22
INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato 1) Uma onda senoidal propaga-se com velocidade de 240 cm/s. O comprimento de onda pode ser obtido pela figura abaixo. Qual é o valor da sua frequencia (f) em Hz? Qual o valor da amplitude (A) em metros? a) A=2cm, f=2Hz b) A=1cm, f=20Hz c) A=2cm, f=20Hz d) A=1cm, f=2Hz 2) Um dos enunciados a respeito da 2ª Lei da Termodinâmica é: "É impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho." Por extensão, esse princípio nos leva a concluir que: a) sempre se pode construir máquinas térmicas cujo rendimento seja 100%; b) qualquer máquina térmica necessita apenas de uma fonte quente; c) qualquer máquina térmica retira calor de uma fonte quente e rejeita parte desse calor para uma fonte fria; d) somente com uma fonte fria, mantida sempre a 0°C, seria possível a uma c erta máquina térmica converter integralmente calor em trabalho. 3) Uma amostra de um gás ideal sofre a sequencia de processos descrito pelo gráfico pressão versus temperatura mostrado abaixo. É correto afirmar que o volume do gás:

List Oda Cole Giada

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

1) Uma onda senoidal propaga-se com velocidade de 240 cm/s. O comprimento de onda pode ser obtido pela figura abaixo. Qual é o valor da sua frequencia (f) em Hz? Qual o valor da amplitude (A) em metros?

a) A=2cm, f=2Hz b) A=1cm, f=20Hz c) A=2cm, f=20Hz d) A=1cm, f=2Hz

2) Um dos enunciados a respeito da 2ª Lei da Termodinâmica é: "É impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho." Por extensão, esse princípio nos leva a concluir que:

a) sempre se pode construir máquinas térmicas cujo rendimento seja 100%;

b) qualquer máquina térmica necessita apenas de uma fonte quente;

c) qualquer máquina térmica retira calor de uma fonte quente e rejeita parte desse calor para uma fonte fria;

d) somente com uma fonte fria, mantida sempre a 0°C, seria possível a uma c erta máquina térmica converter integralmente calor em trabalho.

3) Uma amostra de um gás ideal sofre a sequencia de processos descrito pelo gráfico pressão versus temperatura mostrado abaixo.

É correto afirmar que o volume do gás:

Page 2: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

a)Diminui no trecho AB, permanece constante no trecho BC, aumenta no trecho CD;

b)Aumenta no trecho AB, diminui no trecho BC, permanece constante no trecho CD;

c)Aumenta no trecho AB, permanece constante no trecho BC, diminui no trecho CD;

d)Permanece constante no trecho AB, aumenta no trecho BC, diminui no trecho CD;

4) A figura (I) mostra uma barra metálica de secção transversal quadrada. Suponha que 10 cal fluam em regime estacionário através da barra, de um extremo ao outro, em 2 minutos. Em seguida, a barra é cortada ao meio no sentido transversal e os dois pedaços são soldados como representa a figura (II). O tempo necessário para que 10 cal fluam entre os extremos da barra assim formada é:

a) 4 minutos b) 3 minutos c) 1 minuto d) 0,5 minuto

5) A respeito da primeira lei da termodinâmica é correto afirmar:

a) A variação da energia interna de um sistema termodinâmico depende do caminho

que é tomado para ir de estado inicial i para um estado final f, ou seja, se o sistema

é levado de i até f por dois caminhos diferentes a variação da energia interna será

diferente para cada caminho.

b) O trabalho realizado por um sistema termodinâmico só depende dos estados inicial

e final no qual o sistema evolui, ou seja, não depende do caminho que é tomado

para ir de i até f.

c) Se um sistema termodinâmico evolui de um estado inicial i para um estado final f

através de dois ou mais caminhos diferentes, a variação da energia interna é a

mesma, pois independe de qualquer caminho tomado para ir de i até f.

d) A variação do volume de um sistema termodinâmico é nula num processo isobárico.

