Aula 1 O que é Física? Com interesse e determinação você ... · é igual a 1000 cm3, quantos...

RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA

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Aula 1 – O que é Física?

Física a ciência que estuda a natureza e os seus

fenômenos, analisando suas relações e propriedades,

descrevendo e explicando a maior parte de suas

consequências. Tal ciência se estende desde a criação do

universo e sua configuração atual até as partículas

elementares que formam tudo ao nosso redor.

Como é que descrevemos ou até mesmo explicamos

fenômenos da natureza como um raio, um trovão, até

mesmo uma fruta caindo de sua arvore?

Chamamos de método científico o conjunto de regras de

como se deve proceder para produzirmos conhecimento

dito científico. O que precisamos ter em mente é que a

ciência deve descrever como é a natureza, e não como ela

deve ser. É por isso que a física se desenvolveu através da

realização de experimentos para comprovar ou derrubar

modelos e descrições da natureza. Se muitas experiências

confirmarem nosso modelo podemos dizer que ele se

comporta muito bem para determinadas situações, pois se

uma, somente uma, estiver em desacordo nosso modelo já

não é mais o correto para todas as situações. A busca por

uma teoria que se encaixe em todas as situações que

conhecemos sempre foi o sonho de todos os cientistas. A

verdade é que hoje temos modelos muito bons para vários

tipos de situações, mas não uma teoria única.

Como modelamos ou descrevemos um problema?

A resposta aqui é óbvia no sentido de que ela se

desenvolveu juntamente com a física. Descrevemos e

modelamos um problema real, da natureza, através de

equações matemáticas. A matemática é a linguagem

natural do ser humano! Geralmente onde temos dificuldade

é no que chamamos de lógica. É ela que nos diz se nosso

raciocínio é verdadeiro ou não. Ela examina de forma

genérica as formas que a argumentação pode tornar

correto ou não um determinado modelo. O que é usual nós

aprendermos é formas já lógicas de se resolver um

determinado problema. Devido ao nosso sistema avaliativo

(vestibular) para o acesso a faculdade ser ainda muito

voltado para o saber fazer e não os questionamentos do

como e por que saber fazer, você irá aprender a fazer!

Com interesse e determinação você poderá depois, na

faculdade, começar a fazer certos questionamentos sobre o

porquê de certos modos de resolvermos os problemas

físicos que são cobrados no vestibular.

A Física é, de fato, uma ciência de extrema importância

para todos os avanços tecnológicos que aconteceram e

acontecem no nosso mundo. Ela está presente em quase

todos os mecanismos, simples e complexos, que utilizamos

no nosso quotidiano. Porém, não foi somente a Física que

"criou" a tecnologia, mas sim esta em conjunto com outras

diversas áreas como a Química, a Biologia, as Engenharias,

etc.

"O homem domina a natureza não pela força, mas

pela compreensão. É por isto que a ciência teve sucesso

onde a magia fracassou: porque ela não buscou um

encantamento para lançar sobre a natureza.”

(J. Bronowski, T. Hobbes e K. Lorenz).

Então para entender física temos que ter em mente que

é através dos experimentos, do fazer medidas corretas é

que podemos descrever matematicamente algum

fenômeno para compreendê-lo melhor e poder utilizá-lo de

forma inteligente.

Chamamos de grandeza tudo o que podemos medir.

Exemplo: temperatura, velocidade, distância, etc. Além de

medirmos estas grandezas há a necessidade de termos o

conhecimento sobre suas unidades de medidas e os

prefixos, para descrevermos de forma mais simples uma

medida.

Para as unidades de medidas temos um sistema padrão

chamado de SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)

que é composto por:

Sete unidades de base:

GRANDEZAS UNIDADE SÍMBOLO

Comprimento metro m

Massa quilograma kg

Tempo segundo s

Corrente elétrica ampère A

Temperatura termodinâmica

kelvin K

Intensidade luminosa

candela cd

http://pt.wikipedia.org/wiki/Argumenta%C3%A7%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica

http://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Jacob_Bronowski

http://pt.wikipedia.org/wiki/Thomas_Hobbes

http://pt.wikipedia.org/wiki/Konrad_Lorenz


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Possui ainda duas unidades suplementares:

GRANDEZAS UNIDADE SÍMBOLO

Ângulo plano radiano rad

Ângulo sólido esterradiano sr

Todas as outras unidades podem ser deduzidas por estas.

Já para os prefixos nós temos o seguinte:

10n Prefixo Símbolo Equivalente decimal

1012 tera T 1 000 000 000 000

109 giga G 1 000 000 000

106 mega M 1 000 000

10³ quilo k 1 000

10² hecto h 100

10¹ deca da 10

100

1

10−1 deci d 0,1

10−2 centi c 0,01

10−3 mili m 0,001

10−6 micro µ 0,000 001

10−9 nano n 0,000 000 001

10−12 pico p 0,000 000 000 001

Mas porque precisamos disso tudo para fazer e expressar

uma medida? Imagine como era antigamente. Cada país

com seus cientistas fazendo medidas e cada país com seu

sistema de unidades e prefixos. Ao invés de nós termos que

aprender um teríamos que aprender vários. Desta forma

em um determinado período de tempo os países

resolveram padronizar e por isso hoje precisamos somente

deste sistema de unidades para conversarmos com

cientistas de todo o mundo.

Além disto, tanto a unidade de medida quanto o prefixo

dela são intrínsecos à forma de expressar uma medida de

modo a todos entenderem. Imagine que você mediu a

distância da sua casa até sua escola com os seus passos e

acabou resultando em 1050 passos. Como é que um chinês

lá na China irá saber quanto é a distância verdadeira sem

saber o equivalente dos seus passos em metros?

Outro exemplo. Digamos agora que você mediu a

distância da sua casa até o litoral e deu 12000 metros, seria

melhor expressar este valor desta forma ou na forma de

1200000 centímetros ou 12000000 milímetros ou na forma

12 quilômetros?

Vamos aprender então a transformar uma medida de

acordo com seus prefixos. Há três modos de fazer uma

transformação de medida pelos prefixos, ambos se baseiam

de características da potência de 10:

1) Através da tabela das unidades. Se andares uma casa

para a direita multiplica, se para a esquerda divide. O

quanto multiplicar ou dividir depende da dimensão da

grandeza.

Quilômetro Hectômetro Decâmetro Metro

km hm dam m

1000 m 100 m 10 m 1 m

Decímetro Centímetro Milímetro

dm cm mm 0,1 m 0,01 m 0,001 m

- Para passar de uma unidade para outra inferior devemos fazer uma multiplicação por 10.

Ex: 1 m = 10 dm

- Para passar de uma unidade para outra superior, devemos fazer uma divisão por 10.

Ex: 1 m = 0,1 dam

- Para passar de uma unidade para outra qualquer, basta aplicar sucessivas vezes as regras anteriores.

Ex: 1 m = 100 cm 1 m = 0,001 km

http://pt.wikipedia.org/wiki/Decimal

http://pt.wikipedia.org/wiki/Tera

http://pt.wikipedia.org/wiki/Giga

http://pt.wikipedia.org/wiki/Mega

http://pt.wikipedia.org/wiki/Quilo

http://pt.wikipedia.org/wiki/Hecto

http://pt.wikipedia.org/wiki/Deca

http://pt.wikipedia.org/wiki/Deci

http://pt.wikipedia.org/wiki/Centi

http://pt.wikipedia.org/wiki/Mili

http://pt.wikipedia.org/wiki/Micro

http://pt.wikipedia.org/wiki/Nano

http://pt.wikipedia.org/wiki/Pico_(prefixo)


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Quilômetro quadrado

Hectômetro quadrado

Decâmetro quadrado

Metro quadrado

km2 hm2 dam2 m2

1x106 m2 1x104 m2 1x102 m2 1 m2

Decímetro quadrado

Centímetro quadrado

Milímetro quadrado

dm2 cm2 mm2

1x10-2 m2 1x10-4 m2 1x10-6 m2

- Para passar de uma unidade para outra inferior devemos fazer uma multiplicação por 100.

Ex: 1 m2 = 100 dm2

- Para passar de uma unidade para outra superior, devemos fazer uma divisão por 100.

Ex: 1 m2 = 0,01 dam2

Quilômetro cúbico

Hectômetro cúbico

Decâmetro cúbico

Metro cúbico

km3 hm3 dam3 m3

1x109 m3 1x106 m3 1x103 m3 1 m3

Decímetro cúbico

Centímetro cúbico

Milímetro cúbico

dm3 cm3 mm3

1x10-3 m3 1x10-6 m3 1x10-9 m3

2) Processo através de regra de 3. Se você souber a regra de

transformação, basta aplicar regra de três. Ex: Se um 1 litro

é igual a 1000 cm3, quantos cm3 tem 7 litros?

3) Se você souber a potência de 10 que prefixo é você

simplesmente pode ou multiplicar ou dividir para obter a

medida no prefixo que você quer. Exemplo:

Transformar 12000 centímetros (cm) em metro(m):

Centímetros = 10-2 metros ---- > centi = 10-2

Então: 12000 cm = 12000.10-2 metros = 120 m

Transformar 1,2 metros (m) em quilômetros (km):

Quilômetros = 103 metros -----> quilo = 103

Então: 1,2 metros = 1,2. 10-3.103m = 0,0012 km

Se tivermos as unidades ao quadrado ou ao cubo, temos

que fazer a multiplicação pelo expoente do prefixo e fazer a

transformação como antes. Exemplo

Transformar 12 centímetros quadrados (cm2) em metros

quadrados (m2):

Centímetros = 10-2 metros

Centímetros ao quadrado = (10-2metros)2 = 10-4m4

Então: 12 cm2 = 12.10-4 m2 =0,0012 m2.

