UFSC lISTA 2 11. (Ufsc 2014) A audição e a fala são extremamente importantes para os seres humanos. Graças a elas podemos detectar, emitir e interpretar ondas sonoras com diferentes propriedades físicas. Por exemplo, devido à audição podemos escutar sons com intensidade a partir de 10

-12 W/m

2, enquanto a fala nos permite, em um tom de conversa normal, emitir

potência sonora de 10-5

W.

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) Os seres humanos podem ouvir sons de qualquer frequência. 02) A população de Florianópolis é de 400.000 habitantes. Todos os habitantes conversando ao mesmo

tempo, em tom normal, emitem potência 25 vezes menor que uma lâmpada de 100 W. 04) Os seres humanos podem emitir sons em todas as frequências de 20 Hz a 20.000 Hz. 08) As ondas sonoras são ondas mecânicas transversais. 16) A unidade Bel (B) exprime a altura de um som. 32) Um som emitido por você na sala (ambiente) em que se encontra terá a mesma intensidade a

qualquer distância. 64) Sons com intensidade a partir de 1,0 W/m

2 produzem sensação de dor no ouvido humano.

12. (Ufsc 2013) As máquinas a vapor foram um dos motores da revolução industrial, que se iniciou na Inglaterra no século XVIII e que produziu impactos profundos, em nível mundial, nos meios produtivos, na economia e no modo de vida da sociedade. O estudo destas máquinas, em particular de seu rendimento, deu sustentação à formulação da Segunda Lei da Termodinâmica, enunciada por diversos cientistas, de formas praticamente equivalentes, no século XIX. Com base na Segunda Lei da Termodinâmica, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) A maioria dos processos naturais é reversível. 02) A energia tende a se transformar em formas menos úteis para gerar trabalho. 04) As máquinas térmicas que operam no ciclo de Carnot podem obter rendimento de 100%. 08) A expressão “morte do calor do universo” refere-se a um suposto estado em que as reservas de

carvão, de gás e de petróleo teriam se esgotado. 16) O calor não transita naturalmente dos corpos com temperatura menor para os corpos com

temperatura maior. 32) O princípio de funcionamento de uma geladeira viola a Segunda Lei da Termodinâmica. 64) A entropia de um sistema isolado tende sempre a aumentar. 13. (Ufsc 2013) Calor é energia em trânsito, devido a uma diferença de temperatura. No momento em que não existe mais esta diferença de temperatura, o calor deixa de existir. O calor não pode ser armazenado ou contido por um corpo. Em uma situação na qual existe uma diferença de temperatura, o calor surge e, dependendo do meio em que isto ocorre, o calor vai apresentar formas distintas de se propagar. Em relação às formas de propagação do calor, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) Na ausência de matéria, o calor se propaga por radiação, ondas eletromagnéticas em que a

frequência do calor está na faixa do ultravioleta. 02) O calor também pode se propagar na faixa da radiação de micro-ondas, a mesma usada nos fornos

de micro-ondas para aquecer e cozinhar alimentos. 04) O fluxo de calor através de um sólido depende da sua geometria e do material do qual é com posto. 08) O calor se propaga por três processos: na condução a energia é transferida pela interação dos

átomos ou moléculas; na convecção a energia é transferida pelo transporte direto de matéria e na radiação a energia é transferida por meio de ondas eletromagnéticas.

16) A garrafa térmica, ou frasco de Dewar, pode ser considerada um recipiente de paredes adiabáticas, pois seu objetivo é evitar qualquer tipo de propagação de calor.

32) O processo de aquecimento de um fluido se dá por convecção, por isso a fonte de calor deve estar preferencialmente localizada na região superior desse fluido.

14. (Ufsc 2013) Fazendo uma análise simplificada do olho humano, pode-se compará-lo a uma câmara escura. Fazendo uma análise cuidadosa, ele é mais sofisticado que uma câmera fotográfica ou filmadora. A maneira como o olho controla a entrada de luz e trabalha para

focalizar a imagem para que ela seja formada com nitidez na retina é algo espetacular. A figura abaixo apresenta, de maneira esquemática, a estrutura do olho humano e a forma pela qual a luz que parte de um objeto chega à retina para ter a sua imagem formada. Na tabela abaixo, é apresentado o índice de refração de cada uma das partes do olho.

