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LIVRO DE FÍSICA Prezado aluno(a) Esta apostila apresenta o resumo dos principais conteúdos que iremos abordar durante as nossas aulas. Com este material você poderá estudar em casa, acompanhar as aulas e realizar anotações. Bem-vindo à Física! Prof. Tiago Vieira Moreira. Termologia As frases abaixo são bem comuns: - Meu casaco é muito bom, pois não deixa frio entrar! - O edredom que comprei é bem quentinho! - Hoje não está calor! - Feche a porta para o frio não entrar! - A temperatura está bem fria! Baixou uns 10º centígrados. Mas não são fisicamente corretas, devido ao fato que tratam de calor, sensações e temperaturas como se tivessem o mesmo significado e utilizam características de escalas diferentes, como o centígrado. Calor e temperatura são sinônimos? Estão ligados, mas não são iguais. Temperatura: medido do grau de agitação das partículas de um sistema. Calor: transferência de energia entre diferentes corpos ou sistemas, que ocorre devido, exclusivamente, à diferença de temperatura entre eles. TERMOMETRIA O grau de agitação das partículas de um corpo ou sistema pode ser medido. Essa medida denomina‐se TEMPERATURA. A TEMPERATURA pode ser aferida por aparelhos chamados TERMÔMETROS. Escalas termométricas – Celsius, Fahrenheit, Kelvin, sua própria escala e etc. Não é segredo físico construir uma escala e sim dar notável significado a ela, como fizeram: Daniel G. Fahrenheit (1686‐1736) Anders Celsius (1701 – 1736) William Thomson‐ Lord KELVIN(1834 – 1907) Relação Matemática entre as escalas Dilatação Térmica dos Sólidos Dilatação Linear – É aquela em que predomina a variação em uma única dimensão, ou seja, o comprimento. Dilatação Superficial - É aquela que predomina a variação em duas dimensões, ou seja, a variação da área(ΔS). Dilatação Volumétrica – A dilatação denomina‐se volumétrica quando ocorre variação das três dimensões de um corpo: comprimento, largura e espessura(ΔV). Coeficiente de dilatação – É uma constante característica do material que constitui o corpo. α – coef. de dilatação LINEAR β – coef. de dilatação SUPERFICIAL γ – coef. de dilatação Volumétrica Dilatação dos líquidos: Você sabia que, no verão, os postos de gasolina dão preferência para abastecerem seus grandes tanques de combustível à noite, quando a temperatura é mais baixa, para revendê‐lo durante o dia. Você sabe por quê? Dilatação Anômala da água Nem toda substância aumenta seu tamanho (comprimento, área ou volume) ao ser aquecido. A água, por exemplo, tem um comportamento chamado de anômalo, pois de 0ºC a 4ºC seu volume diminui voltando a aumentar acima de 4ºC. Na queda de temperatura também ocorre um processo anômalo. De 4ºC a 0ºC a água tem seu volume aumentado. Isso explica o congelamento superficial, apenas, dos rios e lagos. O que mantém a vida nestes locais durante os rigorosos invernos. CALORIMETRIA Calorimetria é a ciência que estuda o calor. Calor é uma forma de energia em trânsito, ou seja, é a energia transferida de um corpo com maior temperatura para um corpo de menor temperatura. Em um sistema isolado, o calor é transferido do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura até que o equilíbrio térmico seja atingido. QA + QB = 0 Qrecebido > 0(POSITIVO: RECEBEU) Qcedido < 0(NEGATIVO: CEDEU) CALOR(Q) (Quantidade de calor) A definição de calor é usada apenas para indicar a energia que está sendo transferida, e não a energia que o corpo possui. A unidade de medida da quantidade de calor Q no Sistema Internacional (SI) é o Joule (J), mas é comum o uso da unidade caloria ou quilocaloria (cal, kcal=Cal) A relação entre Joule e cal é: 1 cal = 4,18 J Calor sensível Quando há variação de temperatura sem que haja variação do estado