Page 3: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

6) Uma maquina térmica (Carnot) tem eficiência de 22%. Ela opera entre duas fontes de calor de temperatura constante cuja diferença de temperatura é 750C. Quais são as temperaturas da fonte fria e da fonte quente? a) TQ=341 K, TF=266 K

b) TQ1582 K ; TF=1507 K

c)TQ=1582K;TF= 1234 K

d)TQ= 266 K; TF=341K

7) Um radio-receptor opera em duas modalidades: AM, que cobre a faixa de frequência de 600kHz (quilo hertz) a 1500kHz e outra, a FM, de 90MHz (mega hertz) a 120MHz. Sabendo que a velocidade de propagação das ondas de rádio é de 3 x 108m/s, o menor e o maior comprimento de onda que podem ser captados por esse aparelho valem, respectivamente:

a) 2,5m e 500m

b) 1,33m e 600m

c) 3,33m e 500m

d) 2,5m e200m

8) Um menino caminha pela praia arrastando uma vareta. Uma das pontas encosta-se na areia e oscila, no sentido transversal à direção do movimento do menino, traçando no chão uma curva na forma de uma onda, como mostra a figura. Uma pessoa observa o menino e percebe que a freqüência de oscilação da ponta da vareta encostada na areia é de 1,2 Hz e que a distância entre dois máximos consecutivos da onda formada na areia é de 0,80 m. A pessoa conclui então que a velocidade do menino é:

(A) 0,67 m/s .

(B) 0,80 m/s .

(C) 0,96 m/s .

(D) 1,20 m/s .

Page 4: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

9) Para estimar a frequência de um forno microondas, foi preparada uma placa de isopor do tamanho do forno coberta com papel toalha umedecido. Em seguida, com papel termossensível como aqueles utilizados em fax, o conjunto foi colocado no forno utilizando um suporte para não girar por alguns segundos. A figura apresenta as regiões escuras e claras formadas no papel termossensível. A régua na figura tem o comprimento de 20 cm.

Supondo que as ondas eletromagnéticas no interior do forno sejam todas estacionárias e que a régua está colocada em uma posição onde há claros representando os vales dessas ondas, qual a frequência estimada?

(A) 15,0 MHz.

(B) 30,0 MHz.

(C) 1,5 GHz.

(D) 3,0 GHz.

As questões 10 e 11 se referem ao texto a seguir:

MHS NO MOTOR DE UM CARRO

Page 5: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

Nascido em 1973, o Maverick 6 cilindros foi um dos modelos que a Ford lançou no Brasil.

Ele utilizava peças e componentes já testados, tanto nos Estados Unidos como no Brasil.

Alguns de seus dados técnicos são

6 cilindros em linha, ciclo a quatro tempos. Curso do pistão: 101,6 mm Potência Máxima: 112hp (SAE) a 4.400 rpm

Fonte: http://www.maverick73.com.br/maverick-6cc.php

Considere que o movimento do pistão no interior de um motor é aproximadamente um

MHS e que o curso do pistão equivale ao dobro da amplitude.

Com base nestas informações responda às questões 3 e 4 a seguir

10) Supondo que esse motor esteja funcionando em sua potência máxima (112hp a 4.400

rpm) a aceleração do pistão, em m/s², no ponto final do percurso é aproximadamente de

(A) 6600

(B) 7200

(C) 8600

(D) 10800

11) Sabendo que a massa do pistão é igual a 0,450 kg, o valor da força resultante exercida

sobre ele, em Newton, no ponto final do percurso é aproximadamente de

(A) 4860 (B) 5640 (C) 6700 (D) 8430

Page 6: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

12) Diz-se que duas notas musicais estão separadas de uma oitava se as suas frequências estiverem numa relação de 2 para 1. Considere que, em uma oitava musical, uma nota dó possua uma frequência média de 262 Hz e que a velocidade de propagação da onda que gerou esta nota, numa dada corda seja de 20 m/s. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a frequência e o comprimento de onda de uma nota dó duas oitavas acima daquela nota que possua a frequência descrita na questão.

(A) 131 Hz e 15,27 cm;

(B) 1048 Hz e 1,91 cm;

(C) 524 Hz e 3,82 cm

(D) 65,5 Hz e 30,52 cm.

