ramilton batinga olímpiada brasileira de física – nível 1

NOME:
ENS. MÉDIO
ANO: 9º
DATA: ____/____/2014
TURMA:
PROF.: RAMILTON BATINGA
OLÍMPIADA BRASILEIRA DE FÍSICA – NÍVEL 1
1. (Ufg 2013) Baseado nas propriedades ondulatórias de
transmissão e reflexão, as ondas de ultrassom podem ser
empregadas para medir a espessura de vasos sanguíneos.
A figura a seguir representa um exame de ultrassonografia
obtido de um homem adulto, onde os pulsos representam os
ecos provenientes das reflexões nas paredes anterior e
posterior da artéria carótida.
3. (Uel 2014) Analise a figura a seguir.
Os habitantes de metrópoles convivem com o problema dos
congestionamentos de automóveis, que geram estresse,
acidentes, poluição sonora, entre outras consequências.
Uma solução para o problema de mobilidade urbana é o
transporte coletivo por linhas de metrô. A figura mostra a
região central da cidade de Brasília. Considere que um
indivíduo se desloca diariamente de carro da posição A,
onde mora, até a posição B, onde trabalha, em um percurso
de 12 km representado pela linha tracejada. No horário de
rush, a velocidade média dos automóveis é de 12 km/h e,
fora desse horário, é de 42 km/h. Se houvesse em Brasília
uma linha de metrô de A até B, como representado pela
linha ponto-tracejada, ela teria 20 km.
Suponha que a velocidade de propagação do ultrassom seja
de 1.500 m/s. Nesse sentido, a espessura e a função dessa
artéria são, respectivamente:
a) 1,05 cm – transportar sangue da aorta para a cabeça.
b) 1,05 cm – transportar sangue dos pulmões para o coração.
c) 1,20 cm – transportar sangue dos pulmões para o coração.
d) 2,10 cm – transportar sangue da cabeça para o pulmão.
e) 2,10 cm – transportar sangue da aorta para a cabeça.
2. (Uel 2014) A gôndola é um meio de transporte comumente
usado nos famosos canais de Veneza e representa um dos
principais atrativos turísticos da cidade. Um pedestre
caminha no sentido oeste-leste com velocidade constante
de 3 km/h em relação à margem do canal e observa duas
gôndolas em movimento: a primeira, no sentido oeste-leste,
com velocidade constante de 10 km/h em relação à margem
do canal; e a segunda, no sentido leste-oeste, com
velocidade constante de 6 km/h também em relação à
margem do canal. Além disso, um veneziano observa, de
sua janela, o pedestre caminhando no sentido oeste-leste e
em sua direção.
Ao colocar o sistema referencial inercial no pedestre, as
velocidades relativas da primeira gôndola, da segunda e do
veneziano, em relação ao pedestre, são, respectivamente,
de
a) 7 km/h para o leste, 9 km/h para o oeste, 3 km/h para o
oeste.
b) 7 km/h para o oeste, 9 km/h para o leste, 3 km/h para o
leste.
c) 13 km/h para o leste, 3 km/h para o oeste, 3 km/h para o
leste.
d) 13 km/h para o oeste, 3 km/h para o leste, 3 km/h para o
oeste.
e) 13 km/h para o leste, 9 km/h para o oeste, 3 km/h para o
leste.
Supondo que a velocidade média do metrô seja de 60 km/h,
considere as afirmativas a seguir.
I.
No horário de rush, o tempo de deslocamento de carro de A
até B é maior do que o tempo de deslocamento por metrô
em 1 hora.
II. No horário de rush, o tempo de deslocamento de A até B
por metrô é 1/3 do tempo de deslocamento por carro.
III. Fora do horário de rush, é mais rápido fazer o percurso de A
para B de carro.
IV. Fora do horário de rush, considerando que o sistema de
metrô tenha melhorado e que sua velocidade média passe a
ser de 70 km/h, então o tempo de deslocamento de A até B
tanto por carro quanto por metrô é igual.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e II são corretas.
b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
4. (Uece 2014) Considere um avião que decola de um ponto A,
sobre o equador, e viaja sempre na mesma latitude para
oeste, pousando em outro ponto B. Em seguida, o avião
retorna ao ponto de partida pela mesma trajetória e nas
mesmas condições de voo, como: velocidade e massa total
da aeronave, ausência de ventos e quaisquer outros fatores
que possam determinar as características do deslocamento,
do ponto de vista da mecânica newtoniana. A duração das
viagens é a mesma, mesmo que em uma o avião se
desloque no mesmo sentido de rotação da Terra e na outra,
em sentido contrário. Tomando um sistema de referência
inercial fora da Terra, essa igualdade no tempo de voo se
explica porque, na viagem para oeste, o avião
a) sofre ação de força gravitacional, devido à rotação da Terra,
que causa maior aceleração no sentido leste-oeste.
b) parte com velocidade de módulo menor que no retorno.
