Roteiro de Estudo para a Recuperação Semestral FÍSICA 2º EM

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1 Roteiro de Estudo para a Recuperação Semestral FÍSICA 2º EM NOME: IMPRIMA AS FOLHAS. RESOLVA AS QUESTÕES DISSERTATIVAS EM FOLHA DE PAPEL ALMAÇO OU FOLHA DE FICHÁRIO; OS TESTES PODERÃO SER RESPONDIDOS NA PRÓPRIA FOLHA DE QUESTÕES; TODAS AS RESPOSTAS DEVERÃO SER MANUSCRITAS E A CANETA; A PROVA DE RECUPERAÇÃO SÓ PODERÁ SER FEITA MEDIANTE A ENTREGA DESSE ROTEIRO CONCLUÍDO. BOM ESTUDO!!! 1) (Mackenzie)Uma chapa metálica de coeficiente de dilatação linear o C -1 tem área Ao à temperatura de 20 o C. Para que a área dessa placa aumente 1%, devemos elevar a sua temperatura para: a)520 o C b)470 o C c)320 o C d)270 o C e)170 o C 2) (PUCC-SP) Um pino metálico, a uma dada temperatura, ajusta-se perfeitamente em um orifício de uma placa metálica. Se somente a placa for aquecida, verifica-se que: a) Haverá contração apenas do orifício da placa b)haverá contração do pino e da placa c)o pino não mais passará pelo orifício d)o pino passará mais facilmente pelo orifício 3) (UEL-PR) O coeficiente de dilatação linear do aço é 1,0 x 10-5 ºC -1. Os trilhos de uma via férrea têm 10m cada um na temperatura de 0ºC. Sabendo-se que a temperatura máxima na região onde se encontra a estrada é 50ºC, o espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos deve ser, aproximadamente, de: a) 0,50 cm b) 0,54 cm c) 0,56 cm d) 0,58 cm e) 0,53 cm

2 4) (ITA) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor desta diferença na escala Fahrenheit? a) 33ºF b) 60ºF c) 92ºF d) 108ºF e) 140ºF 5) Um jornalista, em visita aos Estados Unidos, passou pelo deserto de Mojave, onde são realizados os pousos dos ônibus espaciais da Nasa. Ao parar em um posto de gasolina, à beira da estrada, ele observou um grande painel eletrônico que indicava a temperatura local na escala Fahrenheit. Ao fazer a conversão para a escala Celsius, ele encontrou o valor 45 C. a) Que valor ele havia observado no painel? b) Transforme essa temperatura para a escala Kelvin. 6) (UF-Londrina) Uma escala termométrica E adota os valores 10ºE para o ponto de gelo e 240ºE para o ponto de vapor. a) Faça a fórmula de conversão entre essas escalas termométricas. b) Qual a indicação que na escala E corresponde a 30ºC? 7) Uma pessoa em sua residência repara que dois de seus copos estão presos, um dentro do outro. Para solucionar esse problema, sem quebrar os copos, qual deverá ser a melhor estratégia? (Utilize apenas argumentos físicos) 8) (UFV-MG)Uma mesa de madeira e uma de metal são colocadas em uma mesma sala fechada, com temperatura constante. Depois de alguns dias, um estudante entra na sala e coloca uma das mãos na mesa de madeira e a outra na mesa de metal. O estudante afirma, então, que a mesa de metal está mais fria do que a mesa de madeira, isto é, a uma temperatura menor do que esta. Em relação a esta afirmação, pode-se dizer: a) O estudante está correto. A condutividade térmica do metal é menor que a da madeira e, portanto, nesse caso, o metal sempre estará a uma temperatura menor que a madeira. b) O estudante está correto. A condutividade térmica do metal é maior que a da madeira e portanto, nesse caso, o metal sempre estará a uma temperatura menor que a madeira. c) O estudante está errado. A mesa de madeira sempre estará mais fria que a de metal, mas isto só poderá ser verificado com o uso de um termômetro preciso. d) O estudante está errado. As duas mesas estão à mesma temperatura mas a mesa de metal parece mais fria que a de madeira, devido ao fato de a condutividade térmica do metal ser maior que a da madeira. e) O estudante está errado. As duas mesas estão à mesma temperatura, mas a mesa de metal parece mais fria que a de madeira devido ao fato de a condutividade térmica do metal ser menor que a da madeira.

