Questões de Física
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Julgue o item a seguir.
De acordo com o esquema representado na figura abaixo, a componente horizontal da força F exercida pela funcionária não realiza trabalho para deslocar a caixa em um plano horizontal sem atrito.
- C. Certo
- E. Errado
As figuras a seguir mostram dois estilos usados na construção de arcos: semicircular e gótico.
Considerando que cada arco suporta o peso de 12,0 × 104 N, é correto afirmar que
a força horizontal FH agindo na extremidade do arco semicircular é maior que a força FH no arco gótico.
- C. Certo
- E. Errado
O gráfico acima mostra a temperatura em função do calor adicionado para transformar 1,0 g de gelo a -40 ºC em vapor acima de 100 ºC a 1,0 atm. Os calores específicos e latentes da água a 1,0 atm estão listadas a seguir.
► calor latente de fusão: LF = 3,33 × 105 J/kg
► calor latente de vaporização: LV = 22,6 × 105 J/kg
► calor específico da água líquida: CL = 4.186 J/(kg ºC)
► calor específico do gelo: Cg = 2.100 J/(kg ºC)
Com base nessas informações, julgue os itens seguintes.
A temperatura da água no estado líquido varia linearmente com a quantidade de calor cedida.
- C. Certo
- E. Errado
O gráfico acima mostra a temperatura em função do calor adicionado para transformar 1,0 g de gelo a -40 ºC em vapor acima de 100 ºC a 1,0 atm. Os calores específicos e latentes da água a 1,0 atm estão listadas a seguir.
► calor latente de fusão: LF = 3,33 × 105 J/kg
► calor latente de vaporização: LV = 22,6 × 105 J/kg
► calor específico da água líquida: CL = 4.186 J/(kg ºC)
► calor específico do gelo: Cg = 2.100 J/(kg ºC)
Com base nessas informações, julgue os itens seguintes.
Para transformar 1,5 kg de água a 20 ºC em gelo a -12 ºC, um refrigerador necessita retirar da água mais de 660 kJ de calor.
- C. Certo
- E. Errado
A figura acima mostra um termômetro para fornos de alta temperatura. O termômetro funciona com base na dilatação térmica de um metal em forma de espiral ligado a um ponteiro. Ao variar a temperatura do forno de 0 ºF a 500 ºF, o ponteiro gira de um ângulo θ igual a 240 graus. Supondo que a dilatação do metal forma um arco de circunferência, como mostra o detalhe ao lado esquerdo do termômetro, julgue o item a seguir.
O metal será dilatado de um comprimento igual a 
- C. Certo
- E. Errado
A maioria dos automóveis utiliza um motor de combustão interna a gasolina/álcool. Na câmara de combustão do motor, uma mistura de vapor de gasolina/álcool e ar é comprimida e inflamada por uma centelha originada nas velas. Os gases produzidos se expandem realizando trabalho e, em seguida, são eliminados pelo escapamento, completando um ciclo, que se repete. A figura acima representa um modelo que descreve o comportamento da pressão em função do volume dentro da câmara de combustão. Esse modelo é conhecido como ciclo Otto. Ele é constituído de quatro transformações: duas adiabáticas e duas isométricas alternadas. Os motores com essas características são classificados como de quatro tempos.
► A mistura de vapor de gasolina/álcool e ar entra em A (admissão) e é comprimida adiabaticamente (compressão) até B.
► De B para C (ignição), o volume permanece constante e a mistura é aquecida: a pressão e a temperatura aumentam devido à centelha elétrica da vela que produz a ignição da mistura.
► Em seguida, de C para D (expansão), os gases expandem-se adiabaticamente, realizando trabalho.
► Finalmente, de D para A (descarga), tem-se um resfriamento isométrico, que completa um ciclo.
No ciclo, V 1 e V 2 são, respectivamente, os volumes mínimo e máximo da mistura no cilindro. A razão V2/V1, chamada taxa de compressão, é da ordem de 8 para motores modernos de combustão interna.
Com base nas informações acima, julgue os itens a seguir.
As transformações B – C e D – A são realizadas a volume constante.