c) parte com velocidade de módulo maior que no retorno.
d) sofre ação de força gravitacional, devido à rotação da Terra,
que causa menor aceleração no sentido leste-oeste.
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5. (Uerj 2014) Em um longo trecho retilíneo de uma estrada,
um automóvel se desloca a 80 km/h e um caminhão a 60
km/h, ambos no mesmo sentido e em movimento uniforme.
Em determinado instante, o automóvel encontra-se 60 km
atrás do caminhão.
9. (Uerj 2014) Observe na tabela os valores das temperaturas
dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente,
do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius
e Kelvin.
Pontos críticos
O intervalo de tempo, em horas, necessário para que o
automóvel alcance o caminhão é cerca de:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
Fusão
Ebulição
Temperatura
°C
K
0
273
100
373
Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos
críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro
apresenta uma dilatação linear.
6. (Uel 2014) O desrespeito às leis de trânsito, principalmente
àquelas relacionadas à velocidade permitida nas vias
públicas, levou os órgãos regulamentares a utilizarem meios
eletrônicos de fiscalização: os radares capazes de aferir a
velocidade de um veículo e capturar sua imagem,
comprovando a infração ao Código de Trânsito Brasileiro.
Suponha que um motorista trafegue com seu carro à
velocidade constante de 30 m/s em uma avenida cuja
velocidade regulamentar seja de 60 km/h. A uma distância
de 50 m, o motorista percebe a existência de um radar
fotográfico e, bruscamente, inicia a frenagem com uma
2
desaceleração de 5 m/s .
Nesse termômetro, o valor na escala
correspondente à temperatura de 313 K é igual a
Celsius
a) 20
b) 30
c) 40
d) 60
10. (G1 - cps 2014) Quem viaja de carro ou de ônibus pode
ver, ao longo das estradas, torres de transmissão de
energia tais como as da figura.
Sobre a ação do condutor, é correto afirmar que o veículo
a) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar
velocidade de 50 km/h.
b) não terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar
velocidade de 60 km/h.
c) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar
velocidade de 64 km/h.
d) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar
velocidade de 66 km/h.
e) terá sua imagem capturada, pois passa pelo radar
velocidade de 72 km/h.
com
com
com
com
com
7. (Uece 2014) Um corpo de massa m, em queda livre e sob
ação de gravidade g constante, parte do repouso e
descreve uma trajetória vertical. Durante a queda, a
resistência do ar impõe uma força de atrito proporcional ao
módulo V da velocidade do corpo, o que faz a massa se
deslocar com aceleração variável. O módulo da força de
resistência é dado por bV, onde b é uma constante de
proporcionalidade e depende, dentre outros fatores, da
forma do corpo. A segunda Lei de Newton, aplicada ao
corpo, mostra que o módulo da força resultante é força
= mg  bV  mA, onde A é o módulo da aceleração. Note
que, no instante inicial, V = 0 e a aceleração fica
simplesmente A = g. À medida que o tempo passa, V
aumenta e A diminui até um instante de tempo em que a
velocidade se manterá constante. Esta velocidade,
chamada de velocidade terminal, tem módulo igual a
a) mg.
b) bmg.
c) b/m.
d) mg/b.
8. (Uece 2014) Uma pessoa, do alto de um prédio de altura H,
joga uma bola verticalmente para baixo, com uma certa
velocidade de lançamento. A bola atinge o solo com
velocidade cujo módulo é VI. Em um segundo experimento,
essa mesma bola é jogada do mesmo ponto no alto do
prédio, verticalmente para cima e com mesmo módulo da
velocidade de lançamento que no primeiro caso. A bola
sobe até uma altura H acima do ponto de lançamento e
chega ao solo com velocidade cujo módulo é VII.
Desprezando todos os atritos e considerando as trajetórias
retilíneas, é correto afirmar-se que
a) VI  2VII.
b) VI  VII.
c) VI  VII / 2.
Olhando mais atentamente, é possível notar que os cabos
são colocados arqueados ou, como se diz popularmente,
“fazendo barriga”.
A razão dessa disposição é que
a) a densidade dos cabos tende a diminuir com o passar dos
anos.
b) a condução da eletricidade em alta tensão é facilitada desse
modo.
c) o metal usado na fabricação dos cabos é impossível de ser
esticado.
d) os cabos, em dias mais frios, podem encolher sem derrubar
as torres.
e) os ventos fortes não são capazes de fazer os cabos, assim
dispostos, balançarem.
11. (Fuvest 2014) Uma lâmina bimetálica de bronze e ferro,
