Uma Escola Pensando em Você Aluno(a): nº Série: 2 col C Disciplina: Física. Ensino: Médio Professor: Renato Data:, de 2010

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1 Uma Escola Pensando em Você luno(a): nº Série: 2 col C Disciplina: Física Ensino: Médio Professor: Renato Data:, de 21 Trabalho de Recuperação de Física (1º e 2 imestres) Instruções: 1. O trabalho deverá ser entregue no dia 12/8 (Data da valiação de Recuperação); 2. O trabalho deverá ser feito em papel almaço com capa padrão e deverá conter a cópia dos enunciados, figuras e gráficos (quando houver);. resolução das questões deverá ser feita à lápis. penas a resposta final deverá estar à caneta; 4. folha de questões deverá ser anexada ao final do trabalho. Todas e quaisquer resoluções que estiverem nesta folha, não serão consideradas; 5. 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! 6. Não deixe para fazer o seu trabalho de última hora. Procure fazer uma questão por dia e, ao término do seu trabalho, reveja todas as questões a fim de estudar para a prova. Questão 1 om Trabalho! Prof.: Renato figura abaixo mostra a correspondência entre as escalas Kelvin e Fahrenheit para os pontos de fusão do gelo e ebulição da água. K o F a) a equação de conversão entre as duas escalas. b) a temperatura em que essas duas escalas fornecem o mesmo valor 27 2 numérico. Questão 2 O gráfico abaixo relaciona as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit. t F o ( F) t C o ( C) a) a equação de conversão entre as duas escalas. b) a correspondente indicação de um termômetro graduado na escala Fahrenheit para uma temperatura de 2 o C.

2 Questão Num laboratório situado numa orla marítima paulista, uma haste de ferro de 5 cm de comprimento está envolta em gelo fundente. Para a realização de um ensaio técnico, essa barra é colocada num recipiente contendo água em ebulição, até atingir o equilíbrio térmico. Determine a variação de comprimento sofrida pela 5 o 1 haste. (Dado: a( Fe) 1,2 1 C ) Questão 4 figura representa o gráfico do comprimento de duas barras 1 e 2, em função da temperatura. 1,2 l (cm) 2 a) o coeficiente de dilatação linear do material que constitui a barra 1. 1,1 1 b) o coeficiente de dilatação linear do material que constitui a barra t ( o C) c) Comparando-se os coeficientes de dilatação de ambas as barras, indique qual delas mais se dilata. Justifique. Questão 5 variação da área de uma chapa é,4 cm 2, quando sua temperatura varia de 1 o C para o C. Considerando a área inicial da chapa igual a 1 cm 2, determine: a) o coeficiente de dilatação superficial do material da chapa. b) o coeficiente de dilatação linear do material da chapa. Questão Uma chapa de zinco, cujo coeficiente de dilatação linear é 25 1 o C, sofre uma variação de 1ºC na sua temperatura. Verifica-se que a área da chapa aumenta de 2, cm 2. Nessas condições, determine: a) O coeficiente de dilatação superficial do material de que é feita a chapa. b) área inicial da chapa. Questão 7 Um paralelepípedo a 1ºC possui um volume inicial de 6 cm 6 1 coeficiente de dilatação térmica linear é 8, 1 C. e é constituído de um material cujo a) o coeficiente de dilatação superficial do material do paralelepípedo. b) o coeficiente de dilatação volumétrica do material do paralelepípedo. c) a variação no volume do paralelepípedo quando sua temperatura aumenta para 11ºC. Questão 8 O coeficiente de dilatação linear do cobre é 17 x 1-6 o C -1. Então, para uma esfera de cobre de volume 1m à temperatura de 2 o C, determine: a) o coeficiente de dilatação superficial do cobre. b) o coeficiente de dilatação volumétrica do cobre. c) a variação no volume da esfera quando sua temperatura aumenta para 21ºC.

