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FRENTE 1
MÓDULO 1 FUNDAMENTOS DA CINEMÁTICA 1. A respeito do conceito de ponto material, assinale a opção correta: a) Ponto material é um corpo de massa desprezível. b) Quando calculamos o tempo gasto por um trem para atravessar um túnel, o trem é considerado um ponto material. c) Uma pulga é um ponto material e um elefante é um corpo extenso. d) Ponto material é um corpo de tamanho muito pequeno. e) Um corpo é considerado um ponto material quando seu tamanho não é relevante no equacionamento de seu movimento.
3. Agora, faremos uma rápida avaliação de seus conhecimentos de Física. Você provavelmente deve estar preocupado em recordar tudo que aprendeu durante a preparação para o vestibular. Mas não fique nervoso. Vamos começar a analisar seus conhecimentos de movimento e repouso. Olhe seus companheiros, já sentados em seus lugares, preste atenção em você e reflita sobre as noções de movimento, repouso e referencial. Agora, julgue as afirmativas a seguir. (1) Você está em repouso em relação a seus colegas, mas todos estão em movimento em relação à Terra. (2) Em relação ao referencial “Sol”, todos nesta sala estão em movimento. (4) Mesmo para o fiscal, que não para de andar, seria possível achar um referencial em relação ao qual ele estivesse em repouso. (8) Se dois mosquitos entrarem na sala e não pararem de amolar, podemos afirmar que certamente estarão em movimento em relação a qualquer referencial. (16) Se alguém lá fora correr atrás de um cachorro, de modo que ambos descrevam uma mesma reta, com velocidades de mesma intensidade, então a pessoa estará em repouso em relação ao cachorro e vice-versa. Dê como resposta a soma dos números associados às proposições corretas. 4. (FUND.CARLOS CHAGAS) – Um trem todo construído de acrílico transparente passa por uma estação ferroviária com velocidade constante. Um dos vagões está ocupado por um cientista que faz experimentos de queda livre com uma bolinha. Essas experiências consistem em deixar a bolinha cair e medir, a intervalos de tempo bem precisos, a posição da bolinha com relação ao piso do trem. Na estação, um outro cientista observava a atuação de seu colega. As figuras que melhor indicam a trajetória da bolinha, como foi observada pelos dois cientistas, no trem e na estação, respectivamente, são:
5. (UNIRIO) – Um rapaz está em repouso na carroceria de um caminhão que desenvolve velocidade horizontal constante de módulo igual a 30m/s. Enquanto o caminhão se move para frente, o rapaz lança verticalmente para cima uma bola de ferro de 0,10kg. Ela leva 1,0 segundo para subir e outro para voltar. Desprezando-se a resistência do ar, pode-se afirmar que a bola caiu na(o): a) estrada, a mais de 60m do caminhão. b) estrada, a 60m do caminhão. c) estrada, a 30m do caminhão. d) caminhão, a 1,0m do rapaz. e) caminhão, na mão do rapaz.
MÓDULO 2 EQUAÇÃO HORÁRIA E VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA 1.
Uma partícula tem equação horária dos espaços dada por: s = 100 – 20t (SI)
a) Qual a trajetória da partícula? b) Em que instante a partícula passa pela origem dos espaços? 2. Na figura, representamos o perfil de uma rodovia, bem como a localização de cinco cidades indicadas pelos pontos A, B, C, D e E. Adotando-se a cidade C como origem dos espaços, a posição de um carro, ao longo da rodovia, é definida pela seguinte lei horária: s = –30 + 60t, para s medido em quilômetros e t medido em horas e a rodovia orientada de A para E.
–1
FÍSICA DE
2. Após um acidente automobilístico em que um carro colidiu violentamente com um poste, o motorista justifica o evento argumentando que o poste estava em alta velocidade. Esta argumentação, aparentemente absurda, tem conteúdo físico? Explique.
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Após os cinco primeiros segundos, a velocidade escalar do atleta fica constante até o final da corrida. O atleta cruza a linha de chegada com uma velocidade escalar igual a: a) 5,0km/h b) 10,0km/h c) 18,0km/h d) 36,0km/h e) 72,0km/h Pede-se: a) a posição do carro na origem dos tempos; b) o instante em que o carro passa pela cidade D. 3. Uma partícula está em movimento com equação horária dos espaços dada por: s = 4,0t2 – 16,0 válida em unidades do SI e para t ≥ 0. Podemos afirmar que: a) o espaço inicial da partícula vale 16,0m. b) a trajetória da partícula é parabólica porque a equação horária é do 2º grau. c) a partícula passa pela origem dos espaços no instante t = 2,0s. d) na origem dos tempos, a partícula está posicionada na origem dos espaços. e) o valor do espaço, num dado instante t, mede a distância percorrida pela partícula desde a origem dos tempos até o instante t. 4. (FEI-SP) – Um carro faz uma viagem de 200 km a uma velocidade escalar média de 40km/h. Um segundo carro, partindo uma hora mais tarde, chega ao ponto de destino no mesmo instante que o primeiro. Qual é a velocidade escalar média do segundo carro? a) 45km/h b) 50km/h c) 55km/h d) 60km/h e) 80km/h
FÍSICA DE
5. (VUNESP) – Um automóvel desloca-se com velocidade escalar média de 80km/h durante os primeiros quarenta e cinco minutos de uma viagem de uma hora e com velocidade escalar média de 60km/h durante o tempo restante. A velocidade escalar média do automóvel, nessa viagem, em km/h, foi igual a: a) 60 b) 65 c) 70 d) 75 e) 80 6. Um carro faz o percurso ABC de uma estrada, de forma que o trecho AB é percorrido com velocidade escalar média de 90km/h, em um intervalo de tempo de duração T, e o trecho BC é percorrido com velocidade escalar média de 75km/h, em um intervalo de tempo de duração 2T.
