BASES FÍSICAS PARA O ESTUDO DE ENERGIAS

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Um objeto de massa M é abandonado a partir do repouso de uma altura H, 
momentos antes de atingir o solo, este adquiri uma velocidade de 10 cm/s. 
Desprezando a influência do ar assinale a alternativa que represente a altura 
H. Adote g =10m/s^2. 
 
 H = 2 m. 
 H = 0,002 m. 
 H = 0,02 m. 
 H = 0,0005 m. 
 H = 20 m. 
Respondido em 17/09/2021 11:01:37 
 
Explicação: 
Explicação: 
v = 10cm/s = 0,1m/s 
Usando a conservação da energia mecânica, temos: 
Emec_A = Emec_B 
(m.v^2) / 2 = m.g.H 
{m.0,1^2} / 2 = m.10.H 
H = 0,0005 m 
 
 
 
2a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
A luz, seja solar ou emitida por uma lâmpada, é uma radiação eletromagnética, 
logo, é energia. Observe a figura a seguir, que representa o espectro de luz 
visível, onde os valores apresentados se referem ao comprimento médio de 
cada faixa de coloração, em nanômetros (nm). 
 
Fonte: Maulucioni, basado en un trabajo de Megodenas, CC BY-SA 4.0 
Conforme a figura, a luz azul possui um comprimento de em torno de 450 nm e 
a luz vermelha, de 700 nm. 
Considere, agora, a fórumula abaixo, que pode ser usada para se calcular a 
energia emitida por esses feixes de luz. 
 
A partir da fórmula, pode-se inferir que a medida que aumentamos o 
comprimento de onda, a energia eletromagnética calculada, será menor. 
Desta forma, assinale, abaixo, a alternativa correta: 
 
 
 A constante de Planck varia para as duas cores apresentadas. 
 A luz vermelha é menos energética em relação à luz azul. 
 A luz azul possui um comprimento de onda maior, logo é mais energética. 
 A energia é diretamente proporcional ao comprimento de onda de luz 
vermelha. 
 A velocidade da luz vermelha é maior em relação à azul. 
Respondido em 17/09/2021 11:06:45 
 
Explicação: 
A energia é inversamente proporcional ao comprimento de onda. Isso significa 
que quanto menor for o comprimento de onda, maior será a energia 
eletromagnética do feixe de luz. Essa informação pode ser obtida a partir da 
fórmula. Assim, a vermelha, que possui maior comprimento de onda (700 nm) é 
nenos energética em relação à luz azul, que possui menor comprimento de 
onda (450 nm). Não é necessário fazer a conta, mas se quiser, ela poderá ser 
realizada, para confirmar a informação. 
 
 
 
3a 
 Questão 
Acerto: 0,0 / 1,0 
 
O calor possui o comportamento de fluir naturalmente de sistemas mais 
quentes para sistemas mais frios. Isso leva a um processo de equiíbrio térmico 
entre os sistemas, com o passar do tempo. Porém, um refrigerador é um 
dispositivo capaz de absorver o calor de um ambiente de menor temperatura 
(mais frio) e, então, o libera em um ambiente de maior temperatura (mais 
quente). Isso é, aparentemente, uma contradição, em relação ao 
comportamento natural. Nas geladeiras domésticas, por exemplo, ocorre a 
retirada da energia do ambiente onde estão guardados os alimentos (fonte fria) 
e essa é enviada para o meio externo (fonte quente). 
Como isso é possível? 
 
 O calor irá migrar para o ambiente interno do refrigerador, dimuindo sua 
temperatura. 
 O refrigerador faz isso pois é um mecanismo capaz de utilizar trabalho. 
 A energia elétrica que chega ao refrigerador, aumenta a temperatura do 
seu interior. 
 O refrigerador captura a energia fria armazenada no ambiente externo. 
 Isso ocorre, pois é possível reduzir a energia para impedir que o 
refrigerador realize trabalho. 
Respondido em 17/09/2021 11:09:11 
 
Explicação: 
Refrigeradores são dispositivos que utilizam trabalho para retirar calor de 
materiais do seu interior, encaminhando-o para o ambiente. Possui tubos onde 
está inserida uma substância, no estado líquido e em alta pressão (fluido 
refrigerante). Essa substância passa um por orifício e vaporiza-se, resfriando-se 
drasticamente. Ele circula em uma serpentina (dentro da câmara de 
refrigeração), absorvendo calor. Após receber o calor, o gás passa pela 
compressão, sofrendo uma altíssima pressão. Isso faz com que sua temperatura 
aumente e ele volte ao estado líquido. Nessa etapa, é realizado trabalho sobre o 
gás. Atrás da geladeira há uma serpentina, onde o gás passa e cede calor para o 
ambiente externo. Esse ciclo se repete. 
 
 
 
4a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Um aerogerador (ou Sistema de Geração Eólica) é um gerador elétrico 
integrado ao eixo de um cata-vento e que converte energia eólica em energia 
elétrica. 
Em um aerogerador, a potência gerada é de 350.000W. Quantos joules de 
energia ele pode gerar em um espaço de tempo de 1 minuto? 
(Considere a relação de 1W = 1J/s) 
 
 62.000.000 J 
 21.000.000 J 
 28.000.000 J 
 30.000.000 J 
 75.000.000 J 
Respondido em 17/09/2021 11:15:58 
 
Explicação: 
Para calcular, basta recorrer à regra de três simples: 
350.000 W = 350.000J/s 
350.000 J ------ 1s 
X -------------- 60s 
X= 350.000 x 60 
X= 21.000.000 J 
(Importante lembrar que 1 minuto tem 60 segundos) 
 
 
 
5a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
O Brasil é considerado a primeira economia mundial sustentável com matriz 
energética de biocombustíveis, além de ser um dos líderes da indústria de 
biocombustíveis, o que o torna um modelo para o restante do mundo. 
Qual combustível que usa esse tipo de matriz energética mais se destaca no 
país? 
 
 Hidrogênio. 
 Etanol. 
 Diesel. 
 Metanol. 
 Petróleo. 
Respondido em 17/09/2021 11:16:29 
 
Explicação: 
O etanol é o biocombustível mais conhecido pelos brasileiros e o mais utilizado 
no mundo. O Brasil é o segundo maior produtor, atrás apenas dos Estados 
Unidos. Juntos, estes dois países produzem cerca de 90% da produção mundial 
de etanol. 
 
 
 
6a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Um objeto de densidade igual 7800 kg/m^3 e volume 0,01 m^3 é abandonado 
a partir do repouso de uma altura H, momentos antes de atingir o solo, este 
adquiri uma velocidade de 500 cm/s. Desprezando a influência do ar assinale a 
alternativa que represente a altura H e a energia potencial gravitacional. Adote 
g =10m/s^2. 
 
 H = 0,25 m; Eg = 195 J. 
 H = 1,25 m; Eg = 975 J. 
 H = 0, 125 m; Eg = 97,5 J. 
 H = 0,0125 m; Eg = 9750 J. 
 H = 0,025 m; Eg = 19,5 J. 
Respondido em 17/09/2021 11:18:27 
 
Explicação: 
Explicação: 
v = 500mm/s = 5m/s 
Usando a conservação da energia mecânica, temos: 
Emec_A = Emec_B 
(m.v^2) / 2 = m.g.H 
{m.5^2} / 2 = m.10.H 
H = 1,25 m 
Sabendo que m = d. Vol, onde m é a massa, d é a densidade e Vol é o volume, 
temos: 
m = d. Vol 
m = 7800.0,01 = 78 kg 
 Sabendo que a energia potencial gravitacional é dada pela seguinte equação: 
Eg = m.g.H = 78.10.1,25 = 975 J 
 
 
 
7a 
 Questão 
Acerto: 0,0 / 1,0 
 
A energia mecânica pode ser definida como a capacidade de um corpo de realizar 
trabalho. Na figura abaixo, o boneco branco está segurando uma bola. Ao soltar a bola, 
ela provavelmente, se colocará em movimento, realizando trabalho, embora ainda esteja 
parada na mão do boneco. 
 