13) Em um dia de inverno, uma estudante correu durante 1,0 hora, inspirando ar, à temperatura de 12 °C e expirando-o à 37 °C. Suponha que ela respire 40 vezes por minuto e que o volume médio de ar em cada respiração seja de 0,20 m3. A quantidade estimada de calor cedida pela estudante ao ar inalado durante o período do exercício, em joules, é de:

Dados: densidade do ar 1,3 kg/m3 / Calor específico do ar 1,0 x 103 J/kg°C

(A) 5,0 x 106 (B) 6,0 x 106 (C) 1,6 x 107 (D) 2,3 x 107

14) O calor de combustão de uma substância é a quantidade de calor que ela fornece por unidade de massa que sofre combustão total. Sabendo-se que o calor de combustão do álcool é de 6400 cal/g. Supondo que todo o calor resultante da combustão do álcool fosse transferido, pode-se afirmar que a massa mínima de álcool a ser utilizada como combustível para fundir um bloco de gelo de 800 g a 0 oC é, em grama, de:

Dado: calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

(A) 10 (B) 15 (C) 20 (D) 25

15) O dono de um posto de gasolina recebeu 4000 litros de combustível por volta das 12 horas, quando a temperatura era de 35°C. Ao cair da tarde, uma massa polar vinda do Sul baixou a temperatura para 15°C e permaneceu até que toda a gasolina fosse totalmente

Page 7: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

vendida. Considerando que o coeficiente de dilatação do combustível é de 1,0 x 10 -4 ºC-1, Determine qual foi o prejuízo, em litros de combustível, que o dono do posto sofreu.

MHS NO MOTOR DE UM CARRO

Nascido em 1973, o Maverick 6 cilindros foi um dos modelos que a Ford lançou no Brasil.

Ele utilizava peças e componentes já testados, tanto nos Estados Unidos como no Brasil.

Alguns de seus dados técnicos são

6 cilindros em linha, ciclo a quatro tempos. Curso do pistão: 101,6 mm Potência Máxima: 112hp (SAE) a 4.400 rpm

Fonte: http://www.maverick73.com.br/maverick-6cc.php

Considere que o movimento do pistão no interior de um motor é aproximadamente um

MHS e que o curso do pistão equivale ao dobro da amplitude.

Com base nestas informações responda às questões 16 e 17 a seguir

16) A velocidade do pistão, no ponto médio do percurso, em m/s, é aproximadamente de

(A) 10

Page 8: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

(B) 15

(C) 18

(D) 23

17) Suponha que esse o motor passe a girar a 8800 rpm, o dobro da rotação da potência

máxima. A aceleração do pistão no ponto final do curso comparada com a aceleração

quando o motor girava a 4400 rpm será

(A) A metade

(B) Igual

(C) O dobro

(D) O quádrupo

18) Uma bóia pode se deslocar livremente ao longo de uma haste vertical, fixada no fundo do mar. Na figura, a curva cheia representa uma onda no instante t = 0s e a curva tracejada a mesma onda no instante t = 0,2s. Com a passagem dessa onda, a bóia oscila. Nesta situação, o menor valor possível da velocidade da onda e o correspondente período de oscilação da bóia, valem:

(A) 2,5 m/s e 0,2 s

(B) 5,0 m/s e 0,4 s

(C) 2,5 m/s e 0,8 s

(D) 5,0 m/s e 0,8 s

19) A maior parte dos tsunamis é gerada devido ao movimento relativo das placas tectônicas em um oceano. Esse movimento origina uma perturbação na superfície livre da água que se propaga em todas as direções para longe do local de geração sob a forma de ondas. Em oceano aberto, onde a profundidade média é de 4 km, os tsunamis têm comprimento de onda da ordem de 200 km e velocidades superiores a 700 km/h. Quando um tsunami atinge a costa, a profundidade do oceano diminui, e, em consequência, a sua velocidade de propagação decresce, assim como seu comprimento de onda.