físico da matéria, dizemos que o calor é sensível. Podemos calcular o calor sensível pela equação: Q = mc∆T Onde: Q = quantidade de calor m = massa do corpo c = calor específico * ∆T = variação da temperatura Calor específico é a quantidade de calor necessária para a variação unitária da temperatura na unidade de massa. Quando uma substância está mudando de estado, ela absorve ou perde calor sem que sua temperatura varie. A quantidade de calor absorvida ou perdida é chamada calor latente. CALOR LATENTE (de fusão e vapor) Q = m.L Q = Quantidade de calor (cal) m = massa (g) L = calor latente da substância (cal/g) CALOR ESPECÍFICO ( c ) O Calor específico é uma grandeza que depende da composição de cada substância. Calor específico é a quantidade de calor necessária para a variação unitária da temperatura na unidade de massa. Quando uma substância está mudando de estado, ela absorve ou perde calor sem que sua temperatura varie. A quantidade de calor absorvida ou perdida é chamada calor latente. Substância Calor específico (Cal/gºC) Chumbo 0,031 Prata 0,056 Ferro 0,11 Água 1,0 CAPACIDADE TÉRMICA ( C ) É a quantidade de calor que produz no corpo uma variação unitária de temperatura. Matematicamente podemos escrever a capacidade térmica pela equação: C = T Q ou C = m . c Onde: C = Capacidade Térmica Q = Quantidade de Calor cedida ou recebida pelo corpo ∆T = Variação da Temperatura A unidade de medida da capacidade térmica é C cal º (caloria por grau Celsius). c = calor específica m = massa Transmissão de Calor Condução: Processo de transmissão (propagação) do calor partícula- a-partícula. Não há condução se não houver um meio material, ou seja, não há condução no vácuo. Convecção: Basicamente é o movimento de um fluido devido às diferenças de densidade. A porção do fluido com maior temperatura expande, fica menos densa, e sobe, enquanto que a porção do fluido com menor temperatura sofre contração, fica mais densa e desce. Um exemplo clássico de convecção é o aparelho de ar-condicionado. Ele fica sempre (ou deveria ficar) no alto, certo? Por quê? O ar mais gelado, que sai do aparelho de ar condicionado, é mais denso e desce, enquanto o ar mais quente, menos denso, sobe. Esse ar mais quente entra em contato com o ar gelado que continua saindo do ar condicionado, fica mais gelado e desce, empurrando pra cima o ar que já esquentou… e assim por diante. Irradiação ou radiação térmica Propagação do calor por meio de ondas eletromagnéticas (luz, raios infravermelhos, etc.…) Ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo! TERMODINÂMICA É a parte da física que estuda as transformações entre calor e trabalho. Calor e trabalho estão relacionados entre si por apresentarem em comum a mesma modalidade de energia. 1ª Lei da Termodinâmica Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica, o princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica. Analisando o princípio da conservação de energia ao contexto da termodinâmica: Um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená‐la ou transferi‐la ao meio onde se encontra, como trabalho, ou ambas as situações simultaneamente, então, ao receber uma quantidade Q de calor, esta poderá realizar um trabalho e aumentar a energia interna do sistema ΔU, ou seja, expressando matematicamente: Sendo todas as unidades medidas em Joule (J). 