Parte do olho Índice de refração

Córnea 1,37 a 1,38

Humor aquoso 1,33

Cristalino 1,38 a 1,41

Humor vítreo 1,33

Disponível em: <http://adventista.forumbrasil.net/t1533-sisterna-optico-olho-humano-novo-

olhar-sobre-a-visao-mais-complexidade>. [Adaptado] Acesso em: 18 jul. 2012. Com base no exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) A imagem do objeto formada na retina é real, invertida e menor, o que nos leva a afirmar que o

cristalino é uma lente de comportamento convergente. 02) A velocidade da luz, ao passar pelas partes do olho, é maior no humor aquoso e no humor vítreo. 04) O fenômeno da refração da luz é garantido pelo desvio da trajetória da luz, sendo mantidas

constantes todas as outras características da luz. 08) A refração da luz só ocorre no cristalino, cujo índice de refração é diferente do índice de refração do

humor aquoso e do humor vítreo. 16) A miopia é um problema de visão caracterizado pela formação da imagem antes da retina, sendo

corrigido com uma lente de comportamento divergente. 32) A presbiopia, popularmente chamada de “vista cansada”, é um problema de visão similar à

hipermetropia, sendo corrigido com uma lente de comportamento convergente. 64) A hipermetropia é um problema de visão caracterizado pela formação da imagem depois da retina,

sendo corrigido com uma lente de comportamento divergente. 15. (Ufsc 2011) Os gráficos a seguir indicam quatro transformações gasosas distintas, com a pressão expressa em pascal, o volume em metros cúbicos e a temperatura em kelvin. Todas as transformações ocorreram no sentido de A para B.

Considere R = 0,080 atm.L/mol.K e assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 01) O gráfico II indica uma transformação isotérmica e o gráfico IV indica uma transformação isocórica. 02) Nos gráficos I e III, a curva representa a grandeza física ’temperatura’ e a área abaixo da curva é

numericamente igual ao trabalho associado à transformação gasosa. 04) Admitindo que a temperatura do gás no gráfico I é de 400 K, podemos afirmar que, nesta porção de

gás, temos aproximadamente 42,5 10 mols.

08) No gráfico III, o trabalho associado à transformação gasosa vale 54,5 10 J.

16) O gráfico IV indica uma transformação isocórica e o trabalho associado a esta transformação é zero, ou seja, não houve troca de energia com a vizinhança na forma de calor.

32) No gráfico III, a temperatura do gás diminuiu, pois ele perdeu mais energia na forma de calor do que recebeu na forma de trabalho.

64) Em todas as transformações podemos considerar o gás real como ideal se o gás estiver sendo submetido a altas temperatura e pressão.

16. (Ufsc 2011) Pedrinho, em uma aula de Física, apresenta um trabalho sobre ótica para o seu professor e colegas de classe. Para tal, ele montou um aparato, conforme a figura abaixo.

Baseado nos princípios da ótica e no aparato da figura, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 01) I é uma fonte de luz primária do tipo incandescente; II é uma lente côncavo-convexa que, quando

colocada em um meio adequado, pode se tornar divergente; III é um prisma de reflexão total; IV é um espelho plano e V é um espelho côncavo.

02) I está no foco da lente II; III é um prisma cujo índice de refração é maior que 1,0; em IV ocorre a reflexão especular e em V os raios incidentes são paralelos ao eixo principal do espelho côncavo.

04) Para que ocorra a reflexão total em III, o índice de refração do prisma deve ser maior que o do meio em que está imerso e a luz deve ir do meio mais refringente para o menos refringente.

08) As leis da reflexão são aplicadas somente em III e IV. 16) As leis da refração são aplicadas somente em II e III. 32) No aparato em questão, podemos afirmar que tanto a frequência como a velocidade da luz variam

de acordo com o índice de refração do meio no qual o raio está se propagando. 64) Ao afastar o espelho V da fonte de luz, na direção horizontal, a imagem conjugada por ele será real,

invertida e menor. 17. (Ufsc 2010) Admita uma máquina térmica hipotética e ideal que funcione de acordo com o ciclo

representado no gráfico de pressão versus volume (p x V) a seguir.

Sabendo que a transformação CD é adiabática, com base na primeira Lei da Termodinâmica e

no gráfico acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01) A transformação BC é isotérmica. A energia absorvida pelo gás na forma de calor é transformada parcialmente em trabalho.

02) Na transformação AB o gás sofre uma expansão isobárica, realizando um trabalho de 1,6 kJ sobre a vizinhança.