EXERCÍCIOS:

1) Utilizando o método das tabelas converta as seguintes

medidas:

a) 1212 cm -> km; b) 0,123 km -> mm; c)10 hm -> dm.

c)123 mm -> μm; d) 1234μm -> m; e) 1010pm -> km

f) 100m -> Mm; g) 2cm2->m2; h)102km2 -> m2;

i) 102cm2 -> km2; j)3123hm3->dm3; k)12Mm3-> pm3

2) Utilize o método de regra de 3 para converter os

prefixos, você sabe que 1L = 1000cm3, 1cm2 = 10000m2 e

que 1km = 1000000μm. Resolva:

a) 2,5L em cm3; b) 30.102μm em km; c) 52cm2 em m2;

d) 0,12L em mm3; e) 123km em hm; f) 12mm2 em m2;

3) Resolva utilizando base de 10:

a) 104cm3 em hm3; b)2.102km2 em Mm2; c) 109μm3 em m3;

d) 21pm em Mm; e) 21.106nm3 em Gm3; f) 1.10-6Tm em cm;

g) 8778.10-10Mm3 em dm3; h) 10-20Tm2 em μm2


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Após estes exercícios nós temos que saber converter para

qualquer prefixo as nossas medidas, conforme nos será

mais interessante.

Vamos então agora aprender uma excelente ferramenta

que nos ajuda tanto nos exercícios quanto em entender

conceitos. Iremos aprender a fazer análise dimensional de

medidas e principalmente de fórmulas físicas.

O interessante desta análise é que você pode verificar

se seu exercício está errado ou não de acordo com as

unidades de sua resposta!

Teorema de Bridgmann: Toda grandeza física pode ser

expressa a menos de um fator puramente numérico, sob a

forma de produto de potências das grandezas bases do

sistema ao qual pertencem.

Ou seja... Imagine que você mediu a sua altura: 1,80 m.

O número 1,80 é o fator geométrico e m é a unidade

correspondente ao metro no SI, é base e tem potência igual

a 1. Já se você medisse a área do seu quarto e obtivesse:

5m2. O número 5 é o fator numérico e m é a unidade

correspondente ao metro no SI, é base e possui potência

igual a 2. Imagine agora que você observou que a

frequência da sua energia elétrica é 60 Hz (lê-se Hertz). O

número 60 é o fator numérico e Hz é a unidade de medida,

porém ela não uma unidade base, logo devemos saber sua

fórmula ou origem física para determinar suas unidades

básicas. Neste caso a unidade Hz corresponde a 1 dividido

por unidade de tempo (1/s).

Isto nos ajuda bastante, pois sabendo as unidades

básicas podemos analisar as fórmulas e suas dimensões

para ver se o resultado possui a dimensão esperada. Esta

análise pode ser feita conhecendo-se algumas grandezas e

suas medidas básicas conforme tabela abaixo:

L-> comprimento; M->massa; -> T-> tempo;

A-> corrente elétrica; θ-> temperatura termodinâmica;

I-> Intensidade luminosa.

N -> Natureza e E -> Escalar; V -> Vetorial.

Grandeza Física Dimensional

Unidade (SI) N

Comprimento L metro m E

Área L2 metro quadrado

m2 E

Volume L3 metro cúbico

m3 E

Massa M quilograma kg E

Tempo T segundo s E

Velocidade LT-1 metro por segundo

m/s V

Aceleração LT-2 metro por segundo ao quadrado

m/s2 V

Velocidade angular

T-1 radiano por segundo

rad/s V

Frequência Linear

T-1 hertz Hz E

Força LMT-2 Newton N V

Quantidade de movimento

LMT-1 Quilograma metro por segundo

Kg.m/s V

Impulso LMT-1 Quilograma metro por

segundo ou Newton

por segundo

Kg.m/s

Ou

N

V

Energia Trabalho

L2MT-2 Joule J E

Potência L2MT-3 Watt W E

Momento L2MT2 Newton metro

N.m V

Vazão L3T-1 Metro cúbico por segundo

m3/s E

Massa específica

L-3M Quilograma por metro

cúbico

Kg/m3 E

Peso específico

L-2MT-2 Newton por metro

cúbico

n/m3 E

Pressão L-1MT-2 Pascal Pa E

Constante da gravitação

L3M-1T-2 Newton metro

quadrado por

quilograma quadrado

N.m2/kg2 E

Temperatura Θ kelvin K E


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Capacidade Térmica

L2MT-2θ-1 Joule por quilograma

J/kg E

Calor específico

L2T-2θ-1 Joule por quilograma

kelvin

J/kg.k E

Corrente elétrica

A ampère A E

Carga elétrica AT Coulomb C E

Potencial, ddp, fem

L2MT-3A-1 Volt V E

Resistência elétrica

L2MT-3A-2 Ohm Ω E

Campo elétrico

LMT-3A-1 Volt por metro ou Newton

por Coulomb

V/m ou N/c

V

Campo magnético

L-1A Ampère por metro

A/m V

Indução do campo

magnético

MT-2A-1 Tesla T V

Constante da lei de

Coulomb

L3MT-4A2 Newton metro

quadrado por

Coulomb quadrado

N.m2/C2 E

Permissividade elétrica

L-3M-1T4A2 Coulomb quadrado

por Newton metro

quadrado

C2/N.m2 E

Homogeneidade Dimensional: Uma lei física não pode ser

verdadeira se não for dimensionalmente homogenia.

Este enunciado nada mais nos informa que as dimensões

de um membro da equação devem ser iguais as dimensões

do outro membro. Seria absurdo se observássemos se,por

exemplo, 30 metros = 5 quilogramas + x quilogramas. O que

sempre deve ocorrer é que 30 metros = 5 metro + x metros

ou seja, no final das contas teremos metros = metros!

Observe que homogeneidade dimensional é apenas uma

condição para que uma equação física dimensionalmente

homogenia seja verdadeira. Ela pode estar certa

dimensionalmente mais errada matematicamente.

Exemplos:


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Notação Cientifica

A notação científica junta tanto os prefixos e as unidades

em uma forma padrão para apresentar medidas. Podemos

escrever números muito grandes ou muito pequenos

utilizando a notação cientifica e os prefixos vistos

anteriormente. Vamos aprender a converter os seguintes

valores de modo a entender o processo:

- 12345678:

- 0,0000325:

- 5940003:

- 0,023:

- 6893:

- 0,22345:

- 9887654:

- 0,000456:

- 756:

- 0,278:

Incerteza nas medições e

Arredondamento

As nossas medidas físicas sempre possuem incertezas

devido aos erros de medição e dos aparelhos utilizados. O

que se obtém na prática é um número com determinada

incerteza em seu valor que é devido aos erros que há nos

instrumentos e no processo de medição. Ex: 1,72 ± 0,02 cm.

Geralmente, ao fazermos contas, números muito

grandes ou números muito pequenos com várias casas

decimais podem ser arredondados usando as seguintes

regras:

- Se o ultimo número for menos que 5, o número anterior

não se modifica.

- Se o ultimo número for maior que 5, ao número anterior

acrescenta uma unidade.

- Se o ultimo número for igual a 5, devemos verificar o

número anterior, se for par não se modifica se for impar

acrescenta uma unidade.

Exemplos:

- 13,245:

- 14,746:

- 12,904:

- 15,793:

- 16,835:

Grandezas escalares e vetoriais

Grandezas escalares são aquelas que ficam perfeitamente

determinados conhecendo apenas seu módulo,

acompanhando da unidade de medida correspondente. Por

exemplo: comprimento, área, volume e etc.

Já grandezas vetoriais são definidas através de vetores que

possuem módulo, direção e sentido. São representados por

um segmento de reta orientado.

Operações com Vetores:

Quando os vetores têm a mesma direção e o mesmo

sentido:

Quando os vetores tem a mesma direção, porém

sentidos contrários:

Regra do Paralelogramo:

Se tivermos dois vetores com direções diferentes

podemos determinar a resultate utilizando a regra do

paralelogramo

Dados dois vetores quaisquer, fazemos com que suas

origens coincidam e montamos linhas paralelas aos vetores,

de modoa a formamos um paralelogramo. A diagonal desse

paralelogramo é a resultante do sistema.

Regra do Polígono

Usado para qualquer numero de vetores, podemos

redesenhar os vetores de forma que a extremidade de um

coincida com o inicio do outro, e assim por diante até o

ultimo vetor, sendo a resultante obtida através da união da

origem do primeiro vetor com a extremidade do ultimo

vetor.


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EXERCÍCIOS:

01 -(UFRS) O watt-hora é uma unidade de

a) trabalho.

b) potência.

c) força.

d) potência por unidade de tempo.

e) força por unidade de tempo.

02 - (UFMG) A conta de luz de uma residência indica o

consumo em unidades de kWh (quilowatt-hora).

kWh é uma unidade de

a) energia.

b) corrente elétrica.

c) potência

d) força.

03 - (UEL) No Sistema Internacional, as unidades de

indutância, indução magnética e fluxo magnético são,

respectivamente,

a) henry, siemens e farad.

b) siemens, tesla e farad.

c) farad, henry e weber.

d) henry, tesla e weber.

e) weber, tesla e siemens.