A velocidade escalar média no trajeto de A até C é igual, em km/h, a: a) 75 b) 80 c) 82 d) 85 e) 88
2. Um móvel se desloca em uma trajetória retilínea com equação horária dos espaços dada por: x = 16,0 – 4,0t2 (SI) válida para t ≥ 0 Determine: a) o instante t1 em que o móvel passa pela origem dos espaços; b) a velocidade escalar no instante t1; c) a velocidade escalar média entre os instantes t0 = 0 e t1. 3. Uma partícula em movimento tem equação horária dos espaços dada por: s = 6,0t – 3,0t2 (SI) a) Qual a trajetória da partícula? b) A partir de que instante a partícula inverte o sentido de seu movimento? Justifique suas respostas. 4. (COVEST-UFPE) – Um carro está viajando, ao longo de uma estrada retilínea, com velocidade escalar de 72,0km/h. Vendo adiante um congestionamento de trânsito, o motorista aplica os freios durante 5,0s e reduz sua velocidade escalar para 54,0km/h. Supondo que, durante a freada, a aceleração escalar seja constante, calcule o seu módulo em m/s2. 5. Um projétil, lançado verticalmente para cima, tem altura h, relativa ao solo, variando com o tempo conforme a relação: h = 30,0t – 5,0t2 (SI) No instante t1 = 3,0s, a velocidade escalar e a aceleração escalar do projétil são, respectivamente, iguais a: a) zero e zero; b) zero e –5,0m/s2; 2 c) zero e – 10,0m/s ; d) 30,0m/s e zero; e) 30,0m/s e – 10,0m/s2. 6. Um móvel se desloca em uma trajetória retilínea com equação horária dos espaços dada por: s = 1,0t3 – 12,0t + 10,0 válida para t ≥ 0 e em unidades do SI. a) Em que instante o móvel para? b) Qual sua aceleração escalar neste instante?
MÓDULO 4 CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS
MÓDULO 3 VELOCIDADE ESCALAR INSTANTÂNEA E ACELERAÇÃO ESCALAR 1. Em uma corrida, um atleta tem equação horária dos espaços, durante os cinco primeiros segundos, dada por: s = 1,0t2 (SI)
2–
1. A função a seguir relaciona a posição de um ponto material com o tempo: s = 2,0t2 – 5,0t + 4,0 (SI) O movimento do ponto material no instante t = 1,0s é classificado como: a) progressivo e retardado; b) progressivo e acelerado; c) retrógrado e acelerado; d) retrógrado e retardado; e) uniforme.
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2. A velocidade escalar de uma partícula varia com o tempo segundo a relação:
6. O gráfico a seguir representa a velocidade escalar de um móvel em função do tempo.
V = 10,0 – 2,0t (Sl) Classifique o movimento como progressivo ou retrógrado e acelerado ou retardado nos instantes: a) t1 = 0 (origem dos tempos) b) t2 = 10s
3. Uma partícula está descrevendo uma trajetória retilínea com função horária dos espaços dada por:
Na origem dos tempos (t = 0), o movimento é: a) uniforme b) progressivo e acelerado c) progressivo e retardado d) retrógrado e acelerado e) retrógrado e retardado
Considere as secções I, II, III, IV e V do gráfico, limitadas pelos instantes t1, t2, t3, t4 e t5, conforme indicado. O movimento é retrógrado e acelerado na secção: a) I b) II c) III d) IV e) V
MÓDULO 5 MOVIMENTO UNIFORME
4. O gráfico a seguir tem a forma de um arco de parábola e mostra como varia o espaço de um móvel em função do tempo
1. (MACKENZIE-SP) – Uma partícula descreve um movimento retilíneo uniforme. A equação horária da posição, com unidades no S.I., é x = – 2,0 + 5,0t. Neste caso, podemos afirmar que a velocidade escalar da partícula é: a) –2,0m/s e o movimento é retrógrado. b) –2,0m/s e o movimento é progressivo. c) 5,0m/s e o movimento é progressivo. d) 5,0m/s e o movimento é retrógrado. e) –2,5m/s e o movimento é retrógrado. 2. O espaço de um móvel varia com o tempo, conforme indica a tabela a seguir: Classifique o movimento como progressivo ou retrógrado, acelerado ou retardado nos instantes t1 e t2.