3 9) (E.Naval-RJ) Um bloco metálico A encontra-se, inicialmente, à temperatura de Θ o C. Sendo colocado em contato com outro bloco B de material diferente, mas de mesma massa, inicialmente a 0 o C, verifica-se no equilíbrio térmico, que a temperatura dos dois é de 0,75 Θ o C. Supondo que só houve troca de calor entre os dois corpos, a relação entre os calores específicos dos materiais A e B(c A /c B )é: a)0,25 b)4 c)0,4 d)40 e)3 10)(ITA-SP)Numa cozinha industrial, a água de um caldeirão é aquecida de 10 o C a 20 o C, sendo misturada, em seguida à água a 80 o C de um segundo caldeirão, resultando 10l de água a 32 o C, após a mistura.considere que haja troca de calor apenas entre as duas porções de água misturadas e que a densidade absoluta da água, de 1kg/l, não varia com a temperatura, sendo, ainda, seu calor específico c= 1,0cal/(g. o C). A quantidade de calor recebida pela água do primeiro caldeirão ao ser aquecida até 20 o C é de: a)20kcal b)50kcal c)60kcal d)80kcal e120kcal 11) (PUC-SP) Calor é uma forma de energia que se transfere de um corpo para outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles. Há três processos de propagação de calor: condução, convecção e radiação. Em relação à transferência de calor, afirma-se que: I.Em dias frios, os pássaros costumam eriçar suas penas para acumular ar entre elas. Nesse caso, o ar acumulado constitui-se em um bom isolante térmico diminuindo as trocas de calor, por condução, com o ambiente. II.Correntes de convecção na atmosfera costumam ser aproveitadas por aviões planadores e asas-deltas para ganharem altura. Tais correntes são originadas por diferenças de temperaturas entre duas regiões da Terra. III.As paredes internas das garrafas térmicas são espelhadas com o objetivo de diminuir as trocas de calor por radiação. Está correto o que se afirma em: a)i, II e III b)i e II c)i e III d)ii e III e)iii 12)Um certo frasco de vidro está completamente cheio, com 50ml de mercúrio. O conjunto se encontra inicialmente a 28ºC. No caso, o coeficiente de dilatação médio do mercúrio tem um valor igual C o-1 e o coeficiente de dilatação linear médio do vidro vale C o-1. Determine o volume de mercúrio extravasado quando a temperatura do conjunto se ele para 48 o C.

4 13) (UF-Londrina) Uma escala termométrica E adota os valores 40ºE para o ponto de gelo e 760ºE para o ponto de vapor. a) Faça a fórmula de conversão entre essas escalas termométricas. b) Qual a indicação que na escala E corresponde a 30ºC? 14) Uma fonte de calor eleva a temperatura de 500g de água de 20 o C para 80 o C em 4 minutos. Em seguida, são colocados 1,0kg de uma substância X em contato com a mesma fonte de calor por 12 minutos. Nesse processo a temperatura do líquido X foi variada 2 vezes mais que a temperatura da água. Sabendo que o calor específico da água c=1,0cal/(g. o C). Qual o calor específico do líquido X? 15) (PUC-RIO 2009) 0,5 mols de um gás ocupam um volume V de 0,1 m 3 quando a uma temperatura de 300 K. Qual é a pressão do gás a 300 K? Considere R = 0,082 atm.l/ mol. K 1000L = 1 m 3 a) 12,3 atm b) 1,23 atm c) 24,6 atm d) 246 atm e) 0,123 atm 16) (PUC-RIO 2008) Um mol de gás ideal, à pressão de 16,6 atm, ocupa uma caixa cúbica cujo volume é de 0,001 m³. Qual a temperatura do gás e a força que o gás exerce sobre a tampa quadrada da caixa? (Considere 1,0 atm = 1,0x10 5 Pa, R = 8,3 J/mol K) a) 100 K e 8,3. 10³N b) 100 K e 16,6. 10³N c) 166 K e 8,3. 10³N d) 200 K e 16,6. 10³N e) 200 K e 8,3. 10³N 17) (UFF 2009) Uma amostra de um gás ideal sofre a sequencia de processos descrita pelo gráfico pressão versus temperatura mostrado. É correto afirmar que o volume do gás: a) diminui no trecho AB, permanece constante no trecho BC, aumenta no trecho CD; b) aumenta no trecho AB, permanece constante no trecho BC, diminui no trecho CD; c) aumenta no trecho AB, diminui no trecho BC, permanece constante no trecho CD; d) permanece constante no trecho AB, aumenta no trecho BC, diminui no trecho CD; e) permanece constante no trecho AB, aumenta no trecho BC, permanece constante no trecho CD.