na temperatura ambiente, é fixada por uma de suas
extremidades, como visto na figura abaixo.
Nessa situação, a lâmina está plana e horizontal. A seguir,
ela é aquecida por uma chama de gás. Após algum tempo
de aquecimento, a forma assumida pela lâmina será mais
adequadamente representada pela figura:
d) VI  VII / 4.
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Note e adote:
O coeficiente de dilatação térmica linear do ferro é
1,2  105 C1.
O coeficiente de dilatação térmica linear do bronze é
1,8  105 C1.
Após o aquecimento, a temperatura da lâmina é uniforme.
c) a altura da coluna líquida será igual nos dois termômetros,
porém com valores numéricos sempre diferentes.
d) a altura da coluna líquida será diferente nos dois
termômetros.
15. (Ufsm 2013) A figura a seguir ilustra um termômetro
clínico de mercúrio. A leitura da temperatura é dada pela
posição da extremidade da coluna de mercúrio sobre uma
escala.
a)
Considerando os fenômenos envolvidos no processo de
determinação da temperatura corporal de um paciente,
analise as afirmativas:
b)
I.
A variação de volume da coluna de mercúrio é diretamente
proporcional ao volume inicial dessa coluna.
II. O volume da coluna de mercúrio varia até que seja atingido
o equilíbrio térmico entre o termômetro e o corpo do
paciente.
III. Se o mercúrio for substituído por álcool, a escala
termométrica não precisa ser alterada.
c)
d)
Está(ão) correta(s)
e)
12. (Uerj 2014) Um sistema é constituído por uma pequena
esfera metálica e pela água contida em um reservatório.
Na tabela, estão apresentados dados das partes do
sistema, antes de a esfera ser inteiramente submersa na
água.
Partes do sistema
esfera
metálica
água do
reservatório
Temperatura
inicial (°C)
Capacidade
térmica
(cal/°C)
50
2
30
2000
A temperatura final da esfera, em graus Celsius, após o
equilíbrio térmico com a água do reservatório, é cerca de:
a) 20
b) 30
c) 40
d) 50
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas I e II.
d) apenas III.
e) I, II e III.
16. (Espcex (Aman) 2013) Um termômetro digital, localizado
em uma praça da Inglaterra, marca a temperatura de
10,4 F. Essa temperatura, na escala Celsius,
corresponde a
a) –5 °C
b) –10 °C
c) –12 °C
d) –27 °C
e) –39 °C
17. (Epcar (Afa) 2013) No gráfico a seguir, está representado
o comprimento L de duas barras A e B em função da
temperatura θ.
13. (Uern 2013) Em um determinado aeroporto, a temperatura
ambiente é exibida por um mostrador digital que indica,
simultaneamente, a temperatura em 3 escalas
termométricas: Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Se em um
determinado instante a razão entre a temperatura exibida
na escala Fahrenheit e na escala Celsius é igual a 3,4,
então a temperatura registrada na escala Kelvin nesse
mesmo instante é
a) 272 K.
b) 288 K.
c) 293 K.
d) 301 K.
14. (Epcar (Afa) 2013) Dois termômetros idênticos, cuja
substância termométrica é o álcool etílico, um deles
graduado na escala Celsius e o outro graduado na escala
Fahrenheit, estão sendo usados simultaneamente por um
aluno para medir a temperatura de um mesmo sistema
físico no laboratório de sua escola.
Sabendo-se que as retas que representam os
comprimentos da barra A e da barra B são paralelas,
pode-se afirmar que a razão entre o coeficiente de
dilatação linear da barra A e o da barra B é
a) 0,25.
b) 0,50.
c) 1,00.
d) 2,00.
Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que
a) os dois termômetros nunca registrarão valores numéricos
iguais.
b) a unidade de medida do termômetro graduado na escala
Celsius é 1,8 vezes maior que a da escala Fahrenheit.
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18. (Uern 2013) Duas chapas circulares A e B de áreas iguais
a uma temperatura inicial de 20°C foram colocadas no
interior de um forno cuja temperatura era de 170°C. Sendo
a chapa A de alumínio e a chapa B de ferro e a diferença
entre suas áreas no instante em que atingiram o equilíbrio
23. (Uerj 2013) Considere duas amostras, X e Y, de materiais
distintos, sendo a massa de X igual a quatro vezes a
massa de Y.
As amostras foram colocadas em um calorímetro e, após
o sistema atingir o equilíbrio térmico, determinou-se que a
capacidade térmica de X corresponde ao dobro da
capacidade térmica de Y.
2
térmico com o forno igual a 2,7π cm , então o raio inicial
das chapas no instante em que foram colocadas no forno
era de
Admita que c X e c Y sejam os calores específicos,
respectivamente, de X e Y.
(Considere: α A  22  106 C1; αFe  12  106C1)