04 - (UECE) Das grandezas a seguir, são dimensionalmente

homogêneas, embora tenham significados físicos

diferentes:

a) torque e trabalho

b) força e pressão

c) potência e trabalho

d) torque e força

05 - (PUC-MG) Todas as grandezas a seguir são expressas na

mesma unidade, EXCETO:

a) trabalho

b) energia potencial gravitacional

c) energia mecânica

d) calor

e) temperatura

06 - (ENEM)

SEU OLHAR

(Gilberto Gil, 1984)

Na eternidade

Eu quisera ter

Tantos anos-luz

Quantos fosse precisar

Pra cruzar o túnel

Do tempo do seu olhar

Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta

ANOS-LUZ. O sentido prático, em geral, não é

obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um

ano luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o

tempo de um ano e que, portanto, se refere a

a) tempo.

b) aceleração.

c) distância.

d) velocidade.

e) luminosidade.

07 - (UDESC) Assinale a alternativa que expressa

CORRETAMENTE as unidades do S.I. (Sistema Internacional

de Unidades) para medir as grandezas comprimento, massa

e tempo, respectivamente.

a) Quilômetro (km), tonelada (t) e hora (h).

b) Quilômetro (km), quilograma (kg) e hora (h).

c) Metro (m), grama (g) e segundo (s).

d) Metro (m), quilograma (kg) e segundo (s).

e) Centímetro (cm), grama (g) e segundo (s).

08 - (UFPR) No Sistema Internacional (SI), existem sete

unidades consideradas como unidades de base ou

fundamentais. As unidades para as demais grandezas físicas

podem ser obtidas pela combinação adequada dessas

unidades de base. Algumas das unidades obtidas dessa

maneira recebem nomes geralmente homenageando algum

cientista. Na coluna II estão as unidades para algumas

grandezas físicas, escritas utilizando-se unidades de base.

Na coluna I estão alguns nomes adotados no SI.

Numere as unidades da coluna II com o seu nome

correspondente na coluna I.

COLUNA I COLUNA II


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1. Pascal ( ) kg.m²/(s³A²)

2. Ohm ( ) kg/(s² A)

3. Joule ( ) kg/(m s²)

4. Coulomb ( ) As

5. Tesla ( ) kg m²/s²

Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta

da coluna da direita, de cima para baixo.

a) 2 - 5 - 1 - 4 - 3.

b) 3 - 4 - 1 - 5 - 2.

c) 5 - 2 - 4 - 1 - 3.

d) 2 - 1 - 5 - 3 - 4.

e) 4 - 3 - 1 - 5 - 2.

09 - (CPS) Neste momento milhares de pessoas estão

passando fome no Brasil e no mundo. A fome é

consequência da pobreza e também sua causadora. Para

romper esse círculo vicioso, é fundamental unir toda a

sociedade. Só dessa forma será possível garantir a condição

básica de direito à vida: viver sem fome.

(ONU - "8 Objetivos do Milênio - 8 Jeitos de mudar o

Mundo")

A alimentação diária de um jovem deve conter 2400

quilocalorias (kcal) de nutrientes energéticos para que os

seus órgãos possam desenvolver suas funções.

A unidade caloria (cal) é utilizada no campo da Física

relacionada com o conceito de trabalho e energia. Outra

unidade relacionada com a noção de trabalho e energia é

conhecida por

a) ampère

b) joule.

c) newton.

d) volt.

e) watt.

10 - (UTFPR) Associe a unidade da primeira coluna com a

respectiva grandeza da segunda coluna:

( 1 ) joule ( ) força

( 2 ) pascal ( ) pressão

( 3 ) newton ( ) trabalho

( 4 ) kelvin ( ) temperatura

A ordem correta de numeração que relaciona corretamente

a segunda coluna com a primeira é:

a) 3 - 2 - 1 - 4.

b) 3 - 1 - 2 - 4.

c) 2 - 3 - 1 - 4.

d) 1 - 2 - 3 - 4.

e) 1 - 4 - 2 - 3.

11 - (FUVEST) Numa aula prática de Física, três estudantes

realizam medidas de pressão. Ao invés de expressar seus

resultados em pascal, a unidade de pressão no Sistema

Internacional (SI), eles apresentam seus resultados nas

seguintes unidades do SI.

I) Nm²

II) Jm³

III) Wsm³

Podem ser considerados corretos, de ponto de vista

dimensional, os seguintes resultados:

a) Nenhum.

b) Somente I.

c) Somente I e II.

d) Somente I e III.

e) Todos.

12 - (UNESP) O intervalo de tempo de 2,4 minutos equivale,

no Sistema Internacional de unidades (SI), a:

a) 24 segundos.

b) 124 segundos.

c) 144 segundos.

d) 160 segundos.

e) 240 segundos.

13 - (ITA) Qual dos conjuntos a seguir contém somente

grandezas cujas medidas estão corretamente expressas em

"unidades SI" (Sistema Internacional de Unidades)?

a) vinte graus Celsius, três newtons, 3,0 seg.

b) 3 Volts, três metros, dez pascals.

c) 10 kg, 5 km, 20 m/seg.

d) 4,0 A, 3,2˜, 20 volts.

e) 100 K, 30 kg, 4,5 mT.

14 - (ITA) A distância de Marte ao Sol é aproximadamente

50% maior do que aquela entre a Terra e o Sol. Superfícies

planas de Marte e da Terra, de mesma área e

perpendiculares aos raios solares, recebem por segundo as

energias de irradiação solar Um e Ut, respectivamente. A


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razão entre as energias, Um/Ut, é aproximadamente:

a) 4/9.

b) 2/3.

c) 1.

d) 3/2.

e) 9/4.

15 - (PUC-RIO) Você está viajando a uma velocidade de

1km/min. Sua velocidade em km/h é:

a) 3600.

b) 1/60.

c) 3,6.

d) 60.

e) 1/3600.

16 - (UFPI) A superfície do Estado do Piauí mede cerca de

252.000 quilômetros quadrados (km²) . A precipitação

pluviométrica média, anual, no Estado, é de cerca de

800mm. Isto significa que o valor médio do volume de água

que o Piauí recebe por ano, sob a forma de chuvas, é de 200

quilômetros cúbicos (km³). Esse volume, expresso em

bilhões de metros cúbicos (m³), vale:

a) 2000

b) 200

c) 20

d) 2,0

e) 0,2

17 - (UFPI) Oito gotas esféricas de mercúrio, cada uma com

raio igual a 1mm, se agregam, formando uma gota esférica,

única. O raio da gota resultante é, em mm:

a) 16 b) 12

c) 8 d) 4

e) 2

18 - (PUC-RS) Um estudante mandou o seguinte e-mail a

um colega: "No último fim de semana fui com minha família

à praia. Depois de 2hrs de viagem, tínhamos viajado 110Km

e paramos durante 20 MIN para descansar e fazer compras

em um shopping. Meu pai comprou 2KG de queijo colonial

e minha mãe 5ltrs de suco concentrado. Depois de

viajarmos mais 2h, com uma velocidade média de 80KM/H,

chegamos ao destino."

O número de erros referentes à grafia de unidades, nesse e-

mail, é

a) 2.

b) 3.

c) 4.

d) 5.

e) 6.

19 - (PUC-MG) Na questão a seguir, marque a opção

CORRETA.

a) O quilowatt-hora é uma unidade de potência.

b) A caloria é uma unidade de energia.

c) Atmosfera é unidade de força.

d) Elétron-volt é unidade de pressão.

20 - (UEL) A densidade média da Terra é de 5,5 g/cm³. Em

unidades do Sistema Internacional ela deve ser expressa

por

a) 5,5

b) 5,5 . 10²

c) 5,5 . 10³

d) 5,5 . 104

e) 5,5 . 105

21 - (UFPE) O fluxo total de sangue na grande circulação,

também chamado de débito cardíaco, faz com que o

coração de um homem adulto seja responsável pelo

bombeamento, em média, de 20 litros por minuto. Qual a

ordem de grandeza do volume de sangue, em litros,

bombeado pelo coração em um dia?

a) 10²

b) 10³

c) 104

d) 105

e) 106

22 - (UFPI) A unidade astronômica, UA, (1 UA ¸ 150 milhões

de quilômetros) é a distância da Terra até o Sol. O raio da

órbita do planeta Marte é, aproximadamente, 1,5 UA.

Considere a situação em que a linha que une a Terra ao Sol

é perpendicular à linha que une Marte ao Sol. Nessa

situação, podemos afirmar que a distância entre a Terra e

Marte, em UA, é, aproximadamente:

a) 0,9

b) 1,8


10

c) 2,7

d) 3,6

e) 4,5

23 - (ENEM) Os números e cifras envolvidos, quando

lidamos com dados sobre produção e consumo de energia

em nosso país, são sempre muito grandes. Apenas no setor

residencial, em um único dia, o consumo de energia elétrica

é da ordem de 200 mil MWh. Para avaliar esse consumo,

imagine uma situação em que o Brasil não dispusesse de

hidrelétricas e tivesse de depender somente de

termoelétricas, onde cada kg de carvão, ao ser queimado,

permite obter uma quantidade de energia da ordem de

10kWh. Considerando que um caminhão transporta, em

média, 10 toneladas de carvão, a quantidade de caminhões

de carvão necessária para abastecer as termoelétricas, a

cada dia, seria da ordem de

a) 20.

b) 200.

c) 1.000.

d) 2.000.

e) 10.000

24 - (UFPE 2005) Em um bairro com 2500 casas, o consumo

médio diário de água por casa é de 1000 litros. Qual a

ordem de grandeza do volume que a caixa d água do bairro

deve ter, em m³, para abastecer todas as casas por um dia,

sem faltar água?

a) 10³

b) 104

c) 105

d) 106

e) 107

25 - (UFRRJ 2005) Uma determinada marca de automóvel

possui um tanque de gasolina com volume igual a 54 litros.

