Revisão B UFSC Física DUDU

13. (Ufsc 2017) Em uma escola, os professores foram desafiados pelos alunos para uma partida de futebol. O jogo ocorreu no campo de Futebol 7 do bairro. Decorridos 30 minutos da partida, um dos professores lançou a bola para o atacante, que estava impedido, e o juiz acionou o apito. No exato momento do apito do juiz, alguém tirou uma foto. O professor de Física percebeu que a foto poderia ajudá-lo na exemplificação de um fenômeno trabalhado em sala de aula. Na semana seguinte, apresentou a foto, com algumas alterações, como se vê na figura abaixo. Na imagem, é possível observar o juiz e três jogadores, cada qual com a indicação dos módulos e direções de suas velocidades:

JV (juiz), 1V (jogador 1), 2V (jogador 2) e 3V (jogador 3).

Considere os vetores velocidades no plano do gramado e que o som do apito do juiz tem frequência de

500 Hz.

Com base na figura e nos dados acima, é correto afirmar que: 01) a frequência do som do apito percebida pelo jogador 1 é maior do que a frequência real do som

emitida pelo apito. 02) a frequência do som do apito percebida pelo jogador 1 é de, aproximadamente, 494,2 Hz.

04) a frequência do som do apito percebida pelo jogador 2 é de 500 Hz. 08) a frequência do som do apito percebida pelo jogador 1 é a mesma percebida pelo jogador 2. 16) o som do apito percebido pelo jogador 3 possui um timbre maior do que o timbre real do som do

apito. 32) o jogador 3 escuta o som do apito com uma frequência de 500 Hz. 64) a frequência do som do apito percebida pelo jogador 3 é maior do que a frequência do som do apito

percebida pelo jogador 1. 14. (Ufsc 2016) Um estudante possui uma luminária constituída por três lâmpadas de mesma intensidade sobre a mesa. Cada lâmpada emite luz de cor primária. Para verificar os conhecimentos aprendidos nas aulas de Física, ele faz três experimentos (figuras 1, 2 e 3), nos quais direciona as três lâmpadas para uma mesma palavra colocada sobre a mesa. Na figura 1, em que as três lâmpadas estão acesas, e na figura 3, em que apenas a lâmpada 2 está acesa, o estudante visualiza a palavra FÍSICA na cor verde.

Com base no exposto acima, é CORRETO afirmar que:

01) na figura 1, ocorre a união das três luzes primárias – amarela, vermelha e azul –, que resulta na luz branca.

02) na figura 2, a palavra FÍSICA aparece na cor preta porque as luzes que incidem sobre ela são azul e vermelha.

04) a lâmpada 2 emite luz de cor verde, por isso a palavra FÍSICA, na figura 3, aparece na cor verde. 08) a relação entre as frequências das luzes das lâmpadas 1, 2 e 3 é 3 2 1f f f , portanto as cores das

luzes das lâmpadas 1, 2 e 3 são vermelha, verde e azul, respectivamente. 16) a palavra FÍSICA aparece na cor preta, na figura 2, porque as luzes das lâmpadas 1 e 3 formam a cor

preta. 15. (Ufsc 2015) Para determinar o equivalente mecânico do calor, faz-se um experimento que consiste em deixar cair um recipiente muito resistente com água de uma altura h em relação ao solo. O recipiente é termicamente isolado para impedir trocas de calor com o meio, mas contém um termômetro acoplado para medir as variações de temperatura T da água. As colisões com o solo são inelásticas e toda a energia é transferida para a água. O gráfico abaixo foi obtido com dados do

experimento realizado com 1,0 kg de água. Considere 2g 10m / s .

Sobre o assunto tratado e com base no gráfico acima, é CORRETO afirmar que: 01) para a temperatura da água ser elevada em 1 C, a altura h deve ser de 800m. 02) lançar o recipiente térmico com velocidades iniciais diferentes de zero levaria a maiores aumentos

de temperatura da água do que os apresentados, para as mesmas alturas h do gráfico. 04) a variação da temperatura da água é diretamente proporcional à massa da água. 08) perdas na forma de energia sonora poderiam ser consideradas no experimento. 16) o equivalente mecânico do calor obtido a partir do gráfico é 1,0 cal 4,0 J.