04) Sabendo que a temperatura T2 vale 900 K, podemos afirmar que a temperatura T1 vale 1260 K e a pressão no estado C vale aproximadamente 6,22.10

5 Pa.

08) Na transformação cíclica – ABCDEA – apresentada, a variação da energia interna é zero, ou seja, a temperatura não varia durante todo o ciclo.

16) A transformação CD é uma compressão adiabática, onde a temperatura do gás diminui devido ao trabalho realizado sobre a vizinhança.

32) A transformação EA é isocórica. O aumento da temperatura do sistema, e consequentemente o aumento da energia interna, se deve ao calor recebido da vizinhança.

18. (Ufsc 2010) O tipo de panela mais recomendado, por questões de saúde, é a panela de aço inox.

Entretanto, o aço inox tem uma baixa condutividade térmica. Para solucionar este problema, os

fabricantes fazem uso de um difusor de calor, geralmente de alumínio, cujo objetivo é melhorar a

condutividade e homogeneizar a transferência de calor no fundo da panela.

Dados:

- condutividade térmica do alumínio = 60 cal/s.m.°C

- calor latente de vaporização da água = 540 cal/g

- calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

- calor específico da água = 1 cal/g.°C

- calor específico do gelo = 0,5 cal/g.°C

Em relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01) O fluxo de calor através do difusor depende da sua geometria, do material e da diferença de temperatura entre as faces inferior e superior.

02) Supondo que a face inferior do difusor está a 105 °C e a face superior está a 100 °C, o fluxo de calor através do difusor é 1,8 cal/s.

04) O calor recebido por uma substância dentro da panela pode causar mudança de temperatura, mudança de fase ou ambas.

08) O fundo da panela aquece a água colocada no seu interior unicamente por convecção, que envolve o transporte de matéria de uma região quente para uma região fria e vice-versa.

16) Supondo um fluxo de calor através do fundo da panela de 2,0 kcal/s, e que dentro dela foi colocado 150 g de gelo a 10 °C, serão necessários aproximadamente 6,4 segundos para fundir 2/3 do gelo.

32) O difusor de alumínio é aquecido por radiação proveniente da chama da boca do fogão. 19. (Ufsc 2010) Em relação às ondas e aos fenômenos ondulatórios, assinale a(s)

proposição(ões) CORRETA(S).

01) A variação da frequência das ondas percebidas por um observador, devido ao movimento relativo entre este e a fonte geradora das ondas, é explicada pelo efeito Doppler.

02) Uma onda, que se propaga em determinado meio, terá uma velocidade que depende deste meio e uma frequência definida pela fonte da onda.

04) A velocidade de uma onda em um determinado meio é de 120 m/s, para uma frequência de 60 Hz. Dobrando a frequência, a velocidade da onda neste meio também dobra.

08) Dois instrumentos musicais, emitindo a mesma nota musical, são diferenciados um do outro pela altura do som.

16) A refração é caracterizada pela mudança de direção de propagação da onda ao mudar de meio. 20. (Ufsc 2009) O uso racional das fontes de energia é uma preocupação bastante atual. Uma

alternativa para o aquecimento da água em casas ou condomínios é a utilização de aquecedores solares.

Um sistema básico de aquecimento de água por energia solar é composto de coletores solares (placas) e

reservatório térmico (boiler), como esquematizado na figura a seguir.

Em relação ao sistema ilustrado na figura, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01) A água circula entre os coletores e o reservatório térmico através de um sistema natural, por convecção. A água dos coletores fica mais quente e, portanto, menos densa que a água no reservatório. Assim a água fria "empurra" a água quente gerando a circulação.

02) Os canos e as placas dentro do coletor devem ser pintados de preto para uma maior absorção de calor por irradiação térmica.

04) As placas coletoras são envoltas em vidro transparente que funciona como estufa, permitindo a passagem de praticamente toda a radiação solar. Esta radiação aquece as placas que, por sua vez, aquecem o ar no interior da estufa, formando correntes de convecção, sendo que este ar é impedido de se propagar para o ambiente externo.

08) Em todo o processo de aquecimento desse sistema, não há transferência de calor por condução. 16) Como a placa coletora está situada abaixo do reservatório térmico, o sistema acima descrito só

funcionará se existir uma bomba hidráulica que faça a água circular entre os dois. 32) A condução de calor só ocorre nas placas, pois são metálicas, mas não na água. 21. (Ufsc 2009) A mãe zelosa de um candidato, preocupada com o nervosismo do filho antes do

vestibular, prepara uma receita caseira de "água com açúcar" para acalmá-lo. Sem querer, a mãe faz o

filho relembrar alguns conceitos relacionados à luz, quando o mesmo observa a colher no copo com

água, como mostrado na figura a seguir.