O manual de apresentação do veículo informa que ele pode

percorrer 12 km com 1 litro. Supondo-se que as

informações do fabricante sejam verdadeiras, a ordem de

grandeza da distância, medida em metros, que o automóvel

pode percorrer, após ter o tanque completamente cheio,

sem precisar reabastecer, é de

a) 100.

b) 102.

c) 103.

d) 105.

e) 106.

26 - (PUC-RIO) Uma caixa mede 1,5 cm × 40,00 m × 22 mm.

O seu volume é:

a) 132,0 litros

b) 23,10 × 104 litros

c) 1320 × 10-2 litros

d) 2310 × 10-4 litros

e) 132,0 × 10-2 litros

27 - (CEFET-CE) 2005) Um fumante compulsivo, aquele que

consome em média cerca de 20 cigarros por dia, terá sérios

problemas cardiovasculares. A ordem de grandeza do

número de cigarros consumidos por este fumante durante

20 anos é de:

a) 10²

b) 10³

c) 106

d) 108

e) 1010

28 - (CEFETE-CE 2005) No painel de um carro, está indicado

no velocímetro que ele já "rodou" 120000 km. A alternativa

que melhor indica a ordem de grandeza do número de

voltas efetuadas pela roda desse carro, sabendo que o

diâmetro da mesma vale 50 cm, é:

Adote = 3. Despreze possíveis derrapagens e frenagens

a) 108 b) 107 c) 106 d) 105 e) 104

29 - (UEM) Um corpo está sendo arrastado em uma

superfície lisa (atrito desprezível), tracionado por duas

cordas, conforme o diagrama de forças abaixo. Qual a

intensidade da força resultante

a) Fr = √ N b) Fr = √ N

c) Fr = √ N d) Fr = √ N

e) Fr = √ N


11

30 - (UTFPR) Considere os vetores R e S representados.

O vetor resultante da operação vetorial (-R+S) está melhor

representado na opção:

31 - (UTFPR) Aplicadas a um corpo são mostradas três

forças coplanares. O sistema de eixos está graduado em

newtons para avaliar a intensidade de cada uma delas.

É possível afirmar que a força resultante no corpo tem um

modulo, em newtons, igual a:

a) 0 b) 2 c) 4

d) 5 e) 7

32 - (FATEC) Dados os vetores A, B e C, representados na

figura em que cada quadrícula apresenta lado

correspondente a uma unidade de medida, é correto afirmar

que a resultante dos vetores tem módulo:

a)1

b)2

c)3

d)4

e)6

33 - (MACKENZIE) Com seis vetores de módulo iguais a 8u,

construiu-se o hexágono regular a seguir. O módulo do

vetor resultante desses 6 vetores é:

a)40u

b)32u

c)24u

d)16u

e)zero

34 - (UERJ) Na figura a seguir, o retângulo representa a

janela de um trem que se move com velocidade constante e

não nula, enquanto a seta indica o sentido de movimento do

trem em relação ao solo.

Dentro do trem, um passageiro sentado nota que começa a

chover.

Vistas por um observador em repouso em relação ao solo

terrestre, as gotas da chuva caem verticalmente.


12

Na visão do passageiro que está no trem, a alternativa que

melhor descreve a trajetória das gotas através da janela é:

35 - (UFC) Na figura a seguir, onde o reticulado forma

quadrados de lados Ø=0,5cm, estão desenhados 10 vetores

contidos no plano xy. O módulo da soma de todos esses

vetores é, em centímetros:

a)0,0.

b)0,5.

c)1,0.

d)1,5.

e)2,0.

36 - (UFC) Analisando a disposição dos vetores BA, EA,

CB, CD e DE, conforme figura a seguir, assinale a

alternativa que contém a relação vetorial correta.

a) CB + CD + DE = BA + EA

b) BA + EA + CB = DE + CD

c) EA - DE + CB = BA + CD

d) EA - CB + DE = BA - CD

e) BA - DE - CB = EA + CD

37 - (UEPG) O estudo da física em duas e três dimensões

requer o uso de uma ferramenta matemática conveniente e

poderosa conhecida como vetor. Sobre os vetores, assinale

o que for correto.

01) A direção de um vetor é dada pelo ângulo que ele forma com um eixo de referência qualquer dado.

02) O comprimento do segmento de reta orientado que representa o vetor é proporcional ao seu módulo.

04) Dois vetores são iguais somente se seus módulos correspondentes forem iguais.

08) O módulo do vetor depende de sua direção e nunca é negativo.

16) Suporte de um vetor é a reta sobre a qual ele atua.

38 - (PUC-RIO) Os ponteiros de hora e minuto de um

relógio suíço têm, respectivamente, 1 cm e 2 cm. Supondo

que cada ponteiro do relógio é um vetor que sai do centro

do relógio e aponta na direção dos números na

extremidade do relógio, determine o vetor resultante da

soma dos dois vetores correspondentes aos ponteiros de

hora e minuto quando o relógio marca 6 horas.

a) O vetor tem módulo 1 cm e aponta na direção do número 12 do relógio.

b) O vetor tem módulo 2 cm e aponta na direção do número 12 do relógio.

c) O vetor tem módulo 1 cm e aponta na direção do número 6 do relógio.

d) O vetor tem módulo 2 cm e aponta na direção do número 6 do relógio.

e) O vetor tem módulo 1,5 cm e aponta na direção do número 6 do relógio.


13

39 - (PUCCAMP) Num bairro, onde todos os quarteirões

são quadrados e as ruas paralelas distam 100 m uma da outra, um transeunte faz o percurso de P a Q pela trajetória representada no esquema a seguir.

O deslocamento vetorial desse transeunte tem módulo, em

metros, igual a

a) 300 b) 350 c) 400 d) 500 e) 600

40 - (UFC) A figura adiante mostra o mapa de uma cidade

em que as ruas retilíneas se cruzam perpendicularmente e cada quarteirão mede 100 m. Você caminha pelas ruas a partir de sua casa, na esquina A, até a casa de sua avó, na esquina B. Dali segue até sua escola, situada na esquina C. A menor distância que você caminha e a distância em linha reta entre sua casa e a escola são, respectivamente:

a) 1800 m e 1400 m. b) 1600 m e 1200 m. c) 1400 m e 1000 m. d) 1200 m e 800 m. e) 1400 m e 900m.

41 - (Unifesp) Na figura, são dados os vetores a, b e c.

Sendo u a unidade de medida do módulo desses vetores, pode-se afirmar que o vetor d = a − b + c tem módulo a) 2u, e sua orientação é vertical, para cima. b) 2u, e sua orientação é vertical, para baixo. c) 4u, e sua orientação é horizontal, para a direita.

d) √ , e sua orientação forma 45º com a horizontal, no sentido horário.

e) √ , e sua orientação forma 45º com a horizontal, no sentido anti-horário.

42 - (PUC-PR) Um ônibus percorre em 30 minutos as ruas

de um bairro, de A até B, como mostra a figura:

Considerando a distância entre duas ruas paralelas

consecutivas igual a 100 m, analise as afirmações:

I. A velocidade vetorial média nesse percurso tem módulo 1

km/h.

II. O ônibus percorre 1500 m entre os pontos A e B.


14

III. O módulo do vetor deslocamento é 500 m.

IV. A velocidade vetorial média do ônibus entre A e B tem

módulo 3 km/h.

Estão corretas:

a) I e III. b) I e IV. c) III e IV. d) I e II. e) II e III.

43 - (UFAL) Num estacionamento, um coelho se desloca,

em sequência, 12m para o Oeste, 8m para o Norte e 6m

para o Leste. O deslocamento resultante tem módulo

a) 26m b) 14m c) 12m d) 10m e) 2m

44 - (UFPB) Um cidadão está à procura de uma festa. Ele

parte de uma praça, com a informação de que o endereço

procurado estaria situado a 2km ao norte. Após chegar ao

referido local, ele recebe nova informação de que deveria

se deslocar 4km para o leste. Não encontrando ainda o

endereço, o cidadão pede informação a outra pessoa, que

diz estar a festa acontecendo a 5km ao sul daquele ponto.

Seguindo essa dica, ele finalmente chega ao evento. Na

situação descrita, o módulo do vetor deslocamento do

cidadão, da praça até o destino final, é:

a) 11km b) 7km c) 5km d) 4km e)3km


15

Aula 2 – Mecânica

Referimos-nos a mecânica como a parte da física que

estuda os movimentos ou a falta de movimento de objetos

com massa. Ela é divida geralmente em cinemática e

dinâmica. Na primeira analisa-se o movimento em si e suas

equações geométricas e matemáticas, sua descrição. Já na

dinâmica começamos a nos perguntar sobre quem causa o

movimento ou a falta dele.

Cinemática

Na física, e em cinemática utilizamos alguns termos

específicos com muita frequência, são eles:

Tempo: Está relacionado com a ordem que os eventos

acontecem. Por exemplo, o tempo gasto se deslocando

para estar aqui.

Instante de Tempo: É um valor determinado de tempo,

onde algum evento acontece. Por exemplo, a aula se iniciou

às 13h30min, nesse instante de tempo.

Intervalo de Tempo: É o tempo que decorre entre dois

eventos. Por exemplo, uma aula tem um intervalo de tempo

de 50 minutos. Se uma aula inicia às 13h30min h e

terminará às 14h20min h.