16. (Ufsc 2015) Fotografar é uma arte que se popularizou com os celulares e se intensificou com as redes sociais, pois todos querem “postar”, publicar os seus registros, suas selfies. Talvez alguns celulares de última geração consigam a qualidade de uma máquina fotográfica profissional, mas nada como utilizar a própria máquina fotográfica profissional com todos os seus recursos de alto desempenho para tirar uma foto de alta qualidade. Antigamente as máquinas fotográficas usavam filmes, hoje usam sensores que captam a luz e a convertem em sinal digital, registrando a imagem em um arquivo digital. Na essência, tirando a tecnologia embarcada, as máquinas profissionais funcionam do mesmo jeito que antes. A luz incide pela objetiva (conjunto de lentes), reflete em um espelho, incide em um pentaprisma e emerge passando pela ocular. Além da ocular, as máquinas mais modernas possuem um visor LCD para ver o que está sendo focalizado para fotografar. Quando se aperta o disparador para fotografar, o espelho refletor levanta e a luz se propaga diretamente para o sensor, registrando desta forma a imagem desejada. A figura abaixo ilustra o que foi explicado antes.

Com base na figura e no exposto acima, é CORRETO afirmar: 01) a reflexão da luz é classificada de duas formas: a reflexão difusa e a reflexão especular, que só

ocorre em superfícies planas. 02) a refração da luz é caracterizada pelo desvio da luz ao mudar de meio com refringências distintas. 04) a luz incide no pentaprisma e sofre duas reflexões antes de emergir. Estas reflexões são chamadas

de reflexões totais, pois duas condições estão sendo satisfeitas: a luz está no meio mais refringente e o ângulo de incidência é maior que o ângulo limite.

08) o conjunto de lentes da objetiva é formado por lentes divergentes, pois somente elas formam imagens reais, que são projetadas.

16) a imagem projetada no sensor é real, direita e menor. Isto garante que ela possa ser vista com a mesma orientação, tanto pela ocular quanto pelo visor LCD.

32) pela figura, podemos observar que o raio de luz que incide no pentaprisma cruza com o raio de luz que irá emergir. O princípio da independência dos raios luminosos garante que este “encontro” não interfira na imagem vista pelo observador pela ocular.

17. (Ufsc 2015) Recentemente, a revista Popular Mechanics em conjunto com o canal History elaboraram uma lista com “101 invenções que mudaram o mundo”. Grandes invenções modificam o comportamento da sociedade, introduzindo praticidade e conforto, mas também novos problemas. Muitas delas envolvem fenômenos e princípios físicos que explicam seu funcionamento. Na tabela abaixo, são apresentadas as invenções eleitas como as vinte mais importantes.

01. Smartphone 08. Fonógrafo 15. Modem

02. Rádio 09. Despertador 16. Rádio transistor

03. Televisão 10. Lâmpada 17. GPS

04. Seringa hipodérmica 11. Pilha 18. Aspirador de pó

05. Computador pessoal 12. Bicicleta 19. Câmera fotográfica compacta

06. Aparelho de ar condicionado 13. Palito de fósforo 20. Controle remoto

07. Telefone 14. Máquina de escrever

Sobre o assunto tratado acima, é CORRETO afirmar que: 01) nas lâmpadas incandescentes ocorre o efeito Joule, que provoca o aquecimento do filamento de

tungstênio (resistor). 02) o controle remoto opera com a emissão de ondas mecânicas transversais. 04) como transfere calor de uma fonte fria para uma fonte quente, o aparelho de ar condicionado viola

a Segunda Lei da Termodinâmica. 08) a velocidade de translação de uma bicicleta pode ser alterada pela modificação da razão Raio da

coroa pelo Raio da catraca, que estão ligadas aos pedais e à roda. 16) parte do funcionamento das televisões analógicas antigas é devido à deflexão (desvio) de um feixe

de elétrons por um campo eletromagnético. 32) quando você fala com alguém ao telefone, as ondas eletromagnéticas da sua voz se propagam através

da rede telefônica.