- C. Certo
- E. Errado
A maioria dos automóveis utiliza um motor de combustão interna a gasolina/álcool. Na câmara de combustão do motor, uma mistura de vapor de gasolina/álcool e ar é comprimida e inflamada por uma centelha originada nas velas. Os gases produzidos se expandem realizando trabalho e, em seguida, são eliminados pelo escapamento, completando um ciclo, que se repete. A figura acima representa um modelo que descreve o comportamento da pressão em função do volume dentro da câmara de combustão. Esse modelo é conhecido como ciclo Otto. Ele é constituído de quatro transformações: duas adiabáticas e duas isométricas alternadas. Os motores com essas características são classificados como de quatro tempos.
► A mistura de vapor de gasolina/álcool e ar entra em A (admissão) e é comprimida adiabaticamente (compressão) até B.
► De B para C (ignição), o volume permanece constante e a mistura é aquecida: a pressão e a temperatura aumentam devido à centelha elétrica da vela que produz a ignição da mistura.
► Em seguida, de C para D (expansão), os gases expandem-se adiabaticamente, realizando trabalho.
► Finalmente, de D para A (descarga), tem-se um resfriamento isométrico, que completa um ciclo.
No ciclo, V 1 e V 2 são, respectivamente, os volumes mínimo e máximo da mistura no cilindro. A razão V2/V1, chamada taxa de compressão, é da ordem de 8 para motores modernos de combustão interna.
Com base nas informações acima, julgue os itens a seguir.
Na transformação adiabática, não há troca de calor com o meio.
- C. Certo
- E. Errado
A maioria dos automóveis utiliza um motor de combustão interna a gasolina/álcool. Na câmara de combustão do motor, uma mistura de vapor de gasolina/álcool e ar é comprimida e inflamada por uma centelha originada nas velas. Os gases produzidos se expandem realizando trabalho e, em seguida, são eliminados pelo escapamento, completando um ciclo, que se repete. A figura acima representa um modelo que descreve o comportamento da pressão em função do volume dentro da câmara de combustão. Esse modelo é conhecido como ciclo Otto. Ele é constituído de quatro transformações: duas adiabáticas e duas isométricas alternadas. Os motores com essas características são classificados como de quatro tempos.
► A mistura de vapor de gasolina/álcool e ar entra em A (admissão) e é comprimida adiabaticamente (compressão) até B.
► De B para C (ignição), o volume permanece constante e a mistura é aquecida: a pressão e a temperatura aumentam devido à centelha elétrica da vela que produz a ignição da mistura.
► Em seguida, de C para D (expansão), os gases expandem-se adiabaticamente, realizando trabalho.
► Finalmente, de D para A (descarga), tem-se um resfriamento isométrico, que completa um ciclo.
No ciclo, V 1 e V 2 são, respectivamente, os volumes mínimo e máximo da mistura no cilindro. A razão V2/V1, chamada taxa de compressão, é da ordem de 8 para motores modernos de combustão interna.
Com base nas informações acima, julgue os itens a seguir.
Considerando o combustível do ciclo Otto, mostrado como um gás ideal com taxa de compressão igual a 8, como descrito no texto, a razão entre as pressões nos pontos C e D será dada pela relação:
, em que R é a constante dos gases ideais e CV é o calor específico do gás a volume constante.
- C. Certo
- E. Errado
De uma plataforma fixa, um operário, em repouso, observa o som emitido pela sirene de uma lancha do corpo de bombeiros. Assumindo a freqüência emitida pela fonte (sirene) constante e igual a 1,6 MHz, a velocidade do ar igual a zero e a velocidade do som no ar igual a 343 m/s, julgue os itens que se seguem.
Se a freqüência observada pelo operário for constante e maior que 1,6 MHz, a lancha estará se aproximando da plataforma.
- C. Certo
- E. Errado
De uma plataforma fixa, um operário, em repouso, observa o som emitido pela sirene de uma lancha do corpo de bombeiros. Assumindo a freqüência emitida pela fonte (sirene) constante e igual a 1,6 MHz, a velocidade do ar igual a zero e a velocidade do som no ar igual a 343 m/s, julgue os itens que se seguem.
O comprimento da onda sonora observada pelo operário, no caso de um movimento relativo entre a plataforma e a lancha, pode ser calculado pelo efeito Doppler, que algumas vezes é denominado efeito Doppler-Fizeau.
- C. Certo
- E. Errado
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