Posição: É onde um corpo está. É o local onde se encontra

através de um referencial, ou seja, para sabermos a posição

de um corpo precisamos ter um ponto de referencia. Nos

problemas de física adotamos o sistema cartesiano (eixos x

e y) como sistema de referencias.

Trajetória: É o caminho seguido por um corpo.

Velocidade: É a rapidez com que a posição muda com o

passar do tempo.

Ponto Material: É um objeto cujas dimensões são

desprezíveis em relação ao sistema analisado.

Corpo Extenso: É um objeto cujas dimensões são

consideráveis em relação a um sistema analisado.

Movimento e repouso O que faz você pensar que algo está em movimento ou

em repouso?

Talvez este seja um dos conceitos mais fundamentais da

teoria física que estamos estudando. Apesar de que na

cinemática nós não estarmos preocupados com quem causa

ou não o movimento, temos que definir se um corpo está

ou não em movimento sem ambiguidades. Para isso sempre

temos que utilizar ou adotar um lugar chamado de

referencial.

Os conceitos de repouso e movimento são relativos, ou

seja, dependem do referencial adotado. Então sempre em

mecânica, quando estivermos falando de movimento ou

repouso, lembre-se de falar sobre o referencial adotado.

Deslocamento Escalar (ΔX)

Quando a posição de um móvel varia em uma

determinada trajetória. O deslocamento escalar (ΔX) é dado

pela diferença da posição final (X) e a posição inicial (Xo).

ΔX = X – X0

Exemplo: Quando um móvel se desloca da posição 100 km

até a posição de 150 km, dizemos que o móvel sofre um

deslocamento de 50 km, pois:

ΔX = X – X0

ΔX = 150 – 100

ΔX = 50 km

A distância percorrida (d) é dada pela soma dos módulos

dos deslocamentos:

d = | ΔX1|+| ΔX2|+...+| ΔXn|

Exemplo: Um veículo se desloca entre duas cidades A

(marco quilométrico 0 km) até a cidade B (merco

quilométrico 500 km) e retorna ao quilômetro 300. Neste

percurso calcule:

a) O deslocamento do corpo

b) A distância percorrida por este.

Resolução:

a) ΔX = X – X0

ΔX = 0 - 300

ΔX = 300 km

b) d = | ΔX1| + | ΔX2|

d = 500 + 200

d = 700 km


16

Tipos de movimento:

Classificamos os movimentos conforme algumas

características importantes como a velocidade, aceleração e

trajetória. Iremos estudar, mais adiante, estes movimentos:

MOVIMENTO UNIFORME OU MOVIMENTO RETILÍNIO E

UNIFORME: É todo movimento na qual a velocidade é

constante e diferente de zero. => M.U. => v = cte e ≠ 0

MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO: É todo

movimento a qual a velocidade varia de maneira uniforme,

ou seja, com aceleração constante.

M.R.U. => a = cte e ≠ 0

MOVIMENTO CIRCULAR E UNIFORME: É todo o movimento

cuja trajetória é uma circunferência e o vetor velocidade

apresenta modulo constante. Embora seja um movimento

uniforme com velocidade constante este movimento

apresenta aceleração, chamada de aceleração centrípeta,

pois sempre aponta para o meio do círculo.

MOVIMENTO NAS SUPERFÍCIES DA TERRA: Estes

movimentos são caracterizados por terem a gravidade

como força de aceleração. Podemos ter vários tipos de

trajetórias que são muito conhecidas como a do

lançamento de uma bola para cima ou para frente.

Aula 3 – Dinâmica

Olhe para os objetos ao seu redor e observe como eles

estão em relação a estar em movimento ou não. Você

saberia dizer por que eles estão desse jeito? O que você

faria para colocá-los em movimento? E para ficar parado? O

que causou o movimento do objeto? O que causou a falta

de movimento deste objeto? Porque você não cai? Porque

você não voa quando anda ou corre?

Essas perguntas, sobre como os objetos estão, em

movimento ou parados, o que causou o movimento ou a

falta dele é o que a dinâmica responde. Estaremos

preocupados agora em saber o porquê dos objetos estarem

ou não em movimento e o que causa a variação de

movimento ou não. Se você pensar um pouco, perceberá

que se você não fizer uma força em uma bola em um campo

(dar um chute por exemplo) ela se manterá parada. Imagine

agora que você chute ela, o que acontece? Ela entra em

movimento e um tempo depois ela para. Bom, porque ela

para?

Oras, a bola para pois a grama “vai tirando” o

movimento da bola até ela parar. Dizemos que a grama

exerce uma força de atrito (que será contrária ao

movimento). Esta força de atrito irá fazer com que a bola

retorne a ficar parada e garanta que ela continue parada

enquanto alguém ou algo não fizer alguma força maior que

as forças de atrito que mantém ela estática.

Mas imagine agora que não há grama, nem nada.

Somente a bola e o espaço vazio. Se você chutar a bola o

que acontecerá?

A bola iria ficar em movimento eternamente, até que

alguma outra força seja exercida sobre ela.

Foi exatamente isto que Galileu Galilei, lá por 1600,

pensou e acabou chegando à nossa mesma conclusão:

“Um corpo tende a manter seu estado de movimento (ou

sua falta).” Ele chamou esta característica da matéria como

INÉRCIA.

Um pouco depois de Galileu, Isaac Newton, lá por 1665,

postulou três leis que até hoje são fundamentais para a


17

mecânica do nosso dia a dia. São elas que nos dizem quem

causou o movimento, e o mais incrível: como o

movimento irá se desenvolver ao longo do tempo.

Vamos então às três leis de Newton:

1a lei de Newton ou lei da inércia: Se em um corpo (ou

objeto) não estiverem atuando nenhuma força externa,

este permanecerá em seu estado de movimento (parado

ou se movendo).

2a lei de Newton ou princípio fundamental da dinâmica:

∑

3a lei de Newton ou lei da ação e reação: Para toda

força de ação iremos ter uma força de reação, sendo

ambas de mesma natureza, mesma intensidade, mesma

direção, porém de sentidos contrários.

Estas três leis condensam quase toda a física que

aprendemos no ensino médio e muitos fenômenos na

natureza: o mais famoso é o nosso sistema solar! Se você

souber a força que o sol faz sobre a terra, você saberá a

dinâmica da terra! Lógico que tal problema não é tão

simples há vários outros fenômenos e forças agindo na

terra, mas podemos conhecer muito do movimento da terra

usando apenas a força gravitacional exercida pelo sol, como

por exemplo, a órbita da terra, o porquê das estações do

ano e outros fenômenos como eclipse.

EXERCÍCIOS:

Analise as afirmativas abaixo e marque V ou F.

( )Tempo está relacionado com a ordem de eventos.

( ) Instante de tempo, é o intervalo de tempo bem definido.

( ) Intervalo de tempo é intervalo de tempo onde ocorre

algum evento

( ) Posição é o local onde algum corpo se encontra.

( ) O percurso realizado por algum objeto pode ser

chamado de trajetória.

( ) O fenômeno relacionado com a rapidez com que um

objeto altera sua posição é chamado de aceleração.

( ) Ponto material possui dimensões consideráveis em

relação ao meio em que está.

( )Corpo extenso possui dimensões desprezíveis.

Um motorista faz uma viagem entre 4 cidades A,B,C,D a

distancia da cidade A até B é de 50 km, de B à C é de 30 km

e de C à D é de 60 km. Analise as seguintes situações e

calcule o seu deslocamento escalar e a distancia percorrida

por esse motorista.

a) O motorista faz todo o percurso de A à D sem parar, qual

o seu deslocamento escalar.

b) O motorista viaja de A à C mas retorna a B e em seguida

segue até a cidade D.

c) Ele parte da cidade B vai até A e em seguida tem seu

destino final em C.

45 - (PUC-RIO) Uma tartaruga caminha, em linha reta, a 40

metros/hora, por um tempo de 15 minutos. Qual a distância

percorrida?

a) 30m

b) 10km

c) 25m

d) 1km

e) 10 m


18

46 - (PUC-RIO) Um veleiro deixa o porto navegando 70 km

em direção leste. Em seguida, para atingir seu destino,

navega mais 100 km na direção nordeste. Desprezando a

curvatura da terra e admitindo que todos os deslocamentos

são coplanares, determine o deslocamento total do veleiro

em relação ao porto de origem. (Considere √2 = 1,40 e √5 =

2,20)

a) 106 km

b) 34 km

c) 154 km

d) 284 km

e) 217 km

47 - (UNITAU-SP) Um móvel parte do km 50, indo até o km 60, de onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 32. A variação de espaço e a distância efetivamente percorrida são: a) 28 km e 28 km b) 18 km e 38 km c) 18 km e 38 km d) 18 km e 18 km e) 38 km e 18 km

48 – Das alternativas abaixo, aquela que indica o corpo de

menor inércia é: (desconsidere situações absurdas como

bicicleta gigante, por exemplo)

a) alfinete

b) bicicleta

c) automóvel

d) caminhão

e) Lua

49 – A primeira lei da mecânica (de Newton ou da inércia)

diz que:

a) Apenas os corpos em repouso apresentam resultante

nula;

b) os corpos em repouso possuem resultante diferente de

zero;

c) os corpos em repouso ou em MRU apresentam

resultante nula;

d) os corpos em MRU têm resultante porque estão em

movimento;

e) apenas os corpos em repouso possuem inércia.