64) dentro de um aspirador de pó, a pressão do ar é menor do que na parte externa, fazendo com que as partículas de sujeira sejam sugadas para seu interior.

18. (Ufsc 2015) A REVOLUÇÃO TECNOLÓGICA O inventário da inovação técnica nos arsenais da Grande Guerra é imenso, diversificado, bem-sucedido e supera os limites dos tópicos populares. [...] Especialistas americanos desenvolveram um sistema de radiotelégrafos capaz de orientar todo o tráfego aéreo em um raio de 200 quilômetros – as primeiras torres de controle. [...]

Disponível em: <http://infograficos.estadao.com.br/public/especiais/100-anos-primeira-guerra-mundial>.

Acesso em: 14 out. 2014. A radiotelegrafia é definida como a telegrafia sem fio pela qual são transmitidas mensagens através do espaço por meio de ondas. Responda às perguntas sobre o tema tratado acima. a) Qual a natureza da onda gerada na torre de controle? b) Na situação de comunicação entre torre de controle e avião em voo, do ponto de vista físico,

qual elemento define a velocidade da onda e qual elemento define a frequência da onda? c) Apresentando todos os cálculos, fundamentados em princípios físicos, determine a razão

1 2I I das intensidades da onda, a 1,0 km (posição 1) e a 200,0 km (posição 2) da torre de

controle. Considere que a torre transmite uniformemente para todas as direções e que não existe dissipação de energia.

Observação: NÃO serão consideradas respostas na forma de fração. 19. (Ufsc 2015) Pedro, que é muito interessado em Física, está sentado em um banco às margens da Avenida Beira-Mar Norte, em Florianópolis. Ele observa diversos eventos e faz as seguintes anotações: I. A frequência do som da sirene de um carro de polícia que se aproxima é diferente da

frequência do som da sirene quando o carro está parado. II. A frequência do som da buzina de um carro que se afasta, cujo motorista resolve fazer um

buzinaço (ato de apertar continuamente a buzina), é diferente da frequência do som da buzina quando o carro está parado.

III. A frequência da sirene de um carro de bombeiros parado não sofre alterações. IV. A frequência da sirene de um carro de bombeiros parado não sofre alterações, nem mesmo

quando o vento sopra.

De acordo com o exposto acima, é CORRETO afirmar que: 01) a anotação I está correta porque, quando o carro de polícia se aproxima, o comprimento de onda do

som da sirene é aparentemente encurtado e a frequência percebida é maior. 02) a anotação II está correta porque, quando o carro se afasta, o comprimento de onda do som da

buzina não se altera, apenas diminui o número de frentes de onda que passam por Pedro. 04) a anotação III está incorreta porque a velocidade relativa entre o carro de bombeiros e Pedro não é

zero. 08) a anotação IV está correta porque o vento em movimento altera apenas a velocidade da onda, mas

não altera a frequência do som da sirene do carro de bombeiros em repouso. 16) a anotação II está correta porque, quando o carro se afasta, o buzinaço provoca ondas de choque

que alteram a frequência do som da buzina. 20. (Ufsc 2014) A Petrobras é uma empresa que nasceu 100% nacional, em 1953, como resultado da campanha popular que começou em 1946 com o histórico slogan "O petróleo é nosso". Ao longo desses sessenta anos, a Petrobras superou vários desafios e desenvolveu novas tecnologias relacionadas à extração de petróleo, assim como produtos de altíssima qualidade, desde óleos lubrificantes até gasolina para a Fórmula 1. Em 1973, a crise do

petróleo obrigou a Petrobras a tomar algumas medidas econômicas, entre elas investir em um álcool carburante como combustível automotivo, o etanol, através do programa Pró-Álcool. Sendo assim, além do diesel, da gasolina comum, da gasolina aditivada e da gasolina de alta octanagem, a Petrobras oferece o etanol como combustível automotivo. Os automóveis atuais no Brasil são praticamente todos “flex”, ou seja, funcionam tanto com gasolina quanto com etanol. Claro que o desempenho do automóvel muda dependendo do combustível utilizado. A tabela abaixo apresenta as principais propriedades da gasolina e do etanol e explica em parte a diferença de desempenho entre os combustíveis.

GASOLINA ETANOL

Poder calorífico (MJ/L) 35,0 24,0

Calor latente de vaporização (kJ/kg) 376 502 903

Temperatura de ignição (°C) 220 420

Razão estequiométrica ar/combustível 14,5 9

Fonte: Goldemberg & Macedo [Adaptado] Independentemente do projeto do motor 4 tempos, alguns parâmetros são iguais. Por exemplo, a temperatura média da câmara de combustão é de 280 °C (fonte quente) e a temperatura média do sistema de arrefecimento é de 80 °C (fonte fria). a) Apresente de maneira esquemática o fluxo de energia (calor) de um motor 4 tempos, que é

considerado uma máquina térmica quente. b) Considere o motor 4 tempos como ideal. Com base nos dados do enunciado, determine qual

seria o seu rendimento, apresentando todos os cálculos. c) Com base no rendimento de 20% de um motor 4 tempos, determine a quantidade de etanol

necessária para obter a mesma quantidade de energia útil que cada litro de gasolina disponibiliza. 21. (Ufsc 2014) Calibrar os pneus de um carro consiste em colocar ou retirar ar atmosférico do pneu, e é uma prática que todos os motoristas devem fazer pelo menos a cada 15 dias, para garantir a segurança do veículo e de seus integrantes assim como para aumentar a vida útil do pneu. Em média, o pneu de um carro de passeio é calibrado com uma pressão que pode variar entre 28 e 30 psi (libras por polegada quadrada). Em situações de grande carga no veículo e viagens longas, orienta-se que se calibrem os pneus com duas libras a mais de pressão. (Não vamos considerar os pneus que são calibrados com nitrogênio)

Considerando o ar atmosférico como um gás ideal e com base no que foi exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) Quando o carro está em movimento, os pneus aquecem; sendo assim, podemos considerar que o ar

atmosférico dentro dos pneus sofre uma transformação isobárica. 02) Para uma correta calibragem da pressão, é necessário que ela seja feita com os pneus frios, pois a

alta temperatura indicaria uma pressão maior.

04) Independentemente das medidas de um pneu, se o calibrarmos com 30,0 psi, o número de mols de ar é o mesmo.

08) A pressão de um gás confinado em um recipiente depende de alguns fatores: quantidade de gás, temperatura do gás e volume do recipiente. Estes fatores influenciam diretamente o número de colisões e a intensidade destas colisões com as paredes do recipiente.

16) Um pneu com as seguintes medidas: raio interno 14,0 cm, raio externo 19,0 cm e largura 18,0 cm, calibrado com 30,0 psi a 25 °C, possui um volume de ar atmosférico de 45 L.

32) A dilatação do pneu quando aquecido pode ser desprezada se comparada com a expansão que o gás pode sofrer quando é submetido à mesma variação de temperatura.

22. (Ufsc 2014) “Epagri confirma registro de neve em Palhoça. Houve registro do fenômeno também em Rancho Queimado, Alfredo Wagner e Angelina, na Grande Florianópolis. Os morros na região do Cambirela, em Palhoça, amanheceram com paisagem europeia nesta terça-feira. A neve que caiu na cidade pintou o topo de branco e chamou a atenção de moradores [...]” Esta notícia, publicada no ClicRBS – Diário Catarinense, em 23/07/2013, registra um evento que não ocorria há mais de 29 anos na região e que transformou a paisagem do Cambirela em um belíssimo cartão-postal.

Neve é um fenômeno meteorológico em que ocorre a precipitação de flocos formados por pequenos cristais de gelo, ou seja, água na fase sólida.

Com base no diagrama de fase da água apresentado e nas mudanças de fase da água, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) É fato que na pressão de 1,0 atm a água atinge a densidade máxima a 4 °C e, à medida que sua

temperatura se aproxima de 0 °C, sua densidade diminui. Este fato é consequência das ligações pontes de hidrogênio que surgem entre as moléculas de água, causando um aumento dos espaços entre as moléculas.

02) No ponto PT, que no diagrama de fase representa o ponto triplo, é possível encontrar a substância em uma das três fases da matéria de cada vez.

04) Quando uma substância no estado gasoso é liquefeita somente com o aumento da pressão, ela é classificada como vapor.

08) O processo de vaporização da água, passagem da fase líquida para a fase sólida, pode ocorrer de três maneiras: evaporação – lento; ebulição – muito rápido; calefação – rápido.

16) A sensação de frio é maior quando a neve derrete do que quando ela se forma. Isto é explicado pelo fato de que a fusão é uma reação exotérmica, enquanto que a solidificação é uma reação endotérmica.

32) Sublimação é a mudança da fase sólida para a fase gasosa, sem passar pela fase líquida, somente com o aumento da pressão.

64) A curva de fusão/solidificação indica que, à medida que aumentamos a pressão sobre a substância água durante a mudança de fase, a temperatura de fusão/solidificação diminui.

Gabarito: Resposta da questão 13: 02 + 08 + 64 = 74. [01] Falsa. Como o jogador 1 se afasta do juiz, a frequência percebida por ele é menor do que a

frequência real da fonte. [02] Verdadeira. Para calcular a frequência percebida pelo jogador 1, usaremos a equação:

som observadoraparente fonte aparente aparente

som fonte

v v 340 8f f f 500 f 494,2 Hz

v v 340 4

[04] Falsa. O jogador 2 está parado, mas em relação à ele o juiz se afasta, portanto a frequência

percebida por ele é menor que 500 Hz.

[08] Verdadeira. O juiz se afasta do jogador 2 com a mesma velocidade relativa que o jogador 1 se afasta do juiz, portanto a frequência do som percebido por ambos jogadores é idêntica e menor que a frequência da fonte.

[16] Falsa. O timbre do som permite diferenciar o apito de outro instrumento ou de uma voz, caracterizando a fonte, portanto os timbres são percebidos igualmente por todos os jogadores.

[32] Falsa. Como o jogador 3 se aproxima do juiz ele percebe um som mais agudo, ou seja, a frequência percebida pelo jogador é mais alta que a da fonte.

[64] Verdadeira. O jogador 3 faz um movimento oblíquo de aproximação ao juiz, portanto vai perceber um comprimento de onda menor e uma frequência aparente maior do que o som emitido pela fonte, ou seja, maior que a frequência percebida pelo jogador 1. Resposta da questão 14: 02 + 04 = 06. [01] Falsa. As luzes primárias são azul, verde e vermelha. O amarelo não faz parte das luzes primárias,

mas das cores primárias para pintura, juntamente com o azul e vermelho. [02] Verdadeira. A palavra foi escrita na cor verde, podendo ser vista quando iluminada com cor branca

(mistura das três cores primárias) ou com a luz verde, portanto, será vista como preta se não contiver o verde na luz incidente. Com isso, podemos atribuir as cores azul e vermelha às lâmpadas acesas da figura 2.

[04] Verdadeira. Como temos apenas uma lâmpada monocromática acesa, ela emite a mesma coloração refletida pela palavra, isto é, o verde.

[08] Falsa. A afirmativa está invertida, pois a luz azul tem maior frequência que luz vermelha. [16] Falsa. A mistura das cores azul e vermelha forma a cor magenta quando projetada numa tela branca, mas como a palavra foi escrita com a cor verde ela é vista como preta ao ser iluminada com essas cores. Resposta da questão 15: 02 + 08 = 10. [01] (Falsa) Se a variação de temperatura foi de 0,3 graus para aproximadamente 100 m então para

atingir 1 grau a altura deve ser próxima de 500 m. [02] (Verdadeira) A energia cinética adicional se somaria à energia potencial gravitacional que se

transfere integralmente para a água, elevando mais a temperatura.

[04] (Falsa) Na realidade a altura da queda é diretamente proporcional à variação de temperatura da água.

[08] (Verdadeira) A energia total se conserva e, portanto a energia sonora produzida no choque poderia dar mais precisão para o experimento, pois representa um fator de perda da energia mecânica inicial além do atrito com o ar e com o choque no solo.

[16] (Falsa) Calculando com a expressão do calor sensível, temos: Q m c T

calQ 1000g 1 0,3 C 300cal

g C

Δ

Resposta da questão 16: 04 + 32 = 36. [01] (Falsa) A reflexão ocorre também em superfícies irregulares. [02] (Falsa) O que caracteriza a refração é a alteração da velocidade da onda quando esta muda de meio

de propagação. [04] (Verdadeira) Informação correta. [08] (Falsa) O conjunto de lentes da objetiva é convergente. [16] (Falsa) A imagem projetada é real e invertida. [32] (Verdadeira) Um raio de luz não interfere com outro ao se cruzarem. Resposta da questão 17: 01 + 08 + 16 + 64 = 89. [01] (Verdadeira) O efeito Joule refere-se ao aquecimento de um condutor pela passagem da corrente

elétrica, isto é, há a transformação de energia elétrica em energia térmica. No caso da lâmpada incandescente além do calor produzido pela passagem da corrente elétrica temos a produção de luz.

[02] (Falsa) O controle remoto emite ondas eletromagnéticas transversais que são basicamente ondas de rádio e não dependem de meio material para se propagarem como as ondas mecânicas.

[04] (Falsa) Violaria se esse processo fosse espontâneo como preconiza a Segunda Lei, porém para que os aparelhos de ar condicionado funcionem dessa forma, é necessário um fornecimento externo de energia que ocorre através de um compressor que realiza trabalho mecânico sobre uma substância refrigerante, tornando possível o sentido inverso da troca de calor.

[08] (Verdadeira) Este princípio está por trás do sistema de marchas utilizado nas bicicletas mais modernas em que se a relação entre os raios da coroa e da catraca for pequena estamos na condição em que precisamos subir uma elevação e a velocidade e o torque são menores (catraca maior) ao passo que para a relação entre coroa/catraca maior temos velocidade maior e usamos a catraca menor, porém com maior torque. Em síntese, como a roda traseira da bicicleta e a catraca tem a mesma velocidade angular (giram no mesmo tempo), quanto menor for a catraca maior será a velocidade para uma mesma frequência de pedalada.

[16] (Verdadeira) A imagem da maioria das televisões antigas se baseava em varrer a tela com emissão de elétrons formadores da imagem que eram desviados para todos os cantos da tela com um campo magnético direcionador.

[32] (Falsa) Na realidade a voz é uma onda mecânica, pois necessita de meio material para se propagar. O telefone transforma a voz em impulsos elétricos que é transmitida pelos fios no telefone fixo ou em ondas eletromagnéticas no caso do celular até o seu destino final onde um transdutor refaz a voz novamente.

[64] (Verdadeira) O aspirador de pó consegue sugar sujeiras e poeira através da diferença de pressão causada pelo seu funcionamento sendo o mesmo princípio do uso de canudos para beber refrigerantes. Em seu interior há um ventilador poderoso com hélices inclinadas puxando o ar externo com muita rapidez provocando na entrada de ar uma diferença de pressão suficiente para sugar para seu interior tudo o que for capaz de passar pelo orifício de entrada. O ar escapa na parte superior do filtro poroso e o pó fica retido na parte inferior.

Resposta da questão 18: a) As ondas produzidas pela torre de controle são de natureza eletromagnética. b) A velocidade da onda é definida pelo meio de propagação que neste caso é o ar atmosférico.

A frequência da onda é definida pela fonte que a gerou, sendo para o caso da comunicação entre avião e torre de controle, definidas pelos transmissores de ambos.

c) A intensidade da onda (I) está relacionada com a sua potência (P) e sua área de frente de onda (A)

considerada esférica.

PI

A

Como a superfície de uma esfera é dada por: 2A 4 rπ onde r representa a distância entre a frente

de onda e a fonte; E, considerando a conservação de energia, podemos dizer que não há dissipação de energia então

1 2P P

Sendo assim: 1 1 2 2I A I A

Substituindo a expressão para a área esférica das frentes de onda e juntando as intensidades no mesmo lado da equação, temos:

2 241 2

2 22 1

I 4 r 20040000 4 10

I 4 r 1

π

π

Resposta da questão 19: 01 + 08 = 09. [01] (Verdadeira) Este é chamado de efeito Doppler, pois sentimos mudanças aparentes nas frequências

de buzinas de móveis se aproximando e se afastando. [02] (Falsa) A frequência não muda na realidade, o que muda é a nossa percepção dela. [04] (Falsa) A afirmação [III] está correta, pois a frequência da fonte nunca é alterada. [08] (Verdadeira) A frequência da fonte é sempre a mesma. [16] (Falsa) O afastamento da fonte provoca uma deformação na onda produzida, aumentando seu comprimento de onda e diminuindo sua frequência aparente, mas a frequência da fonte permanece a mesma. Resposta da questão 20:

a) Sendo um motor térmico quente, o motor de 4 tempos opera retirando calor de uma fonte quente (Q1), transformando parte em trabalho (W), rejeitando parte (Q2) para o meio ambiente, que é a fonte fria.

b) Dados: T1 = 280 °C = 553 K; T2 = 80 °C = 353 K.

Motor térmico ideal é aquele que opera com rendimento máximo, dado pelo ciclo de Carnot.

2

1

T 3531 1 36%.

T 553η η

c) Com rendimento de 20%, calculemos a energia útil para cada motor, por litro de combustível:

gas

et

E 0,2 35 7 J/L

E 0,2 24 4,8 J/L

4,8 J 1 L 7,0V m 1,46 L.

7,0 J V 4,8

Resposta da questão 21: 02 + 08 + 32 = 42. [01] Incorreta. O ar aquece, aumentando a pressão, mantendo praticamente constante o volume, sendo

uma transformação, aproximadamente isométrica. [02] Correta. [04] Incorreta. De acordo com a equação de Clapeyron, p V = n R T. Dependendo das medidas do pneu, o

volume varia, variando o número de mols para a mesma pressão. [08] Correta. O número de colisões e a intensidade das colisões é que determinam a pressão. [16] Incorreta. O volume aproximado do pneu é:

2 2 2 2 3V h R r 3,14 18 19 14 9.500 cm 9,5 L.π

[32] Correta. Devido à rigidez das paredes do pneu, a variação do volume é desprezível, ocorrendo apenas aumento da pressão. Resposta da questão 22: 01 + 04 + 64 = 69. [01] Correta. [02] Incorreta. No ponto triplo (PT) podemos encontrar, ao mesmo tempo, água nas três fases. [04] Correta. [08] Incorreta. O processo de vaporização da água, passagem da fase líquida para a fase sólida, pode

ocorrer de três maneiras: evaporação – lento; ebulição – rápido; calefação – muito rápido. [16] Incorreta. Na fusão há absorção de calor (endotérmica) e na solidificação há liberação de calor

(exotérmica). [32] Incorreta. Analisando o diagrama de fase, vê-se que sublimação é a mudança da fase sólida para a

fase gasosa, sem passar pela fase líquida, com redução de pressão ou aumento de temperatura. [64] Correta.