Considerando o fenômeno apresentado na figura acima, é CORRETO afirmar que:

01) a luz tem um comportamento somente de partícula. 02) a velocidade da luz independe do meio em que se propaga.

04) a colher parece quebrada, pois a direção da propagação da luz muda ao se propagar do ar para a água.

08) a velocidade da luz na água e no ar é a mesma. 16) a luz é refratada ao se propagar do ar para a água. 22. (Ufsc 2008) Como funciona a panela de pressão?

Dona Maria, uma exímia cozinheira, ficou intrigada ao sair de uma das aulas de Ciências sobre o

funcionamento da panela de pressão, a qual utiliza diariamente em sua casa. Na primeira pesquisa

efetuada em um site na Internet, ela encontrou o seguinte fragmento:

"A panela de pressão foi inventada pelo físico francês Denis Papin, que publicou em 1861 uma descrição

do equipamento, denominando-o digestor. Numa reunião de cientistas da Royal Society, Papin

demonstrou que o seu invento era capaz de reduzir ossos a gelatina comestível."

Disponível em: <http://br.geocities.com/saladefisica7/funciona/panela.htm>. Acesso em: 22

out. 2007

Alunos do ensino médio, no intuito de ajudar Dona Maria, enviaram os gráficos (I), (II), (III) e (IV) que

representam o comportamento da temperatura de ebulição da água (Te) em função da pressão máxima

de vapor de água (Pmax) no interior de quatro panelas de pressão (a, b, c e d), com pressões máximas

diferentes Pa, Pb, Pc e Pd, respectivamente.

Escolha o gráfico que melhor representa o comportamento da temperatura de ebulição da água (Te) em

função da pressão máxima do vapor de água (Pmax), indique-o na sua resposta, faça uma análise

matemática da relação entre as variáveis referidas, explicando o princípio de funcionamento da panela

de pressão.

23. (Ufsc 2008) Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S) em relação a alguns fenômenos que

envolvem os conceitos de temperatura, calor, mudança de estado e dilatação térmica.

01) A temperatura de um corpo é uma grandeza física relacionada à densidade do corpo. 02) Uma substância pura ao receber calor ficará submetida a variações de temperatura durante a fusão

e a ebulição. 04) A dilatação térmica é um fenômeno específico dos líquidos, não ocorrendo com os sólidos. 08) Calor é uma forma de energia. 16) O calor se propaga no vácuo.

24. (Ufsc 2008) "A aparência do arco-íris é causada pela dispersão da luz do Sol, a qual sofre refração

pelas gotas de chuva. A luz sofre uma refração inicial quando penetra na superfície da gota de chuva;

dentro da gota ela é refletida e sofre nova refração ao sair da gota.

Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Arco-%C3%Adris>. Acesso em: 25 jul. 2006.

Com o intuito de explicar o fenômeno, um aluno desenhou as possibilidades de caminhos óticos de um

feixe de luz monocromática em uma gota d'água, de forma esférica e de centro geométrico O,

representados nas figuras A, B, C, D e E.

Admitindo-se que o índice de refração do ar ar(n ) seja menor que o índice de refração da água

água(n ), assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01) A velocidade da luz no ar é maior do que na água. 02) A e D são caminhos óticos aceitáveis. 04) B e C são caminhos óticos aceitáveis. 08) D e E são caminhos óticos aceitáveis. 16) A e C são caminhos óticos aceitáveis. 32) B e E são caminhos óticos aceitáveis. 25. (Ufsc 2008) Um curioso estudante de Ciências utiliza-se de um site de busca da internet para

pesquisar o princípio de funcionamento de cada um dos aparelhos ou utilitários listados na coluna A da

tabela a seguir. Estabeleça as relações verdadeiras entre os aparelhos da coluna A e os princípios

predominantes de funcionamento da coluna B. COLUNA AAparelhos ou utilitários(a) Aparelho de micro-

ondas(b) Gerador elétrico(c) Geladeira(d) Motor de combustão(e) Garrafa térmica . COLUNA BPrincípios

de funcionamento ou lei física(I) Máquina térmica(II) Indução eletromagnética(III) Propagação do

calor(IV) Ondas eletromagnéticas(V) Expansão de um gás(VI) Refração da luzAssinale a(s)

proposição(ões) que apresenta(m) apenas relações verdadeiras.