5. (FEI-SP) - É dado o gráfico da velocidade escalar V em função do tempo t, para o movimento de uma partícula. No instante t’, podemos afirmar que o movimento é:
t(s) s(m)
0 –20
1,0 0
2,0 20
3,0 40
4,0 60
5,0 80
Supondo-se que a regularidade na lei de formação da tabela se mantenha: a) classifique o movimento. b) obtenha a equação horária dos espaços. c) que se pode afirmar sobre a trajetória? 3. (UFGO) – A figura abaixo representa a posição de um móvel, em movimento uniforme, no instante t0 = 0. Sendo 5,0m/s o módulo de sua velocidade escalar, pede-se:
a) a equação horária dos espaços; b) o instante em que o móvel passa pela origem dos espaços.
a) uniforme c) retrógrado e acelerado e) progressivo e retardado
b) progressivo e acelerado d) retrógrado e retardado
4. Um automóvel se desloca em uma rodovia com movimento uniforme. A tabela a seguir fornece o espaço do automóvel em função do tempo. O quilômetro zero da rodovia é adotado como origem dos espaços.
–3
FÍSICA DE
s = 2,0t2 – 8,0t + 10,0 (SI)
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t(h)
1,0
2,0
3,0
4,0
s(km)
328
256
184
112
Analise as proposições que se seguem: (01) A trajetória do automóvel é retilínea. (02) O movimento é progressivo. (04) A velocidade escalar do automóvel tem módulo igual a 20m/s. (08) Na origem dos tempos (t = 0), o espaço do automóvel vale 400km. (16) A equação horária dos espaços para s medido em km e t medido em h é: s = 400 – 72t Dê como resposta a soma dos números associados às proposições corretas. 1011m
5. A distância entre o Sol e a Terra é de 1,5 . e a velocidade da luz no vácuo tem módulo igual a 3,0 . 108m/s. Quanto tempo a luz solar gasta para chegar até nós?
MÓDULO 6 MOVIMENTO UNIFORME 1. O gráfico abaixo representa o espaço de uma partícula em função do tempo.
Estão corretas apenas: a) III e IV b) I e II d) I, III e IV e) I e IV
c) II e III
3. Um trem de comprimento 300m tem velocidade escalar constante de 108km/h. Qual o intervalo de tempo para o trem: a) passar diante de um observador parado à beira da estrada. b) passar por um túnel de comprimento 600m. 4. (ACAFE) – Um caminhão de 15m de comprimento, movendo-se com velocidade escalar constante de 20m/s, atravessa totalmente uma ponte retilínea em um tempo de 10s. O comprimento da ponte é de: a) 20m b) 185m c) 200m d) 215
FÍSICA DE
5. De um mesmo ponto A partem dois pontos materiais, P1 e P2, caminhando sobre uma mesma trajetória com velocidades escalares constantes V1 = 15m/s e V2 = 20m/s, respectivamente. Sabendo-se que o móvel P2 parte 10s após a partida de P1, determine: a) o intervalo de tempo decorrido desde a partida de P1 até o encontro dos dois móveis. b) a distância percorrida pelos móveis desde a partida até o encontro. Considere as proposições que se seguem: (01) A trajetória da partícula é retilínea. (02) A velocidade escalar da partícula é crescente. (04) O movimento é uniforme. (08) O movimento é progressivo. (16) O movimento é acelerado. (32) A área sob o gráfico mede a variação de espaço. Dê como resposta a soma dos números associados às proposições corretas.
2. (UNIP-SP) – O gráfico a seguir representa o espaço s em função do tempo t para o movimento de um ciclista. Considere as proposições que se seguem: I) A trajetória do ciclista é retilínea. II) A velocidade escalar do ciclista é crescente. III) O ciclista passa pela origem dos espaços no instante t = 2,0s. IV) O movimento do ciclista é uniforme e progressivo.
4–
6. (FEI–SP) – Duas partículas, A e B, ambas com movimento uniforme, percorrem uma mesma trajetória retilínea. Na origem dos tempos, as partículas ocupam as posições A0 e B0, indicadas na trajetória, conforme a figura a seguir.
As partículas A e B se movem no mesmo sentido, com velocidades escalares respectivamente iguais a VA = 50m/s e VB = 30m/s. Determine: a) em que posição da trajetória ocorrerá o encontro dos móveis? b) em que instantes a distância entre os dois móveis será de 50m?