a) 25 cm.
b) 30 cm.
c) 35 cm.
d) 40 cm.
19. (Ufrgs 2013) Duas esferas maciças e homogêneas, X e Y,
de mesmo volume e materiais diferentes, estão ambas na
mesma temperatura T. Quando ambas são sujeitas a uma
mesma variação de temperatura Δt , os volumes de X e Y
aumentam de 1% e 5%, respectivamente.
A razão entre os coeficientes de dilatação linear dos
materiais de X e Y, α X α Y , é
a) 1.
b) 1/2.
c) 1/4.
d) 1/5.
e) 1/10.
20. (Uern 2013) Ao trocar calor com o meio ambiente, um
corpo de massa 0,5 kg teve sua temperatura reduzida
para 20°C, sem sofrer mudança no seu estado físico.
Sendo o calor específico da substância que constitui esse
corpo igual a 0,175 cal/g °C e a quantidade total de calor
transferida igual a 4.900 cal, então, a temperatura inicial
do corpo no início do processo era de
A razão
cX
é dada por:
cY
1
4
1
b)
2
a)
c) 1
d) 2
24. (Pucrj 2013) Um líquido é aquecido através de uma fonte
térmica que provê 50,0 cal por minuto. Observa-se que
200 g deste líquido se aquecem de 20,0 °C em 20,0 min.
Qual é o calor específico do líquido, medido em cal/(g
°C)?
a) 0,0125
b) 0,25
c) 5,0
d) 2,5
e) 4,0
25. (Ufpr 2013) O gráfico abaixo, obtido experimentalmente,
mostra a curva de aquecimento que relaciona a
temperatura de uma certa massa de um líquido em função
da quantidade de calor a ele fornecido.
a) 72°C.
b) 76°C.
c) 80°C.
d) 84°C.
21. (Enem 2013) Aquecedores solares usados em residências
têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70°C.
No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é
de 30°C. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com
a água à temperatura ambiente de um outro reservatório,
que se encontra a 25°C.
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de
água fria na mistura para um banho à temperatura ideal?
a) 0,111.
b) 0,125.
c) 0,357.
d) 0,428.
e) 0,833.
22. (Uern 2013) Para se aquecer, um corpo constituído por
uma substância de calor específico 0,4 cal/g °C foi
utilizado uma fonte térmica que fornece 120 cal/min. Se,
no aquecimento, o corpo sofreu um aumento de 50 °C em
sua temperatura num intervalo de 15 minutos, então, a
massa desse corpo e de
Sabemos que, por meio de gráficos desse tipo, é possível
obter os valores do calor específico e do calor latente das
substâncias estudadas. Assinale a alternativa que fornece
corretamente o intervalo em que se pode obter o valor do
calor latente de vaporização desse líquido.
a) AB.
b) BD.
c) DE.
d) CD.
e) EF.
a) 60 g.
b) 80 g.
c) 90 g.
d) 180 g.
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26. (Epcar (Afa) 2012) Considere um móvel deslocando-se
numa trajetória horizontal e descrevendo um movimento
retilíneo uniformemente acelerado e retrógrado. A
alternativa que contém o gráfico que melhor representa o
movimento descrito pelo móvel é
d)
a)
e)
28. (Espcex (Aman) 2012) O gráfico abaixo representa a
velocidade(v) de uma partícula que se desloca sobre uma
reta em função do tempo(t). O deslocamento da partícula,
no intervalo de 0 s a 8 s, foi de:
b)
c)
d)
27. (Enem 2012) Para melhorar a mobilidade urbana na rede
metroviária é necessário minimizar o tempo entre
estações. Para isso a administração do metrô de uma
grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas
estações: a locomotiva parte do repouso em aceleração
constante por um terço do tempo de percurso, mantém a
velocidade constante por outro terço e reduz sua
velocidade com desaceleração constante no trecho final,
até parar.
a) –32 m
b) –16 m
c) 0 m
d) 16 m
e) 32 m
Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do
tempo (eixo horizontal) que representa o movimento
desse trem?
a)
b)
c)
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Gabarito:
relação à Terra. No retorno, essas velocidades se somam.
Portanto, na ida o avião parte com velocidade menor que no
retorno.
Resposta da questão 1:
[A]
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia]
As artérias carótidas transportam sangue arterial da aorta para
a cabeça.
Resposta da questão 5:
[C]
Como se deslocam no mesmo sentido, a velocidade relativa
entre eles é:
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Física]
Do gráfico, a diferença de tempo entre as duas recepções é:
vrel  v A  vC  80  60  20 km / h.
Δt  16  2  14 μs  14  106 s.
Sendo a distância relativa, Srel  60km, o tempo necessário
para o alcance é:
A distância percorrida (d) nesse intervalo de tempo é igual a
duas vezes a espessura (e) da artéria. Assim:
v Δt 1500  14  106
d  v Δt  2 e  v Δt  e 