01) a-IV, b-II, c-V 02) a-V, b-III, c-IV 04) c-V, d-I, e-III 08) c-VI, d-IV, e-V 16) a-V, c-VI, e-II

26. (Ufsc 2007) Uma amostra de dois moles de um gás ideal sofre uma transformação ao passar de um

estado i para um estado f, conforme o gráfico a seguir:

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01) A transformação representada no gráfico ocorre sem que nenhum trabalho seja realizado. 02) Sendo de 100 Joules a variação da energia interna do gás do estado i até f, então o calor que fluiu na

transformação foi de 1380 Joules. 04) Certamente o processo ocorreu de forma isotérmica, pois a pressão e o volume variaram, mas o

número de moles permaneceu constante. 08) A primeira lei da Termodinâmica nos assegura que o processo ocorreu com fluxo de calor. 16) Analisando o gráfico, conclui-se que o processo é adiabático.

27. (Ufsc 2007) Um aluno de ensino médio está projetando um experimento sobre a dilatação dos

sólidos. Ele utiliza um rebite de material A e uma placa de material B, de coeficientes de dilatação

térmica, respectivamente, iguais a áA e áB. A placa contém um orifício em seu centro, conforme indicado

na figura. O raio RA do rebite é menor que o raio RB do orifício e ambos os corpos se encontram em

equilíbrio térmico com o meio.

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01) Se áA > áB a folga irá aumentar se ambos forem igualmente resfriados. 02) Se áA > áB a folga ficará inalterada se ambos forem igualmente aquecidos. 04) Se áA < áB e aquecermos apenas o rebite, a folga aumentará. 08) Se áA = áB a folga ficará inalterada se ambos forem igualmente aquecidos. 16) Se áA = áB e aquecermos somente a placa, a folga aumentará. 32) Se áA > áB a folga aumentará se apenas a placa for aquecida.

28. (Ufsc 2007) Um candidato, no intuito de relaxar após se preparar para as provas do Vestibular,

resolve surfar na praia da Joaquina em dia de ótimas ondas para a prática deste esporte. Assinale a(s)

proposição(ões) CORRETA(S).

01) A onda do mar que conduzirá o surfista não possui nenhuma energia. 02) Ao praticar seu esporte, o surfista aproveita parte da energia disponível na onda e a transforma em

energia cinética. 04) A lei da conservação da energia permite afirmar que toda a energia da onda do mar é aproveitada

pelo surfista. 08) Se o surfista duplicar sua velocidade, então a energia cinética do surfista será duas vezes maior. 16) Tanto a energia cinética como a energia potencial gravitacional são formas relevantes para o

fenômeno da prática do surf numa prancha. 32) Por ser um tipo de onda mecânica, a onda do mar pode ser útil para gerar energia para consumo no

dia.

Resposta da questão 11: 02 + 64 = 66. [01] Incorreta. Seres humanos com audição normal, podem ouvir frequência que variam de 20 Hz a 20

kHz. [02] Correta. Calculando a potência emitida pela população de Florianópolis:

5 5 100P 4 10 10 4 W.

25

[04] Incorreta, conforme a proposição [01]. [08] Incorreta. As ondas sonoras são ondas mecânicas longitudinais. [16] Incorreta. A unidade Bel (B) exprime o nível de intensidade de um som. [32] Incorreta. O som emitido por mim tem a mesma intensidade, mas a intensidade do som percebido

depende da distância. [64] Correta. Essa intensidade representa o limiar da dor para o ouvido humano. Resposta da questão 12: 02 + 16 + 64 = 82. Justificando as incorretas: [01] Incorreta.

As transformações reversíveis são transformações ideais, pois devem ocorrer num sistema em equilíbrio termodinâmico, o que compreende: - equilíbrio mecânico: as forças devem estar equilibradas, tanto as interiores como as trocadas com

o meio; - equilíbrio térmico: todas as partes do sistema devem estar à mesma temperatura, igual a

temperatura do meio; - equilíbrio químico: não há modificação espontânea em sua estrutura interna.

[04] Incorreta. Isso violaria a segunda lei da termodinâmica, que afirma ser impossível uma máquina térmica operando em ciclos transformar integralmente calor em trabalho.