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MÓDULO 1
MÓDULO 4
1) E 2) Os conceitos de repouso e de movimento dependem do referencial adotado. Para um referencial no solo terrestre, o motorista está em movimento e o poste está em repouso. Para um referencial no carro, o motorista está parado e o poste está em movimento. 3) 22 4) C 5) E
1) D 2) a) progressivo e retardado
b) retrógrado e acelerado
3) E 4) t1: progressivo e retardado t2: retrógrado e acelerado 5) D 6) D
MÓDULO 5 1) 2) 3) 4) 5) 6)
a) indeterminada a) B C B D B
b) 5,0s b) 1,0h
1) C 2) a) movimento uniforme e progressivo b) s = –20 + 20t (SI) c) indeterminada 3) a) s = 30,0 – 5,0t (SI) b) 6,0s 4) 28 5) 5,0 . 102s
MÓDULO 3 1) 2) 3) 4) 5) 6)
D a) 2,0s b) –16,0m/s c) –8,0m/s a) indeterminada b) t = 1,0s (instante em que V = 0) 1,0m/s2 C a) 2,0s b) 12,0m/s2
MÓDULO 6 1) 2) 3) 4) 5) 6)
12 A a) 10s B a) 40s a) 300m
FÍSICA DE
MÓDULO 2
b) 30s b) 6,0 . 102m b) 2,5s e 7,5s
–5
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FRENTE 2 MÓDULO 1
MÓDULO 2
ESCALAS TERMOMÉTRICAS
CALORIMETRIA I
1. (PUC-SP) – Na escala Fahrenheit, em condições normais de pressão, a água ferve na temperatura de: a) 80°F b) 100°F c) 148°F d) 212°F e) 480°F
1. (FATEC-SP) – Calor é a energia que se transfere de um corpo para outro em determinada condição. Para esta transferência de energia, é necessário que: a) entre os corpos exista vácuo. b) entre os corpos exista contato mecânico rígido. c) entre os corpos exista ar ou um gás qualquer. d) entre os corpos exista uma diferença de temperatura. e) entre os corpos exista um meio material.
2. (UNIMEP-SP) – Numa das regiões mais frias do mundo, um termômetro indica –76°F. Qual será o valor dessa temperatura na escala Celsius? a) – 60°C b) –76°C c) –50,4°C d) –103°C e) +76°C 3. A temperatura equivalente a 25°C na escala Fahrenheit é dada por: a) 73°F b) 75°F c) 77°F d) 80°F e) 85°F 4. (CESGRANRIO) – Recentemente foram desenvolvidos novos materiais cerâmicos que se tornam supercondutores a temperaturas relativamente elevadas, da ordem de 92 K. Na escala Celsius, essa temperatura equivale a: a) –181°C b) 29°C c) 365°C d) –92°C e) 273°C 5. (MED.SANTOS) – A diferença de temperatura de 100°C equivale a: a) 112°F b) 132°F c) 150°F d) 180°F e) 212°F
FÍSICA DE
6. (FEI-SP) – Dois termômetros, um em escala Celsius e outro em escala Fahrenheit, medem a temperatura de um mesmo corpo. Ambos apresentam a mesma leitura. A temperatura do corpo é: a) –32 b) –40 c) zero d) 80 e) 100 7. (MACKENZIE-SP) – A indicação de uma temperatura na escala Fahrenheit excede em 2 unidades o dobro da correspondente indicação na escala Celsius. Esta temperatura é: a) 50°C b) 100°C c) 150°C d) 170°C e) 1300°C 8. (MACKENZIE-SP) – Em dois termômetros distintos, a escala termométrica utilizada é a Celsius, porém um deles está com defeito. Enquanto o termômetro A assinala 74°C, o termômetro B assinala 70°C e quando o termômetro A assinala 22°C, o B assinala 20°C. Apesar disto, ambos possuem uma temperatura em que o valor medido é idêntico. Este valor corresponde, na escala Kelvin, a: a) 293K b) 273K c) 253K d) 243K e) 223K 9. (MACKENZIE-SP) – Um turista brasileiro sente-se mal durante a viagem e é levado inconsciente a um hospital. Após recuperar os sentidos, sem saber em que local estava, é informado de que a temperatura de seu corpo atingira 104 graus, mas que já “caíra” de 5,4 graus. Passado o susto, percebeu que a escala termométrica utilizada era a Fahrenheit. Desta forma, na escala Celsius, a queda de temperatura de seu corpo foi de: a) 1,8°C b) 3,0°C c) 5,4°C d) 6,0°C e) 10,8°C
6–
2. (FATEC-SP) – Um sistema, A, está em equilíbrio térmico com outro, B, e este não está em equilíbrio térmico com um terceiro, C. Então podemos dizer que: a) os sistemas A e B possuem a mesma quantidade de calor. b) a temperatura de A é diferente da de B. c) os sistemas A e B possuem a mesma temperatura. d) a temperatura de B é diferente da de C, mas C pode ter temperatura igual à do sistema A. 3. (UNESP) – Massas iguais de cinco líquidos distintos, cujos calores específicos estão dados na tabela, encontram-se armazenadas, separadamente e à mesma temperatura, dentro de cinco recipientes com boa isolação e capacidade térmica desprezível. Calor Específico Líquido
J Sensível –––– g°C
Água
4,19
Petróleo
2,09
Glicerina
2,43
Leite
3,93
Mercúrio
0,14
Se cada líquido receber a mesma quantidade de calor, suficiente apenas para aquecê-lo, mas sem alcançar seu ponto de ebulição, aquele que apresentará temperatura mais alta, após o aquecimento, será: a) a água. b) o petróleo. c) a glicerina. d) o leite. e) o mercúrio. 4. A quantidade de calor necessária para provocar a variação de temperatura de 10°C em um corpo de massa 100g e calor específico sensícal vel igual a 1,2 ––––– , sem que ocorra mudança de estado, é igual a: g°C a) 1,2 . 103cal d) 2,0 . 103cal
b) 1,5 . 103cal e) 2,2 . 103cal
c) 1,8 . 103cal
5. (UECE) – Cedem-se 684 cal a 200g de ferro, que estão a uma temperatura de 10°C. Sabendo-se que o calor específico sensível do ferro vale 0,114 cal/g°C, pede-se determinar a temperatura dos 200g de ferro.