 1,05  102 m 
2
2
e  1,05 cm.
t 
Srel 60

vrel
20
 t  3 h.
Resposta da questão 6:
[E]
Da equação de Torricelli:
Resposta da questão 2:
[A]
v 2  v02  2 a ΔS  v 2  302  2  5  50  v 2  400  v  20 m/s 
Adotando o sentido positivo para o leste, em relação ao solo,
temos:
- velocidade do pedestre: vP = 3 km/h;
- velocidade da gôndola 1: vG1 = 10 km/h;
- velocidade da gôndola 2: vG2 = - 6 km/h;
- velocidade do veneziano 1: vV = 0 km/h.
Se dois móveis, A e B, se deslocam na mesma direção, a
velocidade de A em relação a B (vA/B) é dada por:
v  72 km/h.
Resposta da questão 7:
[D]
Quando a velocidade se torna constante, a aceleração se
anula. Assim:
v A/B  v A  vB .
Aplicando essa expressão às situações propostas:
v G1/P  v G1  vP  10  3  7 km / h (para o leste)

v G2/P  v G2  vP  6  3  9 km / h (para o oeste)
v
 V/P  v V  vP  0  3  3 km / h (para o oeste)
Resposta da questão 3:
[E]
[I] Incorreta. No horário de rush, o tempo de deslocamento de
carro de A até B é igual ao o tempo de deslocamento por metrô
em 1 hora.
ΔScarro 12
Δtcarro 

vrush
12
 Δtcarro  1 h.
[II] Correta.

ΔScarro 12

 Δtcarro  1 h
Δtcarro 
vrush
12


ΔSmetrô 20
1
Δt


 Δtmetrô 
h
 metrô
v
60
3
metrô

1
 Δtmetrô  Δtcarro .
3
[IV] Correta.

ΔScarro 12
2

 Δtcarro 
h
Δtcarro 
vrush
42
7


ΔSmetrô 20
2
Δt


 Δtcarro 
 metrô
v
70
7
metrô

v
mg
.
b
Resposta da questão 8:
[B]
1ª Solução: Quando a bola é lançada verticalmente para cima,
ao passar novamente pelo ponto de lançamento, ela terá
velocidade de mesmo módulo, igual ao módulo da velocidade
de lançamento do primeiro experimento. Assim, nos dois
experimentos a bola atinge o solo com a mesma velocidade.
2ª Solução: Como a bola é lançada da mesma altura com
mesma velocidade inicial, ela tem a mesma energia mecânica
inicial nos dois experimentos. Pela conservação da energia
mecânica, a energia cinética final também será a mesma, uma
vez que, em relação ao solo, a energia potencial final é nula.
Calculando a velocidade final para os dois experimentos:
final
inicial
Emec
 Emec
VI  VII 
[III] Correta.

