Questões de Física do ano 2011

A relação entre o volume e a temperatura de um gás, em transformações isobáricas, foi investigada pelos franceses Charles e Gay-Lussac, no início do século XIX. Nesse tipo de transformação observa-se que

• A.

  todos os gases se dilatam igualmente.

• B.

  o volume é diretamente proporcional à pressão.

• C.

  o volume é inversamente proporcional à pressão.

• D.

  a pressão é diretamente proporcional à temperatura.

• E.

  a pressão é inversamente proporcional à temperatura.

Associe corretamente o fenômeno de mudança de fase à sua denominação:

A associação correta é

• A.

  a1, b2, c3, d4, e5

• B.

  a2, b5, c4, d1, e3

• C.

  a3, b4, c1, d5, e2

• D.

  a4, b3, c5, d2, e1

• E.

  a5, b1, c2, d3, e4

Um pedaço maciço de cobre, de massa 1,0 kg e calor específico 0,10 cal/g °C, cai verticalmente de uma altura de 20 m, chocase com o solo rígido e retorna até a altura de 9,5 m. Supondo-se que toda a energia dissipada no choque com o solo seja absorvida pelo bloco em forma de calor, o aumento na sua temperatura, em °C, vale

Dados: g = 10 m/s² 1 cal = 4,2 J

• A.

  0,25

• B.

  0,50

• C.

  0,75

• D.

  1,0

• E.

  1,3

Nicolas Sadi Carnot publicou um livro no qual descreve uma máquina térmica imaginária, que realizaria uma transformação cíclica conhecida como "ciclo de Carnot". Em relação a isto, é correto afirmar que

• A.

  a máquina térmica operando segundo o ciclo de Carnot apresenta rendimento de 100%.

• B.

  a máquina proposta por Carnot, sendo ideal, contraria a segunda lei da Termodinâmica.

• C.

  o rendimento da máquina de Carnot depende apenas das temperaturas da fonte quente e da fonte fria.

• D.

  o ciclo de Carnot consiste de duas transformações isotérmicas alternadas com duas transformações isobáricas.

• E.

  a máquina proposta por Carnot, sendo imaginária, contraria a lei da conservação da energia.

Uma turbina a vapor recebe o vapor a 257 °C e a temperatura no condensador é de 47 °C. O rendimento máximo dessa turbina nas condições fornecidas é de, aproximadamente,

• A.

  20%

• B.

  30%

• C.

  40%

• D.

  50%

• E.

  60%

Conclui-se daí que a potência térmica transmitida por condução é proporcional a

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

A primeira lei da Termodinâmica é a lei de conservação da energia nas transformações.

As transformações ocorrem sempre no sentido da maior desordem e isto é inexorável. Caminhamos individualmente para a morte e o Universo para a sua morte térmica, quando não mais haverá a possibilidade de transformações e a temperatura será finalmente uniforme e constante. Esta é a linha de evolução de nosso Universo.

Com base no exposto, está correto afirmar:

• A.

  Os fenômenos no universo são reversíveis.

• B.

  A entropia é associada à degradação da energia, o que geralmente ocorre nos fenômenos naturais.

• C.

  A entropia é conservada nos fenômenos naturais.

• D.

  A entropia diminui nas transformações de energia.

• E.

  O salto que um nadador realiza do trampolim à água é exemplo de fenômeno reversível.

• A.

  2,0 cm

• B.

  20 cm

• C.

  2,0 m

• D.

  20 m

• E.

  2,0 km

Em um copo alto de cristal podemos colocar quantidades diferentes de água e ficar atentos ao som emitido quando batemos levemente na parte livre do copo. Ao realizar tal experiência, percebemos diferença em uma das propriedades das ondas sonoras. Tal característica é

• A.

  timbre.

• B.

  velocidade.

• C.

  frequência.

• D.

  intensidade.

• E.

  amplitude.

Nessas condições, é correto afirmar que

• A.

  a velocidade da luz é a mesma nos dois meios.

• B.

  a velocidade da luz é maior no meio 2 do que no meio 1.

• C.

  o meio 1 é mais refringente do que o meio 2.

• D.

  

• E.