Page 9: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

Analisando-se os dados apresentados na figura, o valor da frequência da onda para uma profundidade de 50 m em ciclos por hora é aproximadamente igual a (A) 3,34 (B) 1,67 (C) 0,29 (D) 0,09

20) Um frasco de capacidade para 10 litros está completamente cheio de glicerina e encontra-se à temperatura de 10°C. Aquecendo-se o frasco com a glicerina até atingir 90°C, observa-se que 352 ml de glicerina transbordam do frasco. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação volumétrica da glicerina é 5,0 × 10-4 ° C-1, o coeficiente de dilatação linear do frasco é, em C-1.

(A) 6,0 × 10-5 (B) 2,0 × 10-5 (C) 4,4 × 10-4 (D) 1,5 × 10-4

21) Cada vez mais, na medida em que a tecnologia se desenvolve, torna-se mais popular e vai ficando mais barata, temos tido uma verdadeira invasão de sistemas pisca-pisca em nossas casas na época de Natal para simbolizar a alegria cristã nesta data ímpar. Uma possibilidade simples de fazer um pisca-pisca é usando uma lâmina bimetálica. Como o próprio nome já diz, a lâmina é feita de dois metais (condutores) diferentes colados um ao outro, como mostra a ilustração a seguir.

Page 10: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

Como os metais são diferentes, se sofrerem aquecimento, sofrerão também dilatações térmicas diferentes e ficarão com comprimentos finais diferentes. Se na temperatura ambiente as fatias metálicas têm o mesmo comprimento L0, ao serem aquecidas, uma delas vai dilatar mais e, portanto, ficará mais comprida.

Se dentro da lâmpada mestra do pisca-pisca tivermos uma pequena lâmina bimetálica ligando dois pontos (pólos) do circuito, a lâmina encurvada pode fazer o papel de chave CH do tipo liga/desliga, desconectando uma das pontas, desfazendo o contato elétrico.

Veja a próxima figura que mostra a lâmina bimetáica "fria", ou melhor, na temperatura ambiente, ainda com o formato retilíneo, ligando os dois pólos e fechando o circuito, permitindo a passagem de corrente elétrica.

A próxima ilustração mostra a lâmina bimetálica aquecida, com os dois metais dilatados de forma diferencial, o que confere a lâmina perfil curvo. Agora os dois pólos do circuitos não estão mais em contato elétrico. A lâmpada mestra do pisca-pisca está apagada, ou seja, o circuito inteiro está aberto e todas as lâmpadas permanecem apagadas.

Page 11: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

Note que, se a lâmina bimetálica esfriar, volta a ficar reta. A outra ponta que havia se desconectado, interrompendo o circuito, volta a fazer contato elétrico e a lâmpada mestra fica novamente acesa. A corrente elétrica volta a circular em todo o circuito e todas as outras lâmpadas imediatamente acendem em sincronia com a lâmpada mestra. Baseado nas figuras da explicação acima, e considerando o metal superior como numero 1 e o inferior como numero 2, podemos concluir que: (A) o coeficiente de dilatação linear do metal 1 é maior do que o coeficiente de dilatação linear do metal 2. (B) o coeficiente de dilatação linear do metal 1 é menor ao coeficiente de dilatação linear do metal 2. (C) O coeficiente de dilatação volumétrico do metal 1 é igual ao coeficiente de dilatação volumétrico do metal 2. (D) O coeficiente de dilatação volumétrico do metal 1 é menor que o coeficiente de dilatação volumétrico do metal 2. 22) Uma prensa mecânica passou tanto tempo fora de uso que seu parafuso central, constituído de alumínio, emperrou na região de contato com o suporte de ferro, conforme mostrado nas figuras 1 e 2, abaixo.

Page 12: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

Chamado para desemperrar o parafuso, um mecânico, após verificar, numa tabela, os coeficientes de dilatação linear do alumínio e do ferro, resolveu o problema. Observação: Considerar g = 9,8 m/s2 e π = 3,14.

Coeficiente de dilatação linear do alumínio (Al): 24,0 x 10-6 °C-1. Coeficiente de dilatação linear do ferro (Fe): 11,0 x 10-6 °C-1.

(A) Para desemperrar o parafuso considerando os coeficientes de dilatação do Al e do Fe, o mecânico esfriou ou aqueceu o conjunto? Justifique sua resposta

(B) Supondo que, inicialmente, os diâmetros do parafuso e do furo do suporte eram iguais, determine a razão entre as variações dos seus diâmetros após uma variação de temperatura igual a 100°C.