De fato, o rendimento de uma máquina térmica é dado pela expressão: fria

quente

T1 .

T

Para se obter rendimento 1 100%, a temperatura absoluta da fonte fria deveria ser

friaT 0K, o que é um absurdo.

[08] Incorreta. A morte térmica, ou morte do calor do universo é um possível estado final do universo, no qual ele "cai" para um estado de nenhuma energia livre para sustentar movimento ou vida.

[32] Incorreta. Se essa lei fosse violada ela deixaria de ser uma lei. Resposta da questão 13: 04 + 08 + 16 = 28. Justificando as proposições incorretas: [01] Incorreta. Na radiação, a frequência das ondas eletromagnéticas está na faixa do infravermelho. [02] Incorreta. As micro-ondas não ondas de calor. A energia absorvida (por ressonância) pelas

moléculas de água do alimento é que se transforma em energia térmica, aquecendo-o.

[04] Correta. De acordo com a lei de Fourrier, o fluxo de calor através de um sólido depende do

material, da área de secção transversal de fluxo e do comprimento do sólido na direção do fluxo. [08] Correta. [16] Correta. [32] Incorreta. A fonte de calor deve estar preferencialmente localizada na região inferior desse fluido para haver formação da corrente convectiva. Resposta da questão 14: 01 + 02 + 16 + 32 = 51. Justificando as incorretas. [04] Incorreta.

Na refração variam a velocidade e o comprimento de onda. [08] Incorreta.

A refração ocorre do ar para a córnea, da córnea para humor aquoso, do humor aquoso para o cristalino e do cristalino para o humor vítreo.

[64] Incorreta. A hipermetropia é corrigida com lente convergente. Resposta da questão 15: 02 + 04 + 32 = 38 Gabarito SuperPro®: 02 + 32 = 34

01) Incorreta: o gráfico II não representa uma transformação isotérmica, pois o produto pressão

volume não é constante 2 4 4 3 . O gráfico IV não representa uma transformação isocórica,

pois A B

A B

p p

T T .

02) Correta: da equação de Clapeyron: p V n R T . Assim, nos gráficos I e III as curvas permitem

determinar a temperatura em cada ponto e a área abaixo da curva permite calcular o trabalho realizado na transformação.

04) Incorreta: Dado: R = 0,08 atmL/(molK) = 8 J/(molK). (Ao gabaritar a prova, a banca examinadora esqueceu-se de fazer essa conversão de unidades, devendo ser essa a razão do gabarito errado)

52p V 4 10 2

p V n R T n n 2,5 10 mols.R T 8 400

08) Incorreta: O trabalho (W) na transformação é numericamente igual à “área” entre a linha do gráfico e o eixo do volume. No caso, a área de um trapézio:

5

55 2 10

W 4 1 10,5 10 J.2

16) Incorreta: a transformação não é isocórica, portanto, o trabalho é não nulo. 32) Correta: no gráfico III, supondo constante o número de mols, a temperatura do gás diminuiu, pois o

produto pressão volume diminuiu.

p Vp V n R T T .

n R A temperatura absoluta é diretamente proporcional ao produto pV.

64) Incorreta: um gás real tem comportamento aproximado ao de um gás ideal, quando submetido a baixa pressão e alta temperatura.

Resposta da questão 16: 01 + 04 + 16 = 21. 01 + 02 + 04 + 16 = 23 (Gabarito Super-Pro) 01) Correta. 02) Correta: o gabarito oficial dá essa proposição como incorreta, porém não há nela nenhum erro. 04) Correta. 08) Incorreta: as leis da reflexão são aplicadas em III, IV e V. 16) Correta: Supondo que os espelhos sejam perfeitamente refletores, apenas em II e III ocorre refração. 32) Incorreta: a frequência não varia. 64) Incorreta: ao afastar o espelho, os raios incidentes continuam paralelos ao eixo principal e a imagem continua sendo “puntiforme”, formando-se no foco. Resposta da questão 17: 02 + 04 +32

01) Falsa. Numa transformação isotérmica, a variação da energia interna (U) é nula. Logo, o calor (Q)

recebido é transformado integralmente em trabalho (W), como indica a primeira lei da

termodinâmica:

Q = U + W Q = 0 + W Q = W.

02) Correta.

Dados: PAB = 8 105 Pa e VAB = 2 10

–3 m

3.