50 – Um carro-socorro de peso 1,0x104 N puxa um ônibus

cuja massa é de 1,4x104 kg. A tração é transmitida ao

ônibus por meio de um cabo ideal mantido na horizontal e

vale 1,8x105N. A força de reação que o ônibus aplica ao

carro-socorro é: (considere a força da gravidade com

módulo de 10 m/s2)

a) 1,4x105N

b) 4,0x104N

c) 1,6x105N

d) 3,2x105N

e) 1,8x105N

51 – Assinale a afirmativa correta:

a) Em corpo só entra em movimento quando a ação for

maior que a reação.

b) Ao chutar uma bola, a força que o pé exerce sobre ela é

maior que aquela que a bola exerce sobre o pé.

c) Quando uma pedra cai livremente, a força aplicada pela

Terra sobre a pedra (peso da Terra) é de mesmo módulo

que a força com que a pedra atrai a Terra.

d) Ação e reação agem no mesmo corpo.

e) Todas estão corretas.

52 – Desde outubro de 2007, é obrigatório o uso de cinto

de segurança no Rio Grande do Sul. Em uma freada, a

tendência do corpo do motorista ou dos passageiros

permanecer em movimento é explicada por:

a) ressonância

b) inércia

c) ação e reação

d) atrito

e) gravitação

53 – Coloca-se um cartão sobre um corpo e uma moeda

sobre o cartão. Puxando-se bruscamente o cartão, a moeda

cai no copo. O fato ilustra:

a)inércia

b) aceleração

c) atrito

d) ação e reação

e) todas as alternativas estão corretas.


19

Aula 4 – Óptica

A óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos

relacionados com a luz. Onde este estudo é divido em duas

partes:

Óptica Geométrica: Onde são estudados as trajetórias

percorrida pela luz.

Óptica Física: Onde são estudados os fenômenos ópticos e

a teoria da composição da luz.

Podemos afirmar que a luz se comporta como uma onda

eletromagnética, onde no vácuo sua velocidade é de cerca

300.000.000m/s ou 3.108m/s (300.000km/h) e como uma

partícula (fótons), ao mesmo tempo, dando assim a

característica de dualidade onda-partícula, sendo está uma

característica muito importante da luz, dando suas

características e variações estudadas a seguir.

Raio Luminoso

É uma representação geométrica da luz, podemos

representar por linhas orientadas indicando a direção e

sentido de propagação da luz, a esses conjuntos iremos

chamar de feixe luminoso. E estes podem ser classificados

das seguintes formas:

Divergente: Os feixes se espalham a partir de um ponto em

comum, eles divergem.

Convergente: Os feixes se unem num único ponto, eles

convergem.

Paralelo: Os feixes estão paralelos entre si, lado a lado.

Fontes de Luz

Podemos separar as fontes de luz da seguinte forma:

Fonte Primaria: São os corpos que emitem luz própria como

estrelas, vela, lâmpadas, etc.

Fonte secundário ou corpo iluminado: Todo corpo que

emite luz devido a uma fonte primária, apenas reflete a luz

que recebe de um corpo primário como a Lua, planetas, as

pessoas, etc.

Classificação dos meios materiais

Transparentes: Permitem a passagem do feixe luminoso

seguindo trajetórias regulares bem definidas.

Translúcidos: Permitem a passagem de luz, mas com

trajetórias irregulares.

Opacos: Não permitem a passagem de luz.


20

Princípios da Óptica Geométrica:

Propagação Retilínea da Luz: Em meios homogêneos e

transparentes a luz se propaga em linha reta.

Reversibilidade dos raios luminosos: Se revertermos a

trajetória de qualquer raio luminoso ele continua a

percorrer seu caminho independente da trajetória.

Independência dos Raios Luminosos: Quando dois raios

luminosos se cruzam um não interfere no caminho

percorrido pelo outro.

Cor de um corpo

A cor que enxergamos de qualquer objeto é devido a

capacidade dele de refletir, por exemplo:

Câmara Escura

É uma espécie de câmera fotográfica rudimentar onde em

uma caixa fechada, em um dos lados ha um pequeno

orifício e no lado oposto um papel vegetal onde se forma

uma imagem projetada invertida.

Onde podemos estabelecer a seguinte relação matemática:

Onde:

i = tamanho da imagem

o = tamanho do objeto

p = distancia do objeto a câmara

p’ = distancia da imagem a câmera

Reflexão de Luz

É um fenômeno que consiste na luz retornar ao seu meio de

origem ao refletir em alguma superfície polida. Pode

ocorrer das seguintes formas:

Reflexão regular: Quando raios luminoso incidem em uma

superfície e estes retornam sem sofrer alterações

Reflexão Irregular: Quando raios luminosos incidem em

uma superfície rugosa, com falhas e é refletido em todas as

direções.

Leis da Reflexão

1ª Lei: O raio de luz refletido e o raio de luz incidente, assim

como a reta normal à superfície, pertencem ao mesmo

plano, ou seja, são coplanares.

2ª Lei: O ângulo de reflexão (r) é sempre igual ao ângulo de

incidência (i).


21

EXERCÍCIOS:

54 - (FUVEST) Num dia sem nuvens, ao meio-dia, a sombra

projetada no chão por uma esfera de 1,0 cm de diâmetro é

bem nítida se ela estiver a 10 cm do chão. Entretanto, se a

esfera estiver a 200 cm do chão, sua sombra é muito pouco

nítida. Pode-se afirmar que a principal causa do efeito

observado é que:

a) o Sol é uma fonte extensa de luz.

b) o índice de refração do ar depende da temperatura.

c) a luz é um fenômeno ondulatório.

d) a luz do Sol contém diferentes cores.

e) a difusão da luz no ar "borra" a sombra.

55 - (UNITAU) :Dois raios de luz, que se propagam num

meio homogêneo e transparente, se interceptam num certo

ponto. A partir deste ponto, pode-se afirmar que:

a) os raios luminosos se cancelam.

b) mudam a direção de propagação.

c) continuam se propagando na mesma direção e sentindo

que antes.

d) se propagam em trajetórias curvas.

e) retornam em sentido opostos.

56 - (FUVEST) A luz solar penetra numa sala através de uma

janela de vidro transparente. Abrindo-se a janela, a

intensidade da radiação solar no interior da sala:

a) permanece constante.

b) diminui, graças à convecção que a radiação solar

provoca.

c) diminui, porque os raios solares são concentrados na sala

pela janela de vidro.

d) aumenta, porque a luz solar não sofre mais difração.

e) aumenta, porque parte da luz solar não mais se reflete na

janela.

57 - (FUVEST) Admita que o sol subitamente "morresse", ou

seja, sua luz deixasse de ser emitida. 24 horas após este

evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem

nuvens, veria:

a) a Lua e estrelas.

b) somente a Lua.

c) somente estrelas.

d) uma completa escuridão.

e) somente os planetas do sistema solar.

58 - (FAAP) Um quadro coberto com uma placa de vidro

plano, não pode ser visto tão distintamente quanto outro

não coberto, porque o vidro:

a) é opaco

b) é transparente

c) não reflete a luz

d) reflete parte da luz

e) é uma fonte luminosa

59 - (UECE) Um homem de 2 m de altura coloca-se a 50 cm

de uma câmara escura de orifício, de comprimento 30 cm.

O tamanho da imagem formada no interior da câmara é

igual a:

a) 0,8 m

b) 1,0 m

c) 1,2 m

d) 1,4 m

e) 2,0 m

60 - (ITA) A relação entre os tamanhos das imagens de um

indivíduo, formadas numa câmara escura através de um

orifício, quando o individuo se encontra, respectivamente,

às distancias de 36 m e 12 m, será:

a) 1,5

b) 2/3

c) 1/3

d) 1/25

e) 2,25

61 - (FEI) Uma câmara escura de orifício fornece a imagem

de um prédio, o qual se apresenta com altura de 5 cm.

Aumentando-se de 100 m a distância do prédio à câmara, a

imagem se reduz para 4 cm de altura. Qual é a distância

entre o prédio e a câmara, na primeira posição?

a) 100 m

b) 200 m

c) 300 m

d) 400 m

e) 500 m

62 - (FEI) A luz solar se propaga e atravessa um meio

translúcido. Qual das alternativas a seguir representa o que

acontece com a propagação dos raios de luz?


22

Aula 5 – Eletricidade

Sabemos hoje que há quatro forças fundamentais na

natureza:

A força gravitacional: que mantém o sistema solar, as

estrelas, nebulosas, buracos negros e as galáxias.

A força eletromagnética: que mantém os elétrons no

átomo, as radiações como a luz e as forças de contato.

A força nuclear fraca: responsável por decaimentos

radioativos e reações no interior de estrelas.

A força nuclear forte: que mantém o núcleo estável.

O que estudamos nesta parte da física chamada de

eletricidade e magnetismo são as fontes e fenômenos

relacionados à força eletromagnética. A eletricidade

estudamos as fontes da força elétrica e seus fenômenos

como armazenamento de energia elétrica, dissipação de

energia elétrica e outros. Já no magnetismo estudamos as

fontes da força magnética e seus fenômenos, como a

bússola, os imãs e outros. Faz-se esta separação por

motivos didáticos e históricos já que foi somente depois de

1800 que o homem descobriu que a eletricidade e o

magnetismo são partes de uma mesma força chamada

força eletromagnética. Um pouco antes de 1900 já

sabíamos que está força explicava a propagação da luz e as

forças entre elétrons e o núcleo atômico. A verdade é que

no nosso dia a dia, tirando a força que nos mantém juntos a

terra (que é a força gravitacional), quase todas as forças

que nos cercam são forças eletromagnéticas como a força

de atrito, as forças de contato e outras. É importante notar

que todas estas forças satisfazem as leis de Newton! Vamos

começar nosso estudo em eletricidade através das fontes

da força elétrica. As cargas elétricas.