Page 13: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

23) Uma pessoa, ao iniciar o preparo do almoço, percebeu que só tinha disponível uma embalagem com 500 g de bifes de carne congelada, ambos (embalagem e carne) a 18°C negativos. Ela resolveu descongelar a carne expondo a embalagem ao Sol, com o intuito de elevar a temperatura da carne para 15°C positivos.

(Considere que toda a energia incidente na embalagem e no seu conteúdo seja transformada em calor e que o calor específico do conjunto seja de 0,91 cal/g °(C):

(A) Calcule o calor necessário para aquecer a carne no intervalo de temperatura indicado.

(B) Admitindo que neste dia e horário a intensidade da radiação solar que incide sobre a embalagem seja de 25 calorias por segundo (25 cal/s) calcule o tempo necessário (em minutos) para que a embalagem e seu conteúdo tenham suas temperaturas de 18°C negativos elevadas para 15°C positivos.

Esta figura mostra a base de sustentação de um equipamento de grande porte. Esta base será sustentada por um conjunto de 6 molas para minimizar a transferência de vibração do equipamento para o chão de fábrica.

Apenas a base possui massa igual a 4000 kg (despreze a massa das molas) e pode oscilar

em MHS, com uma frequência de 0,600 ciclos/s.

Page 14: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

24) Considerando a massa e frequência dados, a constante total das molas que sustentam a base em N/m é:

(A) 1,51 x 104 (B) 5,68 x 104 (C) 4,19 x 104 (D) 4,38 x 105

25) Caso as molas de sustentação da base fossem substituídas por outra de constante

elástica quatro vezes maior, poderia-se esperar que a frequência de oscilação da base: (A) fique 2 vezes maior

(B) fique 2 vezes menor

(C) fique 4 vezes maior

(D) fique 4 vezes menor

26) Um corpo de massa m é preso à extremidade de uma mola helicoidal que possui a outra extremidade fixa. O corpo é afastado até o ponto A e, após abandonado, oscila entre os pontos A e B. Desprezando toda forma de atrito entre bloco e superfície, pode-se afirmar corretamente que a

(A) aceleração é nula no ponto 0.

(B) a aceleração é nula nos pontos A e B.

(C) velocidade é nula no ponto 0.

(D) força é nula nos pontos A e B.

27) Um garoto brincando começa a balançar uma corda gerando uma onda periódica que se propaga com velocidade igual a 400 m/s. A figura abaixo mostra, em um dado instante, o perfil da corda ao longo da direção x.

Encontre a frequência desta onda.

(A) 0,25 Hz. (B) 0,50 Hz. (C) 800 Hz.

Page 15: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

(D) 1600 Hz.

28) Ondas sonoras e ondas luminosas têm naturezas diferentes e apresentam propriedades diferentes quando se propagam pelo ar e pela água. A tabela mostra a velocidade de propagação dessas ondas pelo ar e pela água do mar.

Velocidade do som (m/s)

Velocidade da luz (km/s)

No ar (a 30º(C) 340 3000

Na água do mar 1500 225

A atividade pesqueira faz uso de aparelhos que têm seu funcionamento baseado nas propriedades ondulatórias do som, os sonares. Alguns barcos pesqueiros utilizam de sonares para determinar a localização e o tamanho de um cardume. Com o intervalo de tempo entre a emissão de uma onda e a detecção da onda refletida pelo cardume, é possível obter, por exemplo, sua profundidade. O sonar de um barco pesqueiro detectou duas ondas refletidas com um intervalo de tempo entre elas. A primeira foi detectada 0,3 s depois da emissão, e deve-se à reflexão provocada por um cardume. A segunda foi detectada 0,4 segundos depois da emissão, e deve-se à reflexão provocada por um barco naufragado, apoiado no fundo do mar. Considerando-se que o barco pesqueiro, o cardume e o barco naufragado estejam alinhados verticalmente, a distância entre o cardume e o barco naufragado vale, em m, (A) 25 (B) 50 (C) 75 (D) 100

29) Uma onda se propaga em uma corda, representada na figura abaixo em dois momentos sucessivos. O intervalo de tempo entre esses dois momentos é de 0,2s.