O trabalho na transformação AB é:

WAB = PAB VAB = (8 105) (2 10

–3) = 16 10

2 = 1,6 10

3 J WAB = 1,6 kJ.

04) Correta. Aplicando a lei geral dos gases ideais para os estados A e B, vem:

A A B B2

1 2 2

p V p V 5 7 6300T

T T 900 T 5 T2 = 1.260 K.

Aplicando a lei geral dos gases ideais para os estados B e C, vem:

C CB B

1 1

p Vp V

T T 8 10

5 7 10

–3 = pC (9 10

–3) pC =

556 10

9

pC 6,22 10

5 Pa.

08) Falsa. A temperatura final é igual à inicial, mas ao longo do ciclo há aquecimentos e resfriamentos.

16) Falsa. A transformação CD é uma expansão adiabática, pois VD > VC.

32) Correta. A transformação EA é isocórica (WEA = 0). Da primeira lei da termodinâmica

Q = U + W Q = U + 0 Q = U. Resposta da questão 18: 01 + 04 = 05

01) Correta. De acordo com a lei de Fourrier para a condução térmica, o fluxo de calor () depende da

espessura do condutor (e), a área da secção transversal (A), da diferença de temperatura (T) entre

as extremidades do condutor e da condutividade térmica (k) do material:

= A T

ke

.

02) Falsa. Dados: A = 300 m2; e = 0,5 cm = 5 10

–3 m; k = 60 cal/s.m.°C; T = 5 °C.

Aplicando a lei de condução:

= A T

ke

= 60

2

3

3 10 5

5 10

= 1,8 10

3 cal/s.

04) Correta. Sem comentários.

08) Falsa. O fundo da panela aquece a água por condução.

16) Falsa. Dados: m = 150 g; = 2 kcal/s = 2.000 cal/s; T0 = –10 °C; T = 0 °C; L = 80 cal/g;

cg = 0,5 cal/g.°C.

Sendo Q1 a quantidade de calor para aquecer a massa de gelo até o ponto de fusão, e Q2 a

quantidade de calor necessário para fundir dois terços da massa de gelo, a quantidade total de calor

empregada nesse processo é:

Q = Q1 + Q2 = m cg T + m L

Q = 150(0,5)[0 –(-10)] + 2

3(150)(80) = 750 + 8.000 Q = 8.750 cal

Mas: =

Q

t 2.000 =

8.750

t t 4,4 s.

32) Falsa. O difusor de alumínio é aquecido por condução, devido ao calor transferido pela camada de aço inox, que está em contato com a chama da boca do fogão. Resposta da questão 19:

01 + 02 = 03

01) Correta. Quando há aproximação relativa entre o ouvinte e a fonte, o som por ele percebido é mais

agudo, ou seja, de frequência maior que a emitida pela fonte; caso haja afastamento relativo entre

eles, o som por ele percebido é mais grave, ou seja, de menor frequência que o som emitido pela

fonte. Essas frequências percebidas pelo ouvinte são calculadas pela expressão do efeito Doppler.

02) Correta. A velocidade de propagação de uma onda depende das características do meio; a

frequência depende somente da fonte emissora.

04) Falsa. Com a frequência que é emitida pela fonte, a onda se propaga, não se alterando com a

mudança de meio.

08) Falsa. O que diferencia dois sons da mesma nota de diferentes instrumentos é o timbre.

16) Falsa. Quando a refração ocorre com incidência é normal, não há mudança na direção de propagação. Resposta da questão 20:

01+ 02 + 04 = 07

Sempre existe alguma energia trocada diretamente entre os materiais envolvidos, ou seja, por

condução.

A afirmação (01) que é verdadeira se opõe a afirmação (16).

Na água também ocorre condução. Resposta da questão 21:

(04) + (16) = 20

Resolução

A luz também apresenta comportamento de onda.

A velocidade da luz depende do meio em que se propaga, apresentando máxima velocidade no vácuo.

Resposta da questão 22: O aumento da pressão máxima de vapor faz com que haja um retardo na ebulição da água. Com isto, a água ferve a uma temperatura superior tornando o cozimento dos alimentos mais rápido. Resposta da questão 23: 8 + 16 = 24 Resposta da questão 24: 01 + 04 + 32 = 37. Resposta da questão 25: 1 + 4 = 5 Resposta da questão 26: 02 + 08 = 10 Resposta da questão 27: 01 +16 + 32 = 49 Resposta da questão 28: 02 + 16 + 32 = 50