2ª Leida Termodinâmica Dentre as duas leis da termodinâmica, a segunda é a que tem maior aplicação na construção de máquinas e utilização na indústria, pois trata diretamente do rendimento das máquinas térmicas. Enunciado de Clausius: O calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de temperatura menor, para um outro corpo de temperatura mais alta. Tendo como consequência que o sentido natural do fluxo de calor é da temperatura mais alta para a mais baixa, e que para que o fluxo seja inverso é necessário que um agente externo realize um trabalho sobre este sistema. Enunciado de Kelvin‐Planck: É impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho. Este enunciado implica que, não é possível que um dispositivo térmico tenha um rendimento de 100%, ou seja, por menor que seja, sempre há uma quantidade de calor que não se transforma em trabalho efetivo. ONDAS "Dá‐se o nome de onda à propagação de energia de um ponto para a outro, sem que haja transporte de matéria." Tipos de ondas ‐ Onda transversal A vibração do meio é perpendicular à direção de propagação. Ex: ondas na corda. ‐ Onda longitudinal A vibração do meio ocorre na mesma direção que a propagação. Ex: ondas sonoras no ar. Classificação das ondas ‐ Ondas unidimensionais Quando se propagam numa só direção. Ex: uma perturbação numa corda. ‐ Ondas bidimensionais Quando se propagam ao longo de um plano. Ex: ondas na superfície da água. ‐ Ondas tridimensionais Quando se propagam em todas as direções. Ex: ondas sonoras. Natureza das ondas ‐ Ondas mecânicas São aquelas originadas pela deformação de uma região de um meio elástico e que, para se propagarem, necessitam de um meio material. Ex: onda na superfície da água, ondas sonoras, ondas numa corda tensa, etc. As ondas mecânicas não se propagam no vácuo. ‐ Ondas eletromagnéticas São aquelas originadas por cargas elétricas oscilantes. Ex: ondas de rádio, ondas de raios X, ondas luminosas, etc. As ondas eletromagnéticas propagam‐se no vácuo. Ondas periódicas "Comprimento de onda ( ) é a distância entre dois pontos consecutivos do meio que vibram em fase," V = .f T 1 f V = velocidade de propagação da onda = comprimento de onda f = freqüência T = período A = amplitude FENÔMENOS ONDULATÓRIOS Reflexão (ECO E REVERBERAÇÃO) Refração: Absorção: Se formos observar a fundo, sempre que uma onda (mecânica ou eletromagnética) atravessa um meio material, ela cede certa parcela de sua energia, que geralmente é transformada em outro tipo de energia (calor, energia cinética, potencial, etc.). Existem meios que tem grande capacidade de absorção, assim como, também existem meios que tem dificuldade para realizar esse fenômeno. Um grande exemplo disso são os corpos opacos, que absorvem fortemente a energia trazida pela luz, ao contrário dos corpos transparentes e dos claros, que tem uma grande dificuldade de absorver a energia luminosa. Difração: A propriedade que as ondas tem de contornar obstáculos e fendas, damos o nome de difração. Essa propriedade possibilita que as ondas alcancem certas regiões, que seriam impossíveis de serem atingidas caso sua propagação fosse retilínea. Para que ocorra difração a dimensão da fenda ou obstáculo deve ter uma menor dimensão ou pelo menos da mesma ordem de grandeza do comprimento de onda Polarização: Se agitarmos uma corda desordenadamente, vamos obter uma onda que chamamos de não‐ polarizada ou natural. Porém se fizermos a onda natural passar por uma fenda, a onda resultante terá um movimento ordenado, de apenas uma direção. OBSERVAÇÕES: Ressonância: Quando um sistema vibrante é submetido a uma série periódica de impulsos cuja freqüência coincide com a freqüência natural do sistema, a amplitude de suas oscilações cresce gradativamente, pois a energia recebida vai sendo armazenada. Interferência: Quem nunca viu (ao menos na TV) e ficou deslumbrado com o surf nas grandes ondas do mar caribenho? Na verdade um dos fatores que mais influenciam no enorme tamanho das belas, fascinantes e muito perigosas, ondas do mar, nada mais é do que o fenômeno da sobreposição de ondas (interferências construtivas). Sempre que ocorre uma sobreposição de ondas, dizemos