O tipo de energia mecânica, armazenada na bola graças ao posicionamento em que ela 
se encontra, chama-se: 
 
 energia potencial. 
 energia cinética. 
 energia térmica. 
 energia elétrica. 
 energia escalar. 
Respondido em 17/09/2021 11:19:55 
 
Explicação: 
A energia potencial é uma forma de energia mecânica de um sistema e está relacionada 
com a posição do corpo em relação a um referencial inercial. A energia potencial é a 
energia acumulada em um corpo. Quanto maior a energia potencial, maior é a 
probabilidade de um corpo entrar em movimento. 
 
 
 
8a 
 Questão 
Acerto: 0,0 / 1,0 
 
O vapor de água é invisível, o que enxergamos quando observamos uma névoa 
acima da água em ebulição é, na verdade, um conjunto de minúsculas gotas de 
água líquida suspensas pelo vapor. Em relação ao processo de formação do 
vapor, analise as assertivas abaixo. 
I- Podemos fabricar vapor d'água, fornecendo energia térmica (calor) a certa 
quantidade de água. 
II- O calor aumenta o grau de agitação desuas moléculas e, por sua vez, a 
pressão interna, enfraquecendo, assim, as interações químicas de suas 
moléculas. 
III- Em certo instante, a pressão interna da água líquida supera a pressão 
atmosférica, e a água começa a vaporizar (entrar em ebulição). 
Assinale a alternativa correta: 
 
 As assertivas I, II e III são verdadeiras. 
 Somente a assertiva I é verdadeira. 
 Somente a assertiva III é verdadeira. 
 Somente a assertiva II e II são verdadeiras. 
 Somente as assertivas I e II são verdadeiras. 
Respondido em 17/09/2021 11:20:09 
 
Explicação: 
Ebulição é a mudança do estado líquido para o estado gasoso. Ela acontece 
quando uma porção de líquido, submetida a uma dada pressão, recebe calor e 
atinge uma determinada temperatura. 
 
 
 
9a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
A energia geotérmica, ou energia geotermal, é uma energia renovável 
proveniente do calor que emana do centro do planeta Terra. Em relação a esse 
tipo de energia, assinale a alternativa correta: 
 
 Ainda não há tecnologia para seu aproveitamento, uma vez que esse tipo 
de energia se perde ao ser ejetada. 
 A energia pode ser aproveitada perfurando o solo, em locais do planeta 
chamados de centrais geotérmicas. 
 Apesar de ser uma energia renovável, é considerada energia suja, pois 
gera muitos resíduos sólidos. 
 A forma mais recente de aproveitamento desse tipo de energia é para 
banhos relaxantes e para cozer alimentos. 
 Trata-se da formação natural de energia elétrica, que pode ser usada, 
através de conectores nas rochas. 
Respondido em 17/09/2021 11:25:04 
 
Explicação: 
Também chamada de central geotérmica, a usina geotérmica é o local utilizado 
para converter a energia proveniente do interior da terra na forma de calor em 
energia elétrica. Esse tipo de usina tem sido cada vez mais estudada devido à 
grande busca da humanidade por fontes de energia, mas povos antigos já a 
utilizavam para banhos e cozimento de alimentos. 
 
 
 
10a 
 Questão 
Acerto: 0,0 / 1,0 
 
O calor latente (L), também chamado de calor de formação, é a grandeza física 
relacionada à quantidade de calor que uma unidade de massa (m) de 
determinada substância deve receber ou ceder para mudar de fase. Cada 
substância possui seu calor latente específico. Por exemplo, o da água, é 540 
cal/g. A partir desse valor e da massa, é possível calcular a quantidade de 
energia (Q) necessária para a mudança de fase (Q=m.L). 
Nesse contexto, quanto de energia é necessário utilizar para transformar uma 
massa de gelo de 80g a 0°C em água a 0°C? 
 
 12.000 calorias 
 43.200 calorias 
 64.200 calorias 
 80.000 calorias 
 54.000 calorias 
Respondido em 17/09/2021 11:26:48 
 
Explicação: 
Utilizando a teoria de calor latente: 
Q = m.L 
Q = 80 g x 540 cal/g 
Q = 43.200 calorias