Questões de Física do ano 2006

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Considere o sistema massa-mola-roldana da figura abaixo:

Assume-se que o sistema é conservativo e que não haja atrito entre o cabo e a roldana, cujo momento de inércia em relação ao eixo de rotação é igual a 0,3 kg.m2. A ordenada x da massa m é medida a partir da posição em que se encontra em equilíbrio. Considere a aceleração gravitacional terrestre igual a 10m/s2 . Nestas condições, a freqüência natural,
em ciclos por segundo, vale :

  • A.

    3,81

  • B.

    4,21

  • C.

    0,45

  • D.

    1,77

Responda às questões de números 28 e 29 com base no enunciado abaixo.

O diâmetro da engrenagem E1deve ser:

  • A.

    108 mm

  • B.

    100 mm

  • C.

    115 mm

  • D.

    122 mm

O tanque de diâmetro D1 = 1,0 m é alimentado com um escoamento de água e possui um duto que apresenta diâmetro d1= 0,5 m, que, por sua vez, alimenta um segundo tanque de diâmetro D2= 2,0 m, que também possui um duto de escape. Assinale a alternativa que apresenta a vazão de alimentação Q e o diâmetro do duto de escape d2 no segundo tanque para que o nível da água permaneça constante e igual a h1= 3,0 m no primeiro tanque e h2= 2,0 m no segundo tanque. Considere o escoamento incompressível, regime permanente e invíscuo e g = 10m/s²

  • A.

    Q = 1,20m³/s, d2  = 0,53 m

  • B.

    Q = 1,57m³/s, d2 = 0,56 m

  • C.

    Q = 1,31m³/s, d2  = 0,46 m

  • D.

    Q = 1,43m³/s, d2  = 0,35 m

Considere um ciclo de Rankine que utiliza água como fluido de trabalho. A pressão no condensador do ciclo é igual a 15 kPa e a caldeira opera a 2,5 MPa. O vapor deixa a caldeira como vapor saturado. Desprezando as perdas na turbina, bomba, tubulações e no condensador, assinale a alternativa que apresenta corretamente o rendimento térmico do ciclo:

  • A.

    30%.

  • B.

    42%.

  • C.

    25%.

  • D.

    39%.

Assinale a alternativa incorreta:

  • A.

    A condução pode ser vista como a transferência de energia das partículas mais energéticas para as partículas menos energéticas em um meio devido às interações entre elas. A lei que quantifica estes processos de transferência de calor em termos de taxas de transferência de calor é conhecida como lei de Fourier.

  • B.

    A transferência de calor por convecção pode ser definida como a transferência de energia que ocorre no interior de um fluido devido à combinação dos efeitos de condução e do movimento global do fluido. A equação apropriada para a taxa de transferência de calor por convecção é conhecida como lei de resfriamento de Newton.

  • C.

    Radiação térmica é a energia emitida por toda matéria que se encontra a uma temperatura finita. A energia do campo de radiação é transportada por ondas eletromagnéticas, o que faz como que a transferência de calor por radiação não necessite da presença de um meio material.

  • D.

    Uma aplicação freqüente para diminuir a taxa de transferência de calor entre um sólido e um fluido adjacente é através de uma superfície estendida denominada aleta.

É dado um gráfico do coeficiente de difusão de um metal em outro em função do inverso da temperatura absoluta, conforme a figura abaixo:

O valor mais próximo de D0 em m2/s é:

  • A.

    10 -10,3

  • B.

    10 -11,3

  • C.

    10 -12,3

  • D.

    10 -13,3

Em relação à questão anterior, podemos dizer que o valor da energia de ativação vale:

  • A.

    110 kJ/mol

  • B.

    98 kJ/mol

  • C.

    75 kJ/mol

  • D.

    69 kJ/mol

A direção cristalográfica dada por índices é bem representada pela célula unitária cúbica dada por:

  • A.
  • B.

  • C.
  • D.

Fotometria é parte da Física que trata da medida das intensidades luminosas, com aplicação em todas as áreas do conhecimento. Em relação à fotometria, assinale a alternativa incorreta:

  • A.

    A medida fotométrica quantifica a absorção ou transmissão de energia proveniente de uma luz branca que passa por uma barreira selecionadora de faixa de comprimento de onda, atravessa uma solução em análise e depara-se com uma célula fotoelétrica

  • B.

    Os fotocolorímetros utilizam filtros que apenas conseguem limitar as faixas de comprimento de onda ou bandas de passagem inferiores a 20nm.

  • C.

    O método mais comumente utilizado para calibrar um espectrofotômetro é através de filtros especiais de absorção, devidamente calibrados com o óxido de hólmio e o didímio.

  • D.

    A curva de absorção para uma determinada solução colorida é traçada com os valores das absorbâncias nas ordenadas e os valores dos comprimentos de onda nas abscissas.

  • E.

    Uma luz incidente sobre determinada solução provoca diminuição da intensidade energética na luz emergente.

Os fluidos nos quais a tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à taxa de deformação são chamados:

  • A.

    compressíveis.

  • B.

    newtonianos.

  • C.

    rotacionais.

  • D.

    uniformes.

  • E.

    não viscosos.

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