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6. (PUC) – Um bloco de metal tem uma capacidade térmica de 10cal/°C. Qual a quantidade de calor liberada por esse bloco, quando sofrer um abaixamento de temperatura de 25°C para 20°C? a) 2,0 cal b) 50 cal c) 200 cal d) 225 cal e) 250 cal 7. Um líquido cuja massa é igual a 250g é aquecido de –20°C a 40°C sem sofrer mudança de estado. Sabendo-se que seu calor específico cal sensível é igual a 0,30 ––––– , o tempo necessário para este aquecig°C mento, através de uma fonte térmica de potência constante e igual a 90 calorias por minuto, será igual a: a) 20min b) 30min c) 40min d) 50min e) 60min 8. (FUVEST-SP) – Um recipiente de vidro de 500g, de calor específico 0,20 cal/g°C, contém 500g de água cujo calor específico sensível é 1,0 cal/g°C. O sistema encontra-se isolado e em equilíbrio térmico. Quando recebe uma certa quantidade de calor, o sistema tem sua temperatura elevada. Determine: a) a razão entre a quantidade de calor absorvida pela água e a recebida pelo vidro; b) a quantidade de calor absorvida pelo sistema para uma elevação de 1,0°C em sua temperatura.
MÓDULO 3
4. Dois recipientes, A e B, iguais, estão cheios com água. O recipiente A e seu conteúdo estão à mesma temperatura de 60°C, e o recipiente B e seu conteúdo estão à temperatura de 80°C. Supondo que os conteúdos de A e B sejam misturados, sem que haja trocas de calor com o meio externo, a temperatura de equilíbrio será de: a) 60°C b) 70°C c) 80°C d) 100°C e) 101°C 5. (MACKENZIE-SP) – Um cliente num restaurante solicita ao garçom dois refrigerantes idênticos, porém um “gelado” e outro “sem gelo”. O “gelado” estava a 5°C e o “sem gelo” a 35°C. Quando o cliente misturou 1/3 de copo do refrigerante “gelado” com refrigerante “sem gelo”, preenchendo-o todo, ele obteve refrigerante a: (Despreze a capacidade térmica do copo e as perdas de calor) a) 13,3°C b) 17,5°C c) 20°C d) 25°C e) 30°C 6. (UNESP) – Uma zelosa “mãe de primeira viagem” precisa preparar o banho do recém-nascido, mas não tem termômetro. Seu pediatra disse que a temperatura ideal para o banho é de 38°C. Ela mora à beira-mar e acabou de ouvir, pelo rádio, que a temperatura ambiente é 32°C. Como boa estudante de Física, resolve misturar água fervente com água à temperatura ambiente para obter a temperatura desejada. a) Enuncie o princípio físico em que se baseia o seu procedimento. b) Suponha que ela dispõe de uma banheira com 10 litros de água à temperatura ambiente. Calcule qual é, aproximadamente, o volume de água fervente que ela deve misturar à água da banheira para obter a temperatura ideal. Admita desprezível o calor absorvido pela banheira e que a água não transborde. (Obs.: Suponha que o sistema seja adiabático)
CALORIMETRIA II
MUDANÇAS DE ESTADO I
cal (calor específico sensível da água: 1,0 ––––– ; desprezam-se trocas g°C de calor com outros sistemas). a) 0,25 b) 0,50 c) 0,80 d) 1,00 e) 1,25
1. (PUC) – Ao fornecermos calor continuamente a uma substância inicialmente no estado sólido, sob pressão constante, obtemos o gráfico representado a seguir.