Carga Elétrica

Um dos primeiros efeitos percebidos pelo homem da

carga elétrica foi o de atrair outros objetos, onde a primeira

observação foi realizada na Antiguidade quando Tales de

Mileto descobriu que ao esfregar âmbar na pele de animais

esta ficava com a característica de atrair pequenos pedaços

de folhas secas. Esta propriedade é o resultado das

interações elétricas entre as partículas.

Para as nossas analises precisamos nos recordar de que

todos os corpos são formados por átomos, e estes são

constituídos de nêutrons, prótons e elétrons.

Estrutura do Átomo

Os elétrons possuem carga negativa, os prótons são cargas

elétricas positivas que se igualam aos elétrons e os neutros

não possuem carga. A carga do elétron é tomada em

modulo e é chamada carga elétrica elementar e é

representada por:

e = 1,6.10-19C

Quando um corpo possui alguma variação em seu numero

de elétrons ele adquire uma quantidade de eletricidade que

é descrita como carga elétrica (Q), que possui sempre um

numero inteiro n de elétrons, onde podemos descrever

como:

Q = n.e

Onde:

Q = é a carga elétrica, sua unidade é coulomb (C)

n = numero de elétrons

e = carga elétrica elementar

Pela lei de Coulomb, duas cargas elétricas pontuais de 1

coulomb separadas de um metro exercem uma sobre a

outra uma força de 9 × 109 N, sendo esta uma ordem de

grandeza muito elevada geralmente utilizamos seus

http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Coulomb

http://pt.wikipedia.org/wiki/Newton


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submúltiplos como: microcoulomb (1µ = 10-6C),

nanocoulomb (1ηC = 10-9C) e picocoulomb (1pC = 10-12C)

Condutores e Isolantes

Como os próprios nomes sugerem, alguns matérias

facilitam a movimentação de elétrons como por exemplo

metais em geral com algumas exceções, grafite, água

salgada e etc. Os isolantes são matérias que impossibilitam

a movimentação de elétrons como por exemplo a borracha,

plásticos, vidros, madeira e etc.

Eletrostática

Atração e Repulsão (Lei de Du Fay)

As cargas elétricas que possuem o mesmo sinal se repelem

e as que possuem sinal opostos se atraem.

Conservação de cargas

Em um sistema isolado as cargas iniciais são conservadas e

após alguma interação o numero final de cargas deve ser o

mesmo do inicial. Assim a soma das cargas deve ser um

valor constante.

Processos de Eletrização

Eletrização por Atrito

Esse processo consistem em esfregas um corpo no outro

sendo esses compostos de matérias diferentes, podemos

dizer que houve a passagem de elétrons de um corpo para

o outro. Deve se notar que ao final do processo os corpos

ficam eletrizadas com cargas de sinais opostos.

Âmbar e pele de animal antes e depois de eletrizado.

Eletrização por Contato

Consiste em encostar um corpo previamente carregado em

um corpo neutro este adquirindo uma carga de mesmo

sinal do corpo carregado.

Eletrização por Indução

Ocorre quando aproximamos um corpo carregado,

chamado indutor, próximo a um corpo neutro, chamado de

induzido, ligado a um aterramento. Apenas aproximando os

corpos, os elétrons com sinais iguais ao indutor “escoarão”

para a terra, restando apenas os elétrons com sinal oposto.


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Eletroscópios

São equipamentos utilizados para

verificar a existência de campos

elétricos ou cargas elétricas em

algum ambiente, ou material, os mais

comuns são o eletroscópios e o

pendulo de duas folhas.

Deve-se lembrar que esses equipamentos apenas verificam

a existência de cargas e não o seu sinal.

EXERCÍCIOS:

63 - (UNICAMP) Cada uma das figuras a seguir representa

duas bolas metálicas de massas iguais, em repouso,

suspensas por fios isolantes. As bolas podem estar

carregadas eletricamente. O sinal da carga está indicado

em cada uma delas. A ausência de sinal indica que a bola

está descarregada. O ângulo do fio com a vertical depende

do peso da bola e da força elétrica devido à bola vizinha.

Indique em cada caso se a figura está certa ou errada.

64 - (FUVEST) Tem-se 3 esferas condutoras idênticas A, B

e C. As esferas A (positiva) e B (negativa) estão eletrizadas com cargas de mesmo módulo Q, e a esfera C está inicialmente neutra. São realizadas as seguintes operações: 1) Toca-se C em B, com A mantida à distância, e em seguida separa-se C de B; 2) Toca-se C em A, com B mantida à distância, e em seguida separa-se C de A; 3) Toca-se A em B, com C mantida à distância, e em seguida separa-se A de B. Podemos afirmar que a carga final da esfera A vale: a) zero b) + Q/2 c) - Q/4 d) + Q/6 e) - Q/8

65 - (UNAERP) Um bastão não condutor e descarregado foi

atritado em uma das suas extremidades até ficar

negativamente eletrizado.

Dos seguintes esquemas que representam secções

longitudinais do bastão, o que melhor indica a distribuição

de cargas é:

66 - (CESGRANRIO) Uma pequena esfera de isopor,

aluminizada, suspensa por um fio "nylon", é atraída por um

pente plástico negativamente carregado. Pode-se afirmar

que a carga elétrica da esfera é:

a) apenas negativa;

b) apenas nula;

c) apenas positiva;

d) negativa, ou então nula;

e) positiva, ou então nula.

67 - (UEM) Um eletroscópio está carregado positivamente.

Aproximando-se um bastão carregado eletricamente, as

laminas do eletroscópio tornam-se mais abertas. Pode-se

afirmar que o bastão está carregado.

a) positivamente

b) negativamente

c) nada se pode afirmar

d) não está carregado

e) nada.

68 - (FEI) Qual das afirmativas está correta?

a) Somente corpos carregados positivamente atraem corpos

neutros.

b) Somente corpos carregados negativamente atraem

corpos neutros.

c) Um corpo carregado pode atrair ou repelir um corpo

neutro.

d) Se um corpo A eletrizado positivamente atrai um outro

corpo B, podemos afirmar que B está carregado

negativamente.

e) Um corpo neutro pode ser atraído por um corpo


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eletrizado.

69 - (UECE) A matéria, em seu estado normal, não

manifesta propriedades elétricas. No atual estágio de

conhecimentos da estrutura atômica, isso nos permite

concluir que a matéria:

a) é constituída somente de nêutrons

b) possui maior número de nêutrons que de prótons

c) possui quantidades iguais de prótons e elétrons

d) é constituída somente de prótons

70 - (FAAP) A figura a seguir representa três esferas

metálicas idênticas A, B e C, todas elas possuindo a mesma

quantidade de carga elétrica. Pode-se afirmar que as

esferas:

a)

A, B e C possuem o mesmo tipo de carga elétrica.

b) B e C possuem o mesmo tipo de carga elétrica e A possui

carga elétrica diferente

c) A e B possuem o mesmo tipo de carga elétrica e C possui


d) A, B e C possuem cargas elétricas diferentes

e) A e C possuem o mesmo tipo de carga elétrica e B possui


71 - (PUCCAMP) Atrita-se um bastão com lã de modo que

ele adquire carga positiva. Aproxima-se então o bastão de

uma esfera metálica com o objetivo de induzir nela uma

separação de cargas. Essa situação é mostrada na figura.

Uma pequena esfera, leve e recoberta por papel alumínio,

presa a um suporte por um fio isolante, funciona como

eletroscópio. Aproxima-se da esfera um corpo carregado A,

que a atrai até que haja contato com a esfera. A seguir,

aproxima-se da esfera outro corpo B, que também provoca

a atração da esfera.

Considere as afirmações a seguir

I. A e B podem ter cargas de sinais opostos.

II. A e B estão carregados positivamente.

III. A esfera estava, inicialmente, carregada.

Pode-se afirmar que APENAS

a) I é correta.

b) II é correta.

c) III é correta.

d) I e III são corretas.

e) II e III são corretas.

72 - (UEL) Uma partícula eletrizada positivamente com uma

carga elétrica de 4.10-8C. Como o modulo da carga do

elétron é 1,6.10-19C, essa partícula:

a) Ganhou 2,5.1011

b) Perdeu 2,5.1011

c) Ganhou 4.1011

d) Perdeu 6,4.1011

e) Ganhou 6,4.1011

73 - (UNIFESP-SP) uma estudante observou que ao colocar

sobre uma mesa horizontal, três pêndulos eletrostáticos,

equidistantes entre si, como se cada um ocupasse o vértice

de um triangulo equilátero, as esferas dos pêndulos se

atraíram mutuamente. Sendo as três esferas metálicas, a

estudante poderia concluir corretamente que:

a) As três esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo

sinal.

b) Duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo

sinal e uma com carga de sinal oposto.

c)Duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo

sinal e uma neutra.

d) Duas esferas estavam eletrizadas com cargas de sinais

opostos e uma neutra.

e) Uma esfera estava eletrizada e duas neutras.

74 - (UNIFOR) Os corpos x e y são eletrizados por atrito,

tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro

corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o

corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas

de x, y e z são, respectivamente.


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a) positiva, negativa e positiva.

b) negativa, positiva e negativa.

c) positiva, positiva e positiva.

d) negativa, negativa e positiva.

e) positiva, positiva e negativa.