que está acontecendo uma interferência entre elas. É importante ressaltar, que o efeito resultante de várias ondas é igual a soma (interferência constritiva) ou subtração (interferência destrutiva) dos efeitos que cada onda produziriam isoladamente. Após o encontro, as ondas mantêm exatamente a mesma forma que teria se não acontecesse interferência. ACÚSTICA ( Estudo do Som) Acústica Som é caracterizado por ser uma onda tridimensional mecânica longitudinal. Som: Ondas periódicas Ruído: Ondas não periódicas Velocidades do som Para ouvir.... O ouvido humano depende das qualidades fisiológicas do som para percebê-lo. Qualidades Fisiológias do som O ouvido humano distingue três qualidades num som, chamadas fisiológicas. São elas: A altura (tom, espectro, frequência) A intensidade (amplitude,volume) O timbre (característica da onda) ELETRICIDADE Carga elétrica A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos. Cada átomo, por sua vez, é constituído de partículas ainda menores, no núcleo: os prótons e os nêutrons; na eletrosfera: os elétrons. Às partículas eletrizadas (elétrons e prótons) chamamos “carga elétrica”. Condutores de eletricidade São os meios materiais nos quais há facilidade de movimento de cargas elétricas, devido a presença de "elétrons livres". Ex: fio de cobre, alumínio, etc. Isolantes de eletricidade São os meios materiais nos quais não há facilidade de movimento de cargas elétricas. Ex: vidro, borracha, madeira seca, etc. Princípios da eletrostática "Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais contrários se atraem." "Num sistema eletricamente isolado, a soma das cargas elétricas é constante." Corpo neutro -> Nº prótons = Nº elétrons Corpo positivo -> O corpo perdeu elétrons Corpo negativo -> O corpo ganhou elétrons PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO Eletrização por atrito Quando dois corpos são atritados, pode ocorrer a passagem de elétrons de um corpo para outro. plástico + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ perde elétrons recebe elétrons Eletrização por contato Quando colocamos dois corpos condutores em contato, um eletrizado e o outro neutro, pode ocorrer a passagem de elétrons de um para o outro, fazendo com que o corpo neutro se eletrize. + + ‐ ‐ + ‐ lã Antes durante depois Eletrização por indução A eletrização de um condutor neutro pode ocorrer por simples aproximação de um corpo eletrizado, sem que haja contato entre eles. Medida da carga elétrica Q = n . e Q = quantidade de carga (C) n = número de cargas e = carga elementar (C) = 1,6.10‐19 C Unidade de carga elétrica no SI é o Coulomb (C) CORRENTE ELÉTRICA "As cargas elétricas em movimentoordenado constituem a corrente elétrica. As cargas elétricas que constituem a corrente elétrica são os elétrons livres, no caso do sólido, e os íons, no caso dos fluídos." Intensidade da corrente elétrica t Q i Q = n.e i = corrente elétrica (A) Q = carga elétrica (C) t = tempo (s) n = número de cargas ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ + ‐ e = carga elementar (C) e = 1,6.10‐19 C Unidade de corrente elétrica no SI é o Ampère (A) Tipos de corrente ‐ Corrente contínua É aquela cujo sentido se mantém constante. Ex: corrente de uma bateria de carro, pilha, etc. ‐ Corrente alternada É aquela cujo sentido varia alternadamente. Ex: corrente usada nas residências. EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA Na passagem de uma corrente por um condutor observam‐se alguns efeitos, que veremos a seguir. a) Efeito térmico ou efeito Joule Qualquer condutor sofre um aquecimento ao ser atravessado por uma corrente elétrica. Esse efeito é a base de funcionamento dos: aquecedores elétricos, chuveiros elétricos, secadores de cabelo, lâmpadas térmicas