2. (FATEC-SP) – Em 200g de água a 20°C mergulha-se um bloco metálico de 400g, a 50°C. O equilíbrio térmico entre esses dois corpos ocorre a 30°C. O calor específico sensível do metal é, em cal/g°C: a) 8,0 b) 4,0 c) 2,0 d) 0,50 e) 0,25 Obs.: adote o calor específico sensível da água como sendo igual a 1,0cal/g°C. 3. A tabela fornece os valores de massa, calor específico sensível e temperatura de três corpos, A, B e C, respectivamente. Supondo que estes corpos são colocados num sistema isolado, qual é a temperatura de equilíbrio?
Referente aos trechos assinalados, pode-se afirmar que: a) AB representa o aquecimento da substância no estado sólido.
Corpo
massa (g)
c (cal/g°C)
inicial (°C)
A
100,0
1,0
40
B
200,0
2,0
50
d) DE representa o ponto de fusão da substância.
C
500,0
0,1
70
e) EF representa o ponto de vaporização da substância.
b) BC representa o aquecimento da substância no estado líquido. c) CD representa o aquecimento da substância no estado de vapor.
–7
FÍSICA DE
MÓDULO 4 1. (FUVEST-SP) – Misturam-se 200g de água a 0°C com 250g de um determinado líquido a 40°C, obtendo-se o equilíbrio térmico a 20°C. Qual o calor específico sensível do líquido, em cal/g°C?
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2. (UFBA) – O aquecimento de uma amostra m de água da fase sólida a –20°C para a fase líquida a +20°C é demonstrado no gráfico abaixo:
Dados: calor específico sensível do gelo: 0,5 cal/g°C; calor específico sensível da água: 1,0 cal/g°C; calor específico latente de fusão do gelo: 80 cal/g; calor específico latente de vaporização da água: 540 cal/g.
MÓDULO 5 MUDANÇAS DE ESTADO II
Sendo o calor específico latente de fusão do gelo L = 80 cal/g, calcule m, em gramas.
3. (FUVEST-SP) – Aquecendo-se 30g de uma substância à razão constante de 30 cal/min, dentro de um recipiente bem isolado, sua temperatura varia com o tempo de acordo com a figura.
1. (MACKENZIE-SP) – A quantidade de calor necessária para que uma unidade de massa de uma substância mude de estado de agregação molecular é chamada Calor Latente de Transformação. No caso da fusão, temos o calor latente de fusão (Lf) e, no caso da solidificação, temos o calor latente de solidificação (Ls). Considerando uma certa substância, sempre num mesmo ambiente, podemos afirmar que: a) Lf > Ls b) Ls > Lf c) Ls = Lf d) Lf = 2.Ls e) Ls = –Lf
2. (UFMA) – Temos 50g de gelo a 0°C. Que quantidade de calor devemos fornecer à massa de gelo para obter 50g de água a 10°C? (Dados: Lf = 80 cal/g; calor específico sensível da água = 1 cal/g°C). a) 40000 cal b) 40500 cal c) 4500 cal d) 4000 cal
3. (MACKENZIE-SP) – Sob pressão normal, 100g de gelo a –20°C recebem 10 000 calorias. A temperatura da água obtida é: (Dados: cgelo = 0,50 cal/g°C; cágua = 1,0 cal/g°C; Lfgelo = 80 cal/g) FÍSICA DE
A 40°C ocorre uma transição entre duas fases distintas. a) Qual o calor latente de mudança de estado? b) Qual o calor específico entre 70°C e 80°C?
4. (UNIP) – O calor específico latente de fusão do gelo é de 80 cal/g. Para fundir uma massa de gelo de 80 g, sem variação de temperatura, a quantidade de calor latente necessária é de: a) 1,0 cal b) 6,4 cal c) 1,0 kcal d) 64 kcal e) 6,4 . 103 cal
a) 0°C
b) 10°C
c) 20°C
d) 50°C
e) 100°C
4. (UNISA-SP) – Num calorímetro de capacidade térmica desprezível, foram colocados 200g de água à temperatura de 60°C juntamente com certa quantidade de gelo a 0°C. O equilíbrio térmico foi atingido a 20°C. Qual era a quantidade de gelo?
MÓDULO 6 TRANSMISSÃO DE CALOR
5. (UNISA-SP) – Têm-se 20 gramas de gelo a –20°C. A quantidade de calor que se deve fornecer ao gelo para que ele se transforme em 20 gramas de água a 40°C é: Dados: calor específico sensível do gelo: 0,5 cal/g°C; calor específico sensível da água: 1 cal/g°C; calor específico latente de fusão do gelo: 80 cal/g. a) 1200 cal. b) 1000 cal. c) 2600 cal. d) 3000 cal. e) 5000 cal.