75- (UNICAMP) Duas cargas elétricas Q� e Q‚ atraem-se,

quando colocadas próximas uma da outra.

a) O que se pode afirmar sobre os sinais de Q� e de Q‚?

b) A carga Q� é repelida por uma terceira carga, Qƒ,

positiva. Qual é o sinal de Q‚?

Aula 6 – Termodinâmica

A termodinâmica é a parte da física que estuda o calor e

suas interações com a matéria.

Temperatura e Calor

Temperatura é definido como a grandeza física que está

relacionada ao grau de agitação das partículas que

constituem um corpo e o calor é a energia que é transferida

de um corpo para outro devido a diferença de temperatura

entre eles.

Quando dois corpos atingem a mesma temperatura

dizemos que ocorre um equilíbrio térmico, essa

característica de corpos estarem buscarem sempre estar

em equilíbrio é conhecida como Lei zero da Termodinâmica.

Escalas Térmicas

Normalmente precisamos saber a temperatura de algum

corpo para isso utilizamos termômetros ou outros materiais

que se baseiam na mesma ideia. Qualquer aparelho

utilizado para verificar a temperatura utiliza uma escala

sendo as mais comuns: Celsius, Fahrenheit e Kelvin.

Conversão

Muitas vezes precisamos converter de uma escala para

outra para isso podemos utilizar as seguintes equações:

EXERCÍCIOS:

76 - (UNIMEP-SP) Mergulham-se dois termômetros na

água: um graduado na escala Fahrenheit e outro na escala

Celsius. Espera-se o equilíbrio térmico e nota-se, que a

diferença entre as leituras nos dois termômetros é igual a

92. Portanto, a temperatura da água valerá:

a) 28 ºC e 120 ºF

b) 32 ºC e 124 ºF

c) 60 ºC e 152 ºF

d) 75 ºC e 167 ºF

e) 80 ºC e 172 ºF

77 - (ITA) Para medir a febre de pacientes, um estudante de

medicina criou sua própria escala linear de temperaturas.

Nessa nova escala, os valores de O (zero) e 10 (dez)

correspondem, respectivamente, a 37°C e 40°C. A

temperatura de mesmo valor numérico em ambas as

escalas é aproximadamente:

a) 52,9 ºC

b) 28,5 ºC

c) 74,3 ºC

d) - 8,5 ºC

e) - 28,5 ºC


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78 - (UEL) Quando Fahrenheit definiu a escala

termométrica que hoje leva o seu nome, o primeiro ponto fixo definido por ele, o 0ºF, corresponde à temperatura obtida ao se misturar uma porção de cloreto de amônia com três porções de neve, à pressão de 1atm. Qual é esta temperatura na escala Celsius? a) 32ºC b) 273ºC c) 37,7ºC d) 212ºC e) –17,7ºC

79 - (UNIFOR-CE) Um estudante construiu uma escala de

temperatura E atribuindo o valor 0°E à temperatura equivalente a 20°C e o valor 100°E à temperatura equivalente a 104°F. Quando um termômetro graduado na escala E indicar 25°E, outro termômetro graduado na escala Fahrenheit indicará: a) 85 b) 77 c) 70 d) 64 e) 60

80 - (MACKENZIE) Uma pessoa mediu a temperatura de seu corpo, utilizando-se de um termômetro graduado na escala Fahrenheit, e encontrou o valor97,7oF. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a: a) 36,5oC b) 37,0oC c) 37,5oC d) 38,0oC e) 38,5oC

81 - (MACKENZIE) Numa cidade da Europa, no decorrer de

um ano, a temperatura mais baixa no inverno foi 23oF e a mais alta no verão foi 86oF. A variação da temperatura, em graus Celsius, ocorrida nesse período, naquela cidade, foi: a) 28,0oC b) 50,4oC c) 35,0oC d) 63,0oC e) 40,0oC

82 - (PUC -PR) A temperatura normal de funcionamento do

motor de um automóvel é 90ºC. Determine essa temperatura em Graus Fahrenheit. a) 90ºF b) 180ºF

c) 194ºF d) 216ºF e) –32ºF

83 - (MACKENZIE) Um viajante, ao desembarcar no aeroporto de Londres, observou que o valor da temperatura do ambiente na escala Fahrenheit é o quíntuplo do valor da temperatura na escala Celsius. Esta temperatura é de: a) 5 °C b) 10 °C c) 15 °C d) 20 °C e) 25 °C

84 - (UNIFENAS) Para comemorar os 500 anos do Brasil, resolvi criar um termômetro, cuja escala batizei de “Brasil” (B). Na escala B, o ponto de fusão do gelo é 15000 B, e o ponto de ebulição da água é 20000B. Se, no dia 22 de abril de 2000, a diferença entre a maior e a menor temperatura registrada no Brasil for de 15 graus Celsius, essa diferença registrada no meu termômetro será de a) 16250B. b) 15250B. c) 750B. d) 150B. e) 30B.

85 - (UFU-MG) Analise as afirmações abaixo e assinale a INCORRETA. a) A temperatura normal do corpo humano é de cerca de 37ºC; esta temperatura corresponde na escala Kelvin a 310K. b) Um carro estava estacionado ao Sol com o tanque de gasolina completamente cheio. Depois de um certo tempo, em virtude da elevação de temperatura, uma certa quantidade de gasolina entornou. Essa quantidade representa a dilatação real que a gasolina sofreu. c) Um pássaro eriça (arrepia) suas penas para manter o ar entre elas, evitando, assim, que haja transferência de calor de seu corpo para o ambiente. d) Enchendo-se demasiadamente uma geladeira haverá dificuldade para a formação de correntes de convecção. e) Dois automóveis, um claro e outro escuro, permanece estacionados ao sol durante um certo tempo. O carro escuro aquece mais porque absorve mais radiação térmica solar.

86 - (Mackenzie SP) Os termômetros são instrumentos utilizados para


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efetuarmos medidas de temperaturas. Os mais comuns se baseiam na variação de volume sofrida por um líquido considerado ideal, contido num tubo de vidro cuja dilatação é desprezada. Num termômetro em que se utiliza mercúrio, vemos que a coluna desse líquido “sobe” cerca de 2,7 cm para um aquecimento de 3,6°C. Se a escala termométrica fosse a Fahrenheit, para um aquecimento de 3,6°F, a coluna de mercúrio “subiria” : a) 11,8 cm b) 3,6 cm c) 2,7 cm d) 1,8 cm e) 1,5 cm

87 - (UEPB-PB) Em 1851, o matemático e físico escocês Willian Thomson que viveu entre 1824 e 1907, mais tarde possuidor do título de lord Kelvin, propôs a escala absoluta de temperatura, atualmente conhecida como escala Kelvin de temperatura (K). Utilizando-se das informações contidas no texto, assinale a alternativa correta: a) Com o avanço da tecnologia, atualmente, é possível obter a temperatura de zero absoluto. b) Os valores dessa escala estão relacionados com os da escala Fahrenheit (ºF), através da expressão K = ºF + 273. c) A partir de 1954, adotou-se como padrão o ponto tríplice da água, temperatura em que a água coexiste nos três estados - sólido, líquido e vapor. Isto ocorre à temperatura de 0,01 ºF ou 273,16 K, por definição e a pressão de 610 Pa (4,58 mmHg). d) Kelvin é a unidade de temperatura comumente utilizada nos termômetros brasileiros. e) Kelvin considerou que a energia de movimento das moléculas dos gases atingiria um valor mínimo de temperatura, ao qual ele chamou zero absoluto.

88 - (OSEC-SP) Uma temperatura na escala Fahrenheit é

expressa por um número que é o triplo do correspondente

na escala Celsius. Essa temperatura é:

a) 26,7 ºF

b) 53,3 ºF

c) 80,0 ºF

d) 90,0 ºF

e) n.d.a.

89 - (PUC-PR) Dois termômetros graduados em Celsius e

Fahrenheit medem simultaneamente a temperatura de um

vaso com água quente. Se os termômetros acusam uma

diferença de temperatura de 50 oC na leitura, qual a

temperatura em oC da água.

a) 20 oC

b) 22,5 oC

c) 25 oC

d) 27,5 oC

e) 30 oC

90-(UNIFAP-AP) Astrônomos da NASA descobriram, com a

ajuda do telescópio espacial Chandra, uma estrela de

nêutrons a 9,5 x 1010 milhões de quilômetros da Terra que

passa por um processo súbito de esfriamento. Identificada

pela primeira vez por astrônomos asiáticos, em 1181, essa

estrela, denominada pulsar 3C58, deveria ter uma

temperatura de cerca de 1,5 milhão de graus Celsius. Mas

os cientistas descobriram, para seu espanto, que a estrela

de nêutrons é bem mais fria do que isso. Em pouco mais de

800 anos, a superfície do pulsar 3C58 resfriou-se para uma

temperatura de, aproximadamente, 1 milhão de graus

Celsius.

(Adaptado de Folha Online – 16/12/2004 –16h47).

a) De acordo com as informações, a diferença entre a

temperatura esperada da estrela e aquela determinada

pelos cientistas é cerca de 500 mil graus Celsius. Que

variação de temperatura, na escala absoluta (Kelvin),

corresponde uma variação de 500 mil graus Celsius?

b) Calcule o tempo, em anos, que a luz emitida por essa

estrela leva para chegar a Terra.

91-(ITA) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da America. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit.

Aula 1 O que é Física? Com interesse e determinação você ... · é igual a 1000 cm3, quantos...

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