3 Questão 9 2 mols de um gás ideal sofrem as variações de pressão e volume indicadas no gráfico seguinte: Determine, nos estados X e Y: 4 X a) energia interna. b) temperatura absoluta (na escala Kelvin). 1 Y c) energia cinética média por partícula. 5 2 Questão 1 mols de um gás ideal sofrem a transformação indicada no gráfico abaixo: a) Identifique o tipo de transformação sofrida pelo gás. 2 b) Determine a energia interna nos estados e e sua variação ao passar do estado ao. c) Calcule a temperatura absoluta do gás nos estados e. d) Calcule o trabalho realizado pelas forças que o gás aplica ao passar do estado ao. 6 2 d) Calcule o trabalho realizado pelas forças que o gás aplica ao passar do estado ao. Questão 11 Num dado processo termodinâmico, certa massa de um gás ideal recebe calor de uma fonte térmica cuja potência é 2 J/min durante 1 minutos. Verifica-se que nesse processo o gás sofre uma expansão, tendo sido realizado um trabalho de 6 J. Determine a variação de energia interna sofrida pelo gás. Questão 12 1 mol de gás ideal sofre a transformação isotérmica de até indicada no gráfico abaixo. Nestas condições, determine: a) energia interna nos estados e. b) variação de energia interna nos estados e. c) temperatura nos estados e. P (1 5 N/m 2 ) d) proximando o arco de um segmento de reta, determine o trabalho realizado pelas forças que o gás aplica na transformação de até. 1 e) quantidade de calor trocada pelo gás na transformação de até V (1 - m )

4 Questão 1 energia interna de um gás ideal é dada por U nrt, onde n é o número de mols, T é a temperatura e R = 2 8 J/mol.K é a constante universal dos gases. Este gás sofre uma transformação adiabática, representada no gráfico da figura. Considerando um sistema constituído por,6 mol deste gás ideal e que passa por esta transformação, pede-se: P (1 5 N/m 2 ) a) energia interna nos pontos e da transformação. b) variação de energia interna na transformação de para. c) temperatura nos pontos e da transformação. 2 d) quantidade de calor trocada pelo gás com o meio durante a transformação. 5 e) O trabalho realizado sobre o gás. Questão 14 1 V (1 - m ) Numa máquina térmica, um gás ideal realiza o ciclo esquematizado: 6 a) variação de energia interna no ciclo. b) O trabalho realizado no ciclo. 2 1 Questão 15 c) O calor trocado no ciclo. d) Classifique o ciclo em motor ou refrigerador justificando sua resposta. Uma máquina térmica recebe da fonte quente 1 J de calor e transfere para a fonte fria 7 J. a) Faça um esquema do funcionamento da máquina indicando as fontes quente e fria, as quantidades de calor envolvidas no processo e o trabalho realizado pela máquina. b) Determine o trabalho obtido por ciclo nessa máquina. c) Determine o rendimento da máquina. Questão 16 Um motor térmico funciona segundo o Ciclo de Carnot. temperatura da fonte quente é 4 K e a da fonte fria é K. Em cada ciclo, o motor recebe 24 J da fonte quente. a) O rendimento do motor. b) O trabalho útil obtido. c) quantidade de calor rejeitada para a fonte fria em cada ciclo.

5 Questão 17 capacidade térmica de um pedaço de metal de massa 1g é igual a 22 cal/ o C. a) o calor específico desse metal. b) capacidade térmica de outro pedaço do mesmo metal com massa de 1g Questão 18 Um corpo de massa g deve receber 21 cal para que sua temperatura se eleve de 2 o C para 5 o C. a) capacidade térmica do corpo. b) O calor específico da substância que constitui esse corpo. Questão 19 Dois corpos, e, de massas iguais a 1g, são aquecidos de acordo com o gráfico abaixo. Q (cal) 8 a) O calor específico das substâncias que constituem os corpos (c e c ). 2 4 t ( o C) b) s capacidades térmicas desses corpos (C e C ) Questão 2 Em Caldas Novas, Goiás, certo poço apresenta água à temperatura de 6 o C. Supondo uma temperatura ambiente de 25 o C, determine a quantidade de calor liberada por 2 kg de água ao ser retirada do poço esfriando-se até a temperatura ambiente. O calor específico da água é 1 cal/g. o C.

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