6. (FUVEST-SP) – Dispondo-se de uma quantidade de calor de 6000 cal e observando-se os dados da tabela, podemos garantir que conseguiremos transformar 10g de gelo a –20°C em: a) vapor de água. b) uma mistura de vapor e água. c) uma mistura de gelo e água. d) água a 50°C. e) água a 80°C.
8–
1. (UFRJ) – A transmissão do calor de um ponto para outro, graças ao deslocamento do próprio material aquecido, é um fenômeno de a) irradiação. b) condução. c) emissão. d) convecção. e) radiação. 2. (UFBA) – Ao encostarmos a mão em uma peça de cobre maciça e em seguida em um objeto de madeira, ambos à mesma temperatura ambiente, temos a sensação de que o cobre está mais frio, porque a) a capacidade térmica da madeira é maior que a do cobre. b) o calor específico do cobre é menor que o da madeira. c) a condutibilidade térmica do cobre é maior que a da madeira. d) a irradiação de calor da mão em contato com o cobre é menor do que quando em contato com a madeira. e) a convecção no cobre é superior à observada na madeira.
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3. (UNITAU-SP) – Se você tivesse de entrar num forno quente, preferiria ir a) nu. b) envolto em roupa de seda. c) envolto em roupa de lã. d) envolto em roupa de lã recoberta com alumínio. e) envolto em roupa de linho preto. 4. (FUVEST-SP) – O calor do Sol chega à Terra por um processo de a) condutibilidade, através das moléculas. b) convecção, por aquecimento do meio.
MÓDULO 1 2) A
3) C
4) A
6) B
7) C
8) D
9) B
5) D
MÓDULO 2 2) C 6) B
5. (FUVEST-SP) – Nas geladeiras, o congelador fica sempre na parte de cima para a) manter a parte de baixo mais fria que o congelador. b) manter a parte de baixo mais quente que o congelador. c) que o calor vá para o congelador, por convecção. d) acelerar a produção de cubos de gelo. e) que o frio vá para o congelador.
MÓDULO 4
1) D
1) D 5) 40°C
c) difusão de partículas no vácuo. d) radiação, que pode ocorrer no vácuo. e) transdução, ligada ao plasma (4º estado da matéria).
3) E 7) D
4) A 8) a) 5,0 b) 600 cal
1) A
2) 50g
4) E
5) C
3) a) 30cal/g b) 0,25cal/g°C 6) B
MÓDULO 5 1) E
2) C
3) B
4) 80g
MÓDULO 3 2) E
3) 50°C
4) B
6) a) Princípio da conservação da energia. b) 0,97ᐉ
5) D
MÓDULO 6 1) D
2) C
3) D
4) D
FÍSICA DE
1) C
5) C
–9
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FRENTE 3 MÓDULOS 1 e 2 CORRENTE ELÉTRICA
3. (FUVEST) – Estuda-se como varia a intensidade i da corrente que percorre um resistor, cuja resistência é constante e igual a 2⍀, em função da tensão V aplicada aos seus terminais. O gráfico que representa o resultado das medidas é:
1. (FATEC) – Num circuito de corrente contínua, um amperímetro acusa, durante 5 minutos, a corrente de 2 ampères. A carga elétrica que atravessa o instrumento, neste intervalo de tempo, é de: a) 2A b) 10C c) 4 . 10–1C d) 600C e) n.d.a. 2. Uma corrente de intensidade constante de 16mA é estabelecida em um fio condutor metálico. Sendo a carga do elétron de –1,6 .10–19C, quantos elétrons atravessam uma secção transversal do condutor por segundo? 3. (MED. POUSO ALEGRE) – Pela secção transversal de um condutor passam 1011 elétrons, de carga elementar igual a 1,6 . 10–19C, durante 1,0 . 10–6s. A corrente elétrica, neste condutor, tem intensidade: a) 1,6 . 10–6A b) 1,6 . 10–2A c) 0,625 . 10–2A d) 1,6 . 10–8A e) 0,625 . 10–8A 4. Faça o circuito esquemático da montagem abaixo e indique o sentido da corrente convencional, quando a chave estiver fechada.
4.
(UNISA) – Um condutor de cobre apresenta 10m de comprimento
mm2 por 10mm2 de secção e uma resistividade de 0,019 ohm. ––––– . m Calcule a resistência elétrica do condutor. 5. (MED. VIÇOSA) – Se um resistor de cobre tiver o seu comprimento e o seu diâmetro duplicados, a resistência: a) é multiplicada por quatro; b) permanece a mesma; c) é dividida por dois; d) é multiplicada por dois; e) é dividida por quatro.