ΔScarro 12
2

 Δtcarro 
h  0,29 h
Δtcarro 
vrush
42
7


ΔSmetrô 20
1
Δt


 Δtcarro 
h  0,33 h
 metrô
v
60
3
metrô

m g b v  0 

m V02
m V2

m gH 
2
2
V02  2 g H .
Resposta da questão 9:
[C]
 Δtcarro  Δtmetrô
Da relação entre essas duas escalas:
TC  TK  273  313  273  TC  40 C.
Resposta da questão 10:
[D]
 Δtcarro  Δtmetrô
Nos dias frios, o comprimento dos fios diminui devido à
contração térmica, daí a necessidade de deixar uma folga entre
cada duas torres, o que forma a barriga.
Resposta da questão 4:
[B]
Resposta da questão 11:
[D]
O sentido de rotação da Terra é de oeste para leste. Assim,
quando o avião vai para oeste a velocidade para o referencial
inercial fora da Terra é igual, em módulo, à diferença entre a
velocidade de um ponto do equador e a velocidade do avião em
Coeficiente de dilatação linear do bronze é maior que o do
ferro, portanto, a lâmina de bronze fica com comprimento maior,
vergando como mostrado na alternativa [D].
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Resposta da questão 12:
[B]
Resposta da questão 15:
[C]
A análise dos dados dispensa cálculos. A capacidade térmica
da esfera metálica é desprezível em relação à da água contida
no reservatório, portanto, a temperatura da água praticamente
não se altera, permanecendo em cerca de 30 °C.
Mas, comprovemos com os cálculos.
Considerando o sistema água-esfera termicamente isolado:
[I]. Correta.
Da equação da dilatação: ΔV  V0 γΔθ . Quanto maior o
volume inicial (V0), tanto maior a dilatação.
Qesf  Qágua  0  Cesf Tesf  Cágua Tágua  0 
[II]. Correta.
Atingido o equilíbrio térmico, cessa a transferência de calor do
paciente para o termômetro, cessa o aquecimento do
termômetro e não há mais variação de volume.
2  T  50   2.000  T  30   0  2 T  100  2.000 T  60.000  0
2.002 T  60.100  0  T 
60.100
 30,0998 C 
2.002
T  30 C.
Usando a equação de conversão entre as escalas Celsius e
Fahrenheit:
 9 θC  5  3,4 θF   160  8 θC  160 
θC  20 C.
T  θC  273 
T  293 K.
T T  32

5
9
 θC  5
θF  32
10,4  32
θC  5
9
9

5  21,6 
9

O coeficiente de dilatação linear é dado por:
ΔL  L0  α  Δθ
a) Incorreta. Calculemos as temperaturas em que as duas
escalas fornecem a mesma leitura:

θC θF  32

5
9
θC  12 C.
Resposta da questão 17:
[D]
Resposta da questão 14:
[B]
 θC θF  32


9
5
θ  θ  T
F
 C
[III]. Incorreta.
ΔV  V0 γΔθ . O coeficiente de dilatação ( γ ) depende da
substância termométrica, portanto, se o mercúrio for substituído
por álcool, a dilatação será diferente, necessitando alterar a
graduação da escala.
Resposta da questão 16:
[C]
Resposta da questão 13:
[C]
 θC θF  32

 9 θC  5 θF  160

9
 5
θ
 F  3,4  θF  3,4 θC

 θC

 9 T  5 T  -160  T  - 40 .
b) Correta. A unidade de medida, aqui, refere-se ao
espaçamento (grau) entre duas marcas consecutivas para
indicar os respectivos valores de temperatura. Numa mesma
distância, na escala Celsius são inseridos 100 intervalos (100
graus Celsius, ou 100 divisões); e na escala Fahrenheit são
inseridos 180 intervalos (180 graus Farenheit, ou 180 divisões).
α
ΔL
L0  Δθ
Logo:
αA 
ΔL A
ΔLB
e αB 
L0A  ΔθA
L0B  ΔθB
Sabendo-se que as retas que representam os comprimentos da
barra A e da barra B são paralelas podemos concluir que a
relação
αA
αB

ΔL A ΔLB
α

. Logo, A é dado por:
ΔθA ΔθB
αB
ΔL A
L  ΔθA L0B 2
 0A


ΔLB
L0A
L0B  ΔθB
αA
2
αB
Resposta da questão 18:
[B]
Dados:
Da figura:
100 dC  180 dF  dC  1,8 dF.
c) Incorreta. A altura da coluna será sempre igual nos dois
termômetros, porém com valores numéricos sempre diferentes
exceto para -40, