EXERCÍCIOS DE RECUPERAÇÃO PARALELA 3º BIMESTRE

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1 EXERCÍCIOS DE RECUPERAÇÃO PARALELA 3º BIMESTRE NOME Nº SÉRIE : 3º EM DATA : / / BIMESTRE 3º PROFESSOR: Renato DISCIPLINA: Física 1 ORIENTAÇÕES: 1. O trabalho deverá ser feito em papel almaço e deverá conter a cópia dos enunciados, figuras e gráficos (quando houver); 2. A resolução das questões deverá ser feita à lápis. Apenas a resposta final deverá estar à caneta; 3. A folha de questões deverá ser anexada ao seu trabalho. Todas e quaisquer resoluções que estiverem nesta folha, não serão consideradas; 4. Qualquer dúvida, utilize o seu caderno como apoio. Ele será o seu melhor aliado caso esteja completo, pois lá você encontrará exercícios resolvidos de toda a matéria!; 5. Lembre-se de que existe um Plantão de Dúvidas à sua disposição!; 6. Refaça também os testes da avaliação bimestral e os exercícios do caderno. Bom Trabalho! Prof.: Renato Formulário

2 Questão 01 Sob pressão de 3 atm e à temperatura de 300 K, qual o número de mols de um gás perfeito que ocupa um volume de 98,4 litros? Questão 02 2 mols de um gás ideal sofrem as variações de pressão e volume indicadas no gráfico seguinte: 40 P (N/m 2 ) X 10 Y V (m 3 ) Determine: a) A energia interna no estado X. b) A energia interna no estado Y. c) A variação de energia interna do gás ao passar do estado X ao Y. d) O trabalho realizado sobre o gás. e) A quantidade de calor trocada pelo gás com o meio durante a transformação. f) A temperatura nos estados A e B. Questão 03 1 mol de gás ideal sofre a transformação isotérmica de A até B indicada no gráfico abaixo. 3 P (10 5 N/m 2 ) A 1 B Nestas condições, determine: V (10-3 m 3 ) a) A energia interna no estado A. b) A energia interna no estado B. c) A variação de energia interna do gás ao passar do estado A ao B. d) A temperatura nos estados A e B.

3 e) Aproximando o arco AB de um segmento de reta, determine o trabalho realizado pelas forças que o gás aplica na transformação de A até B. f) A quantidade de calor trocada pelo gás na transformação de A até B. Questão 04 Um gás ideal sofre uma transformação adiabática, representada no gráfico da figura. 20 P (10 5 N/m 2 ) B 5 A V (10-3 m 3 ) Admitindo que o sistema seja constituído por 0,6 mol deste gás, pede-se: a) A energia interna no estado A. b) A energia interna no estado B. c) A variação de energia interna do gás ao passar do estado A ao B. d) A quantidade de calor trocada pelo gás com o meio durante a transformação. e) A temperatura nos estados A e B. f) O trabalho realizado sobre o gás. Questão 05 Num dado processo termodinâmico, certa massa de um gás ideal recebe calor de uma fonte térmica cuja potência é 20 J/min durante 13 minutos. Verifica-se que nesse processo o gás sofre uma expansão, tendo sido realizado um trabalho de 60 J. Determine a variação de energia interna sofrida pelo gás. Questão 06 Numa máquina térmica, um gás ideal realiza o ciclo esquematizado: P (N/m 2 ) 6 2 Determine: 1 3 V (m 3 ) a) A variação de energia interna no ciclo. b) O trabalho realizado no ciclo. c) O calor trocado no ciclo. d) Classifique o ciclo em motor ou refrigerador justificando sua resposta.

4 Questão 07 Um gás perfeito está contido em um cilindro fechado com um pistão móvel. Esse sistema pode ser levado de um estado inicial, A, até um estado final, C, seguindo dois processos distintos, AC e ABC (figura abaixo). No processo AC o sistema recebe 510 J de calor e no processo ABC recebe 480 J. 510 J 480 J Calcule: a) A energia interna no estado A. b) A energia interna no estado C. c) A variação de energia interna no processo AC. d) A variação de energia interna no processo ABC. e) O trabalho realizado pelo sistema no processo AC. f) o trabalho realizado pelo sistema no processo ABC. Questão 08 Um gás, mantido a volume constante, recebe 240 J do calor do meio ambiente. a) Qual o trabalho realizado pelo gás? Justifique sua resposta. b) Calcule a variação de energia interna do gás. Questão 09 2 mols de um gás ideal é submetido ao ciclo termodinâmico mostrado no gráfico, sendo T 3 = 300 K. Calcule: a) A temperatura no estado 1 (T 1 ). b) A temperatura no estado 2 (T 2 ).

5 c) A pressão no estado 3 (P 3 ). d) O trabalho realizado no ciclo. e) A quantidade de calor trocada no ciclo. f) Classifique o ciclo em motor ou refrigerador. Justifique sua resposta. Questão 10 Relacione o nome dos cientistas às suas respectivas contribuições para a Gravitação. 1. Copérnico ( ) Primeiro a utilizar a luneta na Astronomia. Observou os satélites de Júpiter. 2. Ptolomeu ( ) Heliocêntrico. Seus trabalhos foram publicados somente após a sua morte. Suas idéias foram as que 3. Galileu Galilei mais se aproximaram da realidade. ( ) Geocêntrico. Primeiro astrônomo que se dedicou a descrever o movimento dos astros. 4. Tycho Brahe ( ) Elaborou as Leis das órbitas, das áreas e dos períodos. 5. Kepler ( ) Mapeou as estrelas. Questão 11 Afigura abaixo representa exageradamente a trajetória de um planeta em torno do Sol. O sentido do percurso é indicado pela seta. O ponto V marca o início do verão no hemisfério Sul e o ponto I marca o início do inverno. O ponto P indica a maior aproximação do planeta ao Sol, o ponto A marca o maior afastamento. Os pontos V,I e o Sol são colineares, bem como os pontos P, A e o Sol. a) Qual dos pontos destacados na figura corresponde ao periélio? b) Qual dos pontos destacados na figura corresponde ao afélio?

6 c) Indique os trechos em que o movimento do planeta é acelerado e os trechos em que é retardado. Questão 12 O período de translação de Urano em torno do Sol equivale a 84 anos terrestres, aproximadamente. Supondo que o raio médio da órbita de Urano é 4 vezes maior que o da órbita de Júpiter, determine o período de translação de Júpiter expresso em anos terrestres. Questão 13 Calcule a força de atração gravitacional que dois astros trocam entre si para os casos abaixo: a) Terra e Sol. Dados: M Terra = 6 x kg ; M Sol = 2 x kg ; d Terra Sol = 1,5 x m. b) Terra e Lua. Dados: M Terra = 6 x kg ; M Lua = 7,4 x kg ; d Terra Sol = 4 x 10 8 m. Questão 14 Considere um corpo na superfície da Lua. Admitindo a Lua como uma esfera de raio 2 x 10 6 m e massa 7 x kg, calcule: a) A aceleração da gravidade na superfície da Lua. b) O peso de um astronauta, com 80 kg de massa, na superfície da Lua. c) A massa desse astronauta na Lua. Questão 15 Pretende-se lançar um satélite artificial que irá descrever uma órbita circular a 1,6 x 10 3 km de altura. Considerando que o raio e a massa da Terra são, respectivamente, 6,4 x 10 3 km e 6 x kg, determine: a) O campo gravitacional no local onde o satélite se encontra. b) A velocidade que deve ser impressa ao satélite, naquela altura, para obter-se a órbita desejada. Questão 16 Que graça pode haver em ficar dando voltas na Terra uma, duas, três, quatro vezes? Foi isso que a americana Shannon Lucid, de 53 anos, fez nos últimos seis meses a bordo da estação orbital russa Mir... (Veja, ) Em órbita circular, aproximadamente 400 km acima da superfície, a Mir move-se com velocidade escalar constante de aproximadamente km/h, equivalente a 7,8 x 10 3 m/s. Utilizando-se o raio da Terra como 6 x 10 6 m, qual é, aproximadamente, o valor da aceleração da gravidade nessa órbita? Questão 17 Determine a intensidade, direção e sentido do vetor campo magnético no ponto P em cada um dos casos abaixo. a) b) i 1 = 6 A 3 cm i 2 = 3 A P 2 cm P

7 Questão 18 A figura abaixo representa um fio retilíneo muito longo e perpendicular ao plano do papel. Esse fio é percorrido por uma corrente i = 2 A, que tem sentido saindo do papel, como indicado na figura: P i Sabendo que a distância do ponto P ao fio é de 4 cm, determine a intensidade, direção e sentido do vetor campo magnético nesse ponto. Questão 19 Considere uma espira circular de raio R = 0,2 cm percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i = 8A, conforme indica a figura abaixo. a) Determine a direção e o sentido do vetor campo magnético no centro dessa espira. b) Calcule o valor do campo magnético no centro dessa espira. Questão 20 Uma espira circular de 4 cm de diâmetro é percorrida por uma corrente elétrica de 8 A. Determine: a) O raio dessa espira. Adote = 3. b) O valor do campo magnético no centro dessa espira. c) Considere que o campo magnético no centro dessa espira é perpendicular ao papel e tem sentido entrando no papel. Qual o sentido da corrente elétrica (horário ou anti - horário) que passa pela espira?

8 GABARITO Questão mols. Questão 02 a) 1200 J b) 75 J c) 1125 J d) 375 J e) 1500 J f) T X = 50 K ; T Y = 3,125 K Questão 03 a) 1800 J b) 1800 J c) zero. d) T A = 150 K ; T B = 150 K e) 1600 J f) 1600 J Questão 04 a) 2250 J b) 3000 J c) 750 J d) zero. e) T A = 312,5 K ; T B = 416,6 K f) 750 J Questão J Questão 06 a) zero. b) 8 J c) 8 J d) Refrigerador, pois o ciclo está orientado no sentido anti-horário. Questão 07 a) 180 J b) 540 J c) 360 J d) 360 J e) 150 J f) 120 J Questão 08 a) zero, pois o volume é mantido constante (Transformação isocórica) b) 240 J Questão 09 a) 100 K b) 400 K c) 6 x 10 5 N/m 2 d) 600 J e) 600 J f) Motor, pois o ciclo está no sentido horário. Questão 10 3; 1; 2; 5; 4. Questão 11 a) Ponto P. b) Ponto A. c) Acelerado: A P ; Retardado: P A Questão 12 10,5 anos. Questão 13 a) 35,7 x N b) 18,6 x N Questão 14 a) 1,225 m/s 2 b) 98 N c) 80 kg Questão 15 a) 6,28 m/s 2 b) 7080 m/s Questão 16 9,5 m/s 2

9 Questão 17 a) 4 x 10-5 T, perpendicular ao plano do papel e saindo do papel. b) 3 x 10-5 T, perpendicular ao plano do papel e saindo do papel. Questão 18 1 x 10-5 T, vertical e para baixo. Questão 19 a) perpendicular ao plano do papel e entrando no papel. b) 8 x 10-4 T Questão 20 a) 6 cm b) 8 x 10-5 T c) horário (regra da mão direita).