FÍSICA DE
MÓDULOS 4 e 5 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES I e II
MÓDULO 3
1. (MED. LONDRINA) – São dadas as seguintes associações de resistores iguais:
RESISTORES: LEIS DE OHM 1. (PUCC) – Uma lâmpada de incandescência tem resistência elétrica de 220⍀, quando acesa. Qual a intensidade da corrente através da lâmpada, se ela está ligada a uma linha em que a tensão é de 110V? 2. No gráfico a seguir está representada a relação entre a diferença de potencial elétrico (U) e a intensidade de corrente elétrica (i) em um resistor. Qual é o valor, em ohm, da resistência elétrica desse resistor? Calcule a resistência equivalente de cada associação. 2. (UFGO) – No circuito abaixo, determine a resistência equivalente entre os pontos A e B.
10 –
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3. (CAXIAS DO SUL) – Para obter uma resistência de 4,0 ohms, com resistências de 1,0 ohm, devemos escolher o esquema da letra:
9. (UFRS) – Dispõe-se de três resistores, dois de resistência 60⍀ cada um e um de 30⍀. Ligando esses resistores em paralelo e aplicando uma diferença de potencial de 120V aos extremos dessa associação, que corrente elétrica total percorre o circuito? a) 2A b) 4A c) 8A d) 25A e) 50A 10. (FUVEST) – Na associação de resistores da figura a seguir, os valores de i e R são, respectivamente: a) 8A e 5⍀ b) 5A e 8⍀ c) 1,6A e 5⍀ d) 2,5A e 2⍀ e) 80A e 160⍀
MÓDULO 6 GERADORES ELÉTRICOS – LEI DE POUILLET 1. Um gerador de f.e.m. igual a 12V e resistência interna 2,0⍀ é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 4,0A. Determinar a tensão elétrica (U) nos terminais do gerador. 2. Um gerador fornece uma tensão elétrica U = 12V e uma corrente elétrica i = 5,0A a um resistor. Conhecida a resistência interna r = 2,0⍀, determine a sua f.e.m. 5. a)
(UFPA) – Dado o circuito abaixo, sua resistência equivalente vale: 7⍀ b) 10⍀ c) 3⍀ d) 5⍀ e) 30⍀
6. a)
(UCMG) – A resistência equivalente entre A e B mede, em ohms: 5 b) 12 c) 19 d) 34 e) 415
3. A curva característica de um gerador está representada na figura ao abaixo.
Determine a) a resistência interna do gerador; b) a tensão elétrica que ele fornece quando percorrido por uma corrente elétrica i = 4,0A. 7. (PUCC) – Três resistores de resistências 1⍀, 3⍀ e 5⍀ estão associados em série, sendo aplicada aos terminais da associação uma ddp de 18V. Determine a intensidade da corrente que a percorre. 8. (UEMT) – A diferença de potencial entre os extremos de uma associação em série de dois resistores de resistências 10⍀ e 100⍀ é 220V. Qual é a diferença de potencial entre os extremos do resistor de 10⍀ nessas condições?
4. A força eletromotriz de uma bateria é a) a força elétrica que acelera os elétrons. b) igual à tensão elétrica entre os terminais da bateria quando a eles estiver ligado um resistor de resistência nula. c) a força dos motores ligados à bateria. d) igual ao produto da resistência interna pela intensidade da corrente. e) igual à tensão elétrica entre os terminais da bateria quando eles estiverem em aberto.
– 11
FÍSICA DE
4. Os quatro resistores do circuito esquematizado a seguir são ôhmicos. A resistência elétrica de cada resistor é igual a R. Considerando A e B como terminais da associação, qual é a resistência elétrica do conjunto?
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5. No circuito abaixo, determine a intensidade da corrente elétrica.
8. (MACKENZIE-SP) – A corrente i1 do circuito abaixo tem intensidade 2A. A f.e.m. ε do gerador é a) 10V b) 20V c) 30V d) 40V e) 50V
6. No circuito a seguir, determine a intensidade da corrente elétrica no gerador, bem como a tensão elétrica nos seus terminais A e B.
9. (FUVEST-SP) – No circuito da figura, o amperímetro e o voltímetro são ideais. O voltímetro marca 1,5V quando a chave K está aberta. Fechando-se a chave K, o amperímetro marcará a) 0 mA b) 7,5 mA c) 15 mA d) 100 mA e) 200 mA
7. (FEI-SP) – No circuito a seguir, determine a intensidade da corrente elétrica no gerador, bem como a tensão elétrica nos seus terminais A e B.
FÍSICA DE
MÓDULOS 1 e 2 1)
D
2) 1,0 . 1017 elétrons
MÓDULOS 4 e 5 3) B
1)
R 2R; –––; 3R 2
2) 4⍀
3) D
4)
R ––– 4
5) C
6) A
8) 20V
9) C
4)
7) 2A
MÓDULO 6 1) 4,0V
MÓDULO 3 1) 4)
0,5A 0,019⍀
12 –
2) 2,0⍀ 5) C
3) E
4) E 5) 2,0A 7) 3,0A e 9,0V
2) 22V
6) 2,0A e 17V 8) C
3) a) 1,5⍀ b) 6,0V
9) C
10) A