5 18) (FEI) Numa transformação de um gás perfeito, os estados final e inicial acusaram a mesma energia interna. Certamente: a) a transformação foi cíclica. b) a transformação isométrica. c) não houve troca de calor entre o gás e o ambiente. d) são iguais as temperaturas dos estados inicial e final. e) não houve troca de trabalho entre o gás e o meio. 19) O gráfico a seguir, mostra o ciclo sofrido em um sofisticado sistema termodinâmico de mínima perda, ou seja, máximo rendimento. Nesse sistema a amostra gasosa, pode possuir um número máximo de 40 mols e sua temperatura no ponto A, vale 27ºC. Após sofrer algumas transformações gasosas, ele retorna ao ponto A. Com base nessas informações: a)coloque a temperatura dos vértices em ordem crescente. b) Se o gás que sofre as transformações, possui 2 mols. Qual o valor da variação de energia interna em 1 ciclo? c) Qual a quantidade de calor trocada a cada ciclo? Esse calor é recebido ou perdido? (Justifique) 20) (PUC-PR) Um calorímetro contém 500 g de água a uma temperatura de 20 C. Despreze o calor recebido pelo calorímetro. Dados: c H2O = 1 cal/g C L vapor = 540 cal/g L fusão =80cal/g a) Fornecendo-se à água uma quantidade de calor de 20000cal, obtêm-se no calorímetro água ou vapor? b) Se for concedida essa mesma quantidade de calor a 100g de gelo a 0 o C, qual seria seu estado físico e sua temperatura final. 21) Quantas calorias devem ser fornecidas para um cubo de gelo de massa 1000g inicialmente a 20ºC, para que ele se torne água a temperatura de 80ºC?adote: c gelo =0,5cal/(g.ºC), c água =1,0cal/(g.ºC) e L fusão =80cal/g. 22)(Unicamp adaptado)dois espelhos planos paralelos estão separados por 5,0m de distância. Um homem se coloca entre os espelhos a uma distância de 2,0metros do espelho da direita. Qual distância entre a primeira imagem do homem formada pelo espelho da direita, e a primeira imagem do homem formada pelo espelho da esquerda?

6 a)4,0m b)8,0m c)5,0m d)10m e)14m 23) (Unifor-CE) O esquema representa a planta baixa de uma loja de instrumentos ópticos que tem 4,0 m de frente por 6,0 m da frente aos fundos. Nessa loja, três atendentes trabalham sentadas nas posições A1, A2 e A3 e o gerente permanece em pé junto ao caixa na posição C. Como se observa no esquema, em frente às atendentes está um enorme espelho plano vertical E, fixado na parede e com 2,0m de largura, que vai do chão até o teto. Quando a loja não tem clientes, o gerente, de seu posto no ponto C, pode ver no espelho a imagem somente:

7 a) da atendente em A1, b) da atendente em A2, c) da atendente em A3, d) das atendentes em A2 e em A3 e) das atendentes em A1e em A2. 24) (UFJF-MG)Em lojas, supermercados, ônibus, etc., em geral são colocados espelhos que permitem a visão de grande parte do ambiente. Espelhos dessa natureza costumam ser colocados também nos retrovisores de motos e carros, de modo a aumentar o campo de visão. Esses espelho são: a)côncavos e fornecem imagem virtual de um objeto real b)convexos e fornecem imagem virtual de um objeto real c) Convexos e fornecem imagem real de um objeto virtual d)planos e fornecem imagem virtual de um objeto real e) planos e fornecem imagem real de um objeto virtual 1. 25) (PUC-SP-adaptado) A um aluno foi dada a tarefa de medir a altura do prédio da escola que frequentava.o aluno, então, pensou em utilizar seus conhecimentos em Ótica Geométrica e mediu, em determinada hora da manhã, o comprimento das sombras do prédio e a dele próprio projetadas na calçada(l e a, respectivamente). Facilmente chegou à conclusão de que a altura do prédio da escola era de cerca de 20,8m. As medidas por ele obtidas para as sombras foram L=10,4m e a = 0,8m. Qual é a altura do aluno? 26) (UFMG)Um espelho côncavo tem raio de curvatura 24cm. Um objeto de 4cm de altura é colocado a 48 cm à frente desse espelho. a)a que distância do espelho se forma a imagem? b)que se pode dizer a respeito da natureza e do tamanho dessa imagem? 27) (FUVEST) A figura representa um objeto A, colocado a uma distância de 2,0m de um espelho plano S, e uma lâmpada L, colocada à distância de 6,0m do espelho.

8 a) Desenhe o raio emitido por L e refletido por S que atinge A. Explique a construção. b) Calcule a distância percorrida por esse raio. 28) Uma pessoa com sua câmara escura, que possui 20 cm de comprimento, observa uma árvore, que possui 10 metros de altura. A que distância do orifício que permite a entrada da luz, deve estar a árvore, para que sua imagem formada dentro da câmara tenha 1 cm de altura? 29) Qual o valor do ângulo? Assuma que E1 e E2 são espelhos planos.