Com relação à propagação dessa onda, foram feitas as afirmativas a seguir.

I - A velocidade da onda é 200 cm/s.

II –A freqüênciada ondaé1,25Hz.

III – A velocidade é 100 cm/s.

Page 16: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

IV - A frequencia da onda é 2,5 Hz.

São corretas APENAS as afirmações

(A) I e II

(B) I e IV

(C) II e III

(D) II e IV

30) Considere uma arruela de metal com raio interno r0 e raio externo R0, em temperatura

ambiente, tal como representado na figura abaixo. Quando aquecida a uma temperatura de

200 ºC verifica-se que:

(A) o raio interno r0 diminui e o raio externo R0 aumenta.

(B) o raio interno r0 fica constante e o raio externo R0 aumenta.

(C) o raio interno r0 e o raio externo R0 aumentam.

(D) o raio interno r0 diminui e o raio externo R0 fica constante.

31) Em um forno de microondas, as moléculas de água contidas nos alimentos interagem

com as microondas que as fazem oscilar com uma freqüência de 2,40 GHz (2,40 x 109 Hz).

Ao oscilar, as moléculas colidem inelasticamente entre si transformando energia radiante

em calor. Considere um forno de microondas de potencia 1000 W que transforma 50 % da

energia elétrica em calor. Considere a velocidade da luz c = 3,0 × 108 m/s.

(A) Determine o comprimento de onda das microondas.�

(B) Determine o tempo necessário para aquecer meio litro de água (500 gramas) de 20 oC

para 40 oC. O calor específico da água é 4000 J/kg oC.

Page 17: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

32) O gráfico mostrado na questão representa a aceleração de um corpo que executa um MHS em função do tempo. Nele estão marcados vários pontos sobre os quais se fazem as afirmações a seguir:

Estão corretas as afirmações:

(A) I e II (B) II e III (C) I e IV (D) II e IV

33) A frequência angular de oscilação de uma máquina ou ferramenta sustentada por uma mola é função:

(A) Apenas da constante elástica da mola (B) Apenas do comprimento da mola (C) Da massa da ferramenta que é sustentada pela mola e do comprimento da mola. (D) Da massa da ferramenta que é sustentada pela mola e da constante da mola.

34) Uma rolha flutua na superfície da água de um lago, onde o ar do ambiente permanece parado. Uma onda passa pela rolha fazendo-a executar, então, um movimento de sobe e desce. O tempo que a rolha leva para ir do ponto mais alto ao ponto mais baixo do seu movimento é de 2 segundos. Sobre o movimento da rolha, pode-se afirmar que:

(A) a rolha terá uma velocidade constante na vertical, no movimento de subida e decida;

(B) a maior velocidade alcançada pela rolha é no ponto mais alto do movimento, ou seja, quando a amplitude for máxima;

(C) a rolha permanecerá em sua posição relativa ao eixo horizontal, realizando um MHS na vertical, com período de 2 segundos;

I – Nos pontos 2 e 6 a velocidade do corpo tem módulo máximo.

II – Nos pontos 2 e 6 a aceleração do corpo tem módulo máximo.

III – Nos pontos 4 e 8 o corpo passa pela posição de equilíbrio.

IV – Nos pontos 4 e 8 a velocidade do corpo tem valor zero.

Page 18: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

(D) a rolha permanecerá em sua posição relativa ao eixo horizontal, realizando um MHS na vertical, com período de 4 segundos.

35) O balanço é um brinquedo muito simples que para pequenas oscilações pode ser aproximado para um pêndulo simples.

Considere a lista de ações:

I. Aumentar a massa sobre o acento do balanço;

II. Aumentar o impulso dado pelos pés;

III. Diminuir o tamanho da corrente.

Das ações listadas, para que o período de oscilação do balanço diminua, deve ser aplicado o contido em

(A) I, apenas.

(B) III, apenas.

