I e III apenas 
c) I, II e III 
d) II e III apenas 
e) I apenas 
 
 
4) Existe uma temperatura que tem o mesmo valor na escala Celsius e na escala Fahrenheit. 
Qual é essa temperatura? 
 
5) Um turista brasileiro sente-se mal durante uma viagem à Nova Iorque. Ao ser examinado em um 
hospital local a enfermeira lhe diz que sua temperatura no momento era 105°, mas que ele deveria 
ficar tranquilo, pois já havia baixado 4°. Após o susto, o turista percebeu que sua temperatura havia 
sido medida em uma escala Fahrenheit. Qual era a sua temperatura anteriormente e qual sua 
temperatura atual? 
 
6) Um estudante de física criou uma escala (°X), comparada com a escala Celsius ele obteve o 
seguinte gráfico: 
 
a. Qual a equação de conversão entre as duas escalas? 
b. Qual a temperatura do corpo humano (37°C) nesta escala? 
 
 
7) (PUC-PR) Um calorímetro contém 500 g de água a uma temperatura de 20°C. Despreze o calor 
recebido pelo calorímetro. Fornecendo-se à água uma quantidade de calor de 20000 cal, obtêm-se no 
calorímetro: 
Dados: cH2O = 1 cal/g°C LH2O = 540 cal/g 
a) 400 g de água a 100°C e 100 g de vapor de água a 100°C. 
b) 300 g de água a 100°C e 200 g de vapor de água a 120°C. 
c) 500 g de água a 40°C. 
d) 500 g de água a 60°C. 
e) 500 g de água a 80°C. 
 
8) (UERJ) Uma bolinha de aço a 120º C é colocada sobre um pequeno cubo de gelo a 0º C. 
Em escala linear, o gráfico que melhor 
representa a variação, no tempo, das temperaturas da bolinha de aço e 
do cubo de gelo, até alcançarem um estado de equilíbrio, é: 
 
 
 
9) (FIEB-SP) O copo interno de um calorímetro é feito de alumínio e tem massa de 30 g. Em seu interior, onde 
há 150 g de água pura à temperatura de 20 ºC, são despejados 200 g de bolinhas de aço que se encontram 
inicialmente à temperatura de 60 ºC. Sabendo que o calor específico do alumínio é 0,2 cal/g.ºC, o da água, 1 
cal/g.ºC, e a temperatura de equilíbrio térmico do conjunto igual a 25 ºC, o calor específico do aço e a quantidade 
de calor trocada pelas bolinhas de aço com o sistema têm valores, respectivos e aproximadamente, iguais a 
a) 0,11 cal/g.ºC e 780 cal, cedidas. 
b) 0,11 cal/g.ºC e 780 cal, recebidas. 
c) 0,55 cal/g.ºC e 890 cal, cedidas. 
d) 0,55 cal/g.ºC e 890 cal, recebidas. 
e) 0,88 cal/g.ºC e 780 cal, cedidas. 
 
 
Propagação do calor 
 
1) (UFT-TO) Uma sala de estúdio é mantida à temperatura de 20 ºC e encontra-se separada de uma sala vizinha, 
à temperatura ambiente de 30 ºC, por uma janela retangular de vidro, de 8,0 mm de espessura, 1,0 m de altura por 
1,5 m de largura. Sabendo que a condutividade térmica do vidro é 0,80 W/m.K, o total de calorias transmitidas 
pela janela, após 4,2 minutos é de, aproximadamente: 
a) 1,50 kcal. 
b) 37,8 kcal. 
c) 60,0 kcal. 
d) 90,0 kcal. 
e) 126 kcal. 
 
 
MHS 
 
1) Um móvel executa um movimento harmônico simples segundo a seguinte equação: x = 4.cos(π.t + π) (S.I) 
Determine a amplitude do movimento, a freqüência angular, o período do movimento, a freqüência do 
movimentos a constante de fase. 
 
 
2) O gráfico mostra a posição, em função do tempo, de uma partícula em movimento harmônico simples no 
intervalo de tempo entre 0 e 4 segundos. A equação da posição em função do tempo para esse movimento é dada 
por x = a.cos(w.t + φ0). A partir do gráfico, encontre os valores das constantes a, w e φ0. 
 
 
Analisando o gráfico percebemos que a posição do móvel que se encontra em mhs oscila entre os pontos 2 e -2. 
Logo, a amplitude do movimento equivale a 2m.