etc. b) Efeito luminoso Em determinadas condições, a passagem da corrente elétrica através de um gás rarefeito faz com que ele emita luz. As lâmpadas fluorescentes e os anúncios luminosos. São aplicações desse efeito. Neles há a transformação direta de energia elétrica em energia luminosa. c) Efeito magnético Um condutor percorrido por uma corrente elétrica cria, na região próxima a ele, um campo magnético. Este é um dos efeitos mais importantes, constituindo a base do funcionamento dos motores, transformadores, relés etc. d) Efeito químico Uma solução eletrolítica sofre decomposição, quando é atravessada por uma corrente elétrica. É a eletrólise. Esse efeito é utilizado, por exemplo, no revestimento de metais: cromagem, niquelação, galvanização, etc. e) Efeito Magnético Para se estabelecer uma corrente elétrica são necessários, basicamente: um gerador de energia elétrica, um condutor em circuito fechado e um elemento para utilizar a energia produzida pelo gerador. A esse conjunto denominamos circuito elétrico. RESISTORES "Resistores são elementos de circuito que consomem energia elétrica, convertendo‐a integralmente em energia térmica." Lei de Ohm R i U U = R.i U = Tensão ou (ddp) diferença de potencial (V) R = resistência elétrica ( ) i = corrente elétrica (A) No SI, a unidade de resistência elétrica é o ohm ( ). Curva característica de um resistor ôhmico U U3 U2 U1 0 i1 i2 i3 i R i U (constante) ENERGIA E POTÊNCIA POTÊNCIA P = U.i ou P = R.i2 ou R U P 2 Unidade de potência no SI: J/s = W (Watt) ENERGIA CONSUMIDA E = P. t E = energia (J, kWh) P = potência (W) t = tempo (s) No SI a unidade de energia é o joule (J), mas também é muito utilizado o kWh. 1 kWh = 3.600.000 J Þ 1 kWh = 3,6 x 10 6 J 1kWh é a energia consumida, com potência de 1kW, durante 1 hora. ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES Associação de resistores em série "Vários resistores estão associados em série quando são ligados um em seguida do outro, de modo a serem percorridos pela mesma corrente." i R1 R2 R3 U1 U2 U3 i Req U Req = resistência equivalente ( ) U = ddp da associação (V) U = U1 + U2 + U3 i = i1 = i2 = i3 Req = R1 + R2 + R3 Associação de resistores em paralelo "Vários resistores estão associados em paralelo quando são ligados pelos terminais de modo que fiquem submetidos à mesma ddp." i1 R1 i i2 R2 i3 R3 U i Req U Req= resistência equivalente ( ) U = ddp da associação (V) U = U1 = U2 = U3 i = i1 + i2 + i3 321eq R 1 R 1 R 1 R 1 Magnetismo A Terra como um imã gigante, com o pólo sul magnético perto do pólo Norte geográfico, e o pólo norte magnético, perto do pólo Sul geográfico. A Terra exerce forças magnéticas sobre uma agulha magnética. IMÃS PRINCIPAL CARACTERÍSTICA INSEPARABILIDADE DE POLOS Exercícios 1. O que é temperatura? 2. O que é calor? 3.(PUC-SP) Um médico inglês mede a temperatura de um paciente com suspeita de infecção e obtém em seu termômetro clínico o valor de 102,2ºF. a) Tem ele motivo de preocupação com o paciente? Justifique. b) Por que um doente com febre sente frio? 4. O zero absoluto é considerada a temperatura em que não há vibração alguma de partículas de um corpo. Este valor foi usado por lorde Kelvin em sua escala absoluta, mas tem valores correspondentes nas escalas Celsius e Fahrenheit. Quais são esses valores? 5.A temperatura na região Antártida pode atingir, em condições climáticas extremas, o valor de –60oC. A temperatura correspondente na escala Fahrenheit é: A) –26oF B) –50oF C) –60OF D) –76OF E) –81oF 6. 