(C) I e II, apenas

(D) II e III, apenas

36) Em um laboratório de Física, um grupo de alunos, Grupo A, obtém dados, apresentados

na tabela a seguir, para a freqüência (em hertz) num experimento de Pêndulo Simples,

utilizando-se três pêndulos diferentes.

Page 19: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

Esses resultados foram passados para um segundo grupo, Grupo B, que não compareceu à

aula. Uma vez que os alunos do Grupo B não viram o experimento, os integrantes desse

grupo formularam uma série de hipóteses para interpretar os resultados. Assinale a ÚNICA

hipótese correta.

(A) A massa do pêndulo 1 é menor do que a massa do pêndulo 2 que, por sua vez, é menor

do que a massa do pêndulo 3.

(B) A massa do pêndulo 1 é maior do que a massa do pêndulo 2 que, por sua vez, é maior

do que a massa do pêndulo 3.

(C) O comprimento L do fio do pêndulo 1 é maior do que o comprimento do pêndulo 2 que,

por sua vez, é maior do que o comprimento do pêndulo 3.

(D) O comprimento L do fio do pêndulo 1 é menor do que o comprimento do pêndulo 2 que,

por sua vez, é menor do que o comprimento do pêndulo 3.

37) As cerdas de uma escova de dentes são feitas de material transparente e a cabeça da

escova na qual elas são fixadas geralmente é colorida. Dependendo da maneira que se

olha para as cerdas, as pontas delas parecem ser da mesma cor que a cabeça da escova.

Este fato é explicado pelo fenômeno físico:

(A) refração

(B) reflexão

(C) polarização

(D) interferência

Page 20: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

38) O resultado da conversão direta de energia solar é uma das várias formas de energia

alternativa de que se dispõe. O aquecimento solar é obtido por uma placa escura coberta

por vidro, pela qual passa um tubo contendo água. A água circula, conforme mostra o

esquema abaixo.

Fonte: Adaptado de PALZ, Wolfgang, "Energia solar e fontes alternativas". Hemus, 1981. São feitas as seguintes afirmações quanto aos materiais utilizados no aquecedor solar:

I. o reservatório de água quente deve ser metálico para conduzir melhor o calor.

II. a cobertura de vidro tem como função reter melhor o calor, de forma semelhante ao que

ocorre em uma estufa.

III. a placa utilizada é escura para absorver melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a

água com maior eficiência.

Dentre as afirmações acima, pode-se dizer que, apenas está(ão) correta(s):

(A) I e II (B) II (C) I e III (D) II e III

Page 21: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

39) Um aluno está projetando um experimento sobre a dilatação dos sólidos. Ele utiliza um

rebite de material A e uma placa de material B, de coeficientes de dilatação térmica,

respectivamente, iguais a Aα e Bα . A placa contém um orifício em seu centro, conforme

indicado na figura. O raio RA do rebite é menor que o raio RB do orifício e ambos os corpos

se encontram em equilíbrio térmico com o meio. Como objetivo de deixar o rebite fixo e

bem “apertado” na placa, pode – se afirmar que:

(A) se BA αα > basta aquecer somente a placa B.

(B) se BA αα > basta aquecer o rebite e a placa a mesma temperatura.

(C) se BA αα < basta aquecer a placa B.

(D) se BA αα > deve-se aquecer o rebite e resfriar a placa.

Page 22: List Oda Cole Giada

INSTITUTO POLITÉCNICO - Centro Universitário UNA

FÍSICA TERMODINÂMICA – Prof. André Zocrato

40) A evaporação do suor é um mecanismo importante no controle da temperatura em

animais de sangue quente. Que massa de água deverá evaporar da superfície de um

corpo humano de 80 kg para resfriá-lo de 1o C? (calor específico do corpo humano é

aproximadamente 1 cal/g oC e o calor de vaporização da água a 37 oC é 577 cal/g o(C)

41) Uma barra feita com uma liga de aluminio mede 10 cm a 20 0C e 10,015 cm no ponto

de ebulição da água.

(A) Qual é o seu comprimento no ponto de congelamento da água?

(B) Qual é a sua temperatura, se o seu comprimento é 10,009 cm?