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: Não é possível apresentar esta imagem de momento. a) I e II apenas b) I e III apenas c) I, II e III d) II e III apenas e) I apenas 7. É muito comum acontecer de, quando copos iguais são empilhados, colocando-se um dentro do outro, dois deles ficarem emperrados, tornando-se difícil separá-los. Considerando o efeito da dilatação térmica, pode-se afirmar que é possível retirar um copo de dentro do outro se: a) os copos emperrados forem mergulhados em água bem quente. b) no copo interno for despejada água quente e o copo externo for mergulhado em água bem fria. c) os copos emperrados forem mergulhados em água bem fria. d) no copo interno for despejada água fria e o copo externo for mergulhado em água bem quente. e) não é possível separar os dois copos emperrados considerando o efeito de dilatação térmica. 8. Numa aula de dilatação térmica o professor colocou a seguinte questão: aquece-se uma placa metálica com um furo no meio. O que ocorre com a placa e o furo? Para que os alunos discutissem o professor apresentou três possibilidades: (a) placa e o furo dilatam. (b) a placa dilata e o furo contrai. (c) a placa contrai e o furo dilata. 9. A distância entre dois pedaços de trilhos consecutivos em uma estrada de ferro é: a) menor no inverno; b) praticamente constante; c) maior no inverno; d) maior no verão. e) Em uma variação de temperatura, não se altera 10. Maria usou um livro de receitas para fazer um bolo de fubá, mas ao fazer a tradução do livro do inglês para o português, temperatura permaneceu em Fahrenheit. A receita disse que o bolo deve ser levado ao forno a 392ºF. Qual a temperatura em Celsius, Maria deve levar o bolo ao forno para não errar a receita. 11. (UFMG/03) Uma lâmina bimetálica é constituída de duas placas de materiais diferentes, M 1 e M 2,presas uma à outra. Essa lâmina pode ser utilizada como interruptor térmico para ligar ou desligar um circuito elétrico, como representado, esquematicamente, na figura I: Quando a temperatura das placas aumenta, elas dilatam-se e a lâmina curva-se, fechando o circuito elétrico, como mostrado na figura II. Essa tabela mostra o coeficiente de dilatação linear α de diferentes materiais: Considere que o material M 1 é o cobre e o outro, M 2, deve ser escolhido entre os listados nessa tabela. Para que o circuito seja ligado com o menor aumento de temperatura, o material da lâmina M 2 deve ser o: A) aço B) alumínio. C) bronze. D) níquel. 12. Um corpo de massa 200g é constituído por uma substância de calor específico 0,5cal/g ºC. Determine: a)a quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 5ºC para 35ºC. b) Que quantidade de calor deve ceder para que sua temperatura diminua de 30ºC para 15ºC. c)a capacidade térmica do corpo. 13. Calcule a quantidade de calor necessária para transformar 300 g de gelo a 0o C em água a 0o C, sabendo que o calor latente de fusão da água é LF = 80 cal/g. 14. (UCMG)Se transfere calor de um corpo A para um corpo B, afirma-se que: a) A é melhor condutor que B. b) a capacidade térmica de A é maior que a de B. c) o calor específico de A é maior que o de B. d) a temperatura de A é maior que a de B e) A tem maior quantidade de calor que B. 15. (Unitau-SP) No inverno usamos agasalho porque: a) o frio não passa através dele. b) pode ser considerado um bom isolante térmico. c) transmite calor ao nosso corpo. d) permite que o calor do corpo passe para o ar. e) tem todas as propriedades citadas nas alternativas anteriores. 16. Em uma manhã de céu azul, um banhista na praia observa que a areia está muito quente e a água do mar está muito fria. À noite, esse mesmo banhista observa que a areia da praia está fira e a água do mar está morna. O fenômeno observado deve-se ao fato de que: a) a densidade da água do mar é menor que a da areia. b) o calor específico da areia é menor que o calor específico da água. c) o coeficiente de dilatação térmica da água é maior que o coeficiente de dilatação térmica da areia. d) o calor contido na areia, à noite, propaga-se para a água do mar. e) a agitação da água do mar retarda seu resfriamento. 17. (UFJF) Há pessoas que preferem um copo de cerveja com colarinho e outras sem o colarinho. O colarinho é espuma que contém ar em seu interior. Considere que a cerveja seja colocada num copo com isolamento térmico. Do ponto de vista físico, a função do colarinho pode ser: a) apenas estética. b) a de facilitar a troca de calor com o meio. c) a de atuar como um condutor térmico. d) a de atuar como um isolante térmico. e) nenhuma. 18.Um sistema gasoso recebe do meio externo 200 cal, em forma de calor. Sabendo que 1 cal = 4,2 J, determinar a variação de energia interna numa transformação isométrica. 19. Numa transformação isobárica, um gás realiza o trabalho de 400 J, quando recebe do meio externo 500 J. Qual a variação de energia interna do gás nessa transformação ? 20.Sobre um sistema realiza-se um trabalho de 3000 J e, em conseqüência ele fornece 500 cal ao meio externo durante o mesmo intervalo de tempo. Se 1 cal = 4,2 J, determine a variação de energia do sistema. 21. (Med. ABC-SP) Um auditório pode ter má acústica quando vazio e boa acústica quando cheio. Isso ocorre devido ao fenômeno da: a) difração do som. b) reverberação. c) interferência do som. d) polarização da onda sonora. e) refração do som 22. (UFU) O efeito Doppler-Fizeau está relacionado com a sensação de: a)variação de timbre do som b)diminuição de intensidade do som c)constância da altura do som d)aumento de intensidade do som e)variação de altura do som 23. Um pianista toca várias vezes a mesma tecla de uma piano com intensidade cada vez maior. Isso significa que as ondas sonoras emitidas terão aumentada (o) cada vez mais: a) a sua freqüência; b) a sua amplitude; c)o seu comprimento de onda; d) o seu período; e) a sua velocidade. 24. O ouvido humano é capaz de ouvir sons entre 20Hz e 20000Hz. A velocidade do som no ar é aproximadamente 340m/s. O som mais agudo que o ouvido humano é capaz de ouvir tem comprimento de onda? a) 1,7cm b) 58,8 mm c) 17 m d) 6800 m e) 6800 Km 25. Uma onda com freqüência de 50HZ se propaga conforme o gráfico abaixo. Determine o comprimento da onda, o período, amplitude e velocidade de propagação. 26. (MACK-SP) Um menino na beira de um lago observou uma rolha que flutuava na superfície da água, completando uma oscilação vertical a cada 2 s devido à ocorrência de ondas. Esse menino estimou como sendo 3 m a distância entre duas cristas consecutivas. Com essas observações, o menino concluiu que a velocidade de propagação dessas ondas era de: a) 0,5 m/s c) 1,5 m/s e) 6,0 m/s b) 1,0 m/s d) 3,0 m/s 27. Uma abelha bate suas asas a 680 vibrações por segundo assim, produzindo um zumbido de 680Hz. Que distância o som percorre entre duas batidas consecutivas às asas? Ou seja, calcule o comprimento de onda do som produzido pela abelha. 28. Utilizando uma cuba de ondas, faz-se a régua vibrar produzindo ondas. A régua toca a superfície da água 20 vezes em 10s, e duas cristas consecutivas da onda ficam separadas 2cm. A velocidade de propagação da onda, em cm/s, é: Assinale a alternativa que melhor responde a questão: a)0.5 b)1.0 c)2.0 d)4.0 e)8.0 29. Um som mais agudo é som de: a) maior intensidade. b) menor intensidade. c) menor frequência. d) maior frequência. e) maior velocidade de propagação. 30. (UFU) O efeito Doppler-Fizeau está relacionado com a sensação de: a)variação de timbre do som b)diminuição de intensidade do som c)constância da altura do som d)aumento de intensidade do som e)variação de altura do som 31. Um pianista toca várias vezes a mesma tecla de uma piano com intensidade cada vez maior. Isso significa que as ondas sonoras emitidas terão aumentada (o) cada vez mais: a) a sua freqüência; b) a sua amplitude; c)o seu comprimento de onda; d) o seu período; e) a sua velocidade. 32. Por que um átomo neutro não manifesta propriedade elétricas? 33. (UFSM-RS) Uma esfera de isopor de um pêndulo elétrico é atraída por um corpo carregado eletricamente. Afirma-se que I. O corpo está carregado necessariamente com carga positiva. II. A esfera pode estar neutra. III. A esfera está carregada necessariamente com cargas negativas. Está(ão) correta(s). a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) Apenas I e III. 34. (UEL-PR) Uma partícula está eletrizada positivamente com uma carga elétrica de 8x10-15 C. Como o módulo da carga do elétron é 1,6x10-19 C, essa partícula: a) Ganhou 2,5x104 elétrons b) Perdeu 2,5x104 elétrons c) Ganhou 4x104 elétrons d) Perdeu 5x104 elétrons e) Ganhou 5x104 elétrons 35. Na eletrosfera de um átomo de magnésio temos 12 elétrons. Qual a carga elétrica de sua eletrosfera? 36. Na eletrosfera de um átomo de nitrogênio temos 10 elétrons. Qual a carga elétrica de sua eletrosfera? 37. Por uma secção transversal de um fio de cobre passam 20 C de carga em 2 segundos. Qual é a corrente elétrica? 38. Em cada minuto, a secção transversal de um condutor metálico é atravessada por uma quantidadede carga elétrica de 12 C. Qual a corrente elétrica que percorre o condutor? 39. O filamento de uma lâmpada é percorrido por uma corrente de 2 A. Calcule a carga elétrica que passa pelo filamento em 20 segundos. 40. Determine a Tensão que deve ser aplicada a um resistor de resistência 6 para ser atravessado por uma corrente elétrica de 2 A. 41. Uma lâmpada incandescente é submetida a uma ddp de 110 V, sendo percorrida por uma corrente elétrica de 5,5 A. Qual é, nessas condições, o valor da resistência elétrica do filamento da lâmpada. 42. Nos extremos de um resistor de 200 , aplica-se uma ddp de 100 V. Qual a corrente elétrica que percorre o resistor? 43. Calcule a corrente que percorre o filamento de uma lâmpada de 120 V e 60 W. 44. Em um resistor, de resistência igual a 10 , passa uma corrente com intensidade de 2 A. Calcule a potência dissipada no resistor. 45. Uma torradeira dissipa uma potência de 3000W. Ela é utilizada durante 0,5h. Pedese: a) a energia elétrica consumida em kWh; b) o custo da operação, considerando o preço do kWh igual a R$ 0,12. 46. Qual é o consumo de energia, durante um mês, em kWh, de um chuveiro de 4000W, que é utilizado meia hora por dia? 47.(Cesgranrio-RJ) a bússola representada na figura repousa sobre a sua mesa de trabalho. O retângulo tracejado representa a posição em que você vai colocar um ímã, com os pólos respectivos nas posições indicadas. Em presença do ímã, a agulha da bússola permanecerá como em: 48. (Eng. Santos-SP) O pólo sul de um imã natural: a) atrai o pólo sul de outro ímã, desde que ele seja artificial b) repele o pólo norte de um ímã também natural c) atrai o pólo norte de todos os ímãs, sejam naturais ou artificiais d) atrai o pólo sul de outro ímã, sejam naturais ou artificiais e) não interage com um eletroímã em nenhuma hipótese 49.(UFSC) Uma bússola aponta aproximadamente para o Norte geográfico porque: I) o Norte geográfico é aproximadamente o norte magnético II) o Norte geográfico é aproximadamente o sul magnético III) o Sul geográfico é aproximadamente o norte magnético IV) o sul geográfico é aproximadamente o sul magnético Estão correta(s): a) II e III b) I e IV c) somente II d) somente III e) somente IV 50. (UFMA) Por mais que cortemos um ímã, nunca conseguiremos separar seus pólos. Qual o nome deste fenômeno? a) Desintegrabilidade dos pólos b) Separibilidade dos pólos c) Inseparibilidade dos pólos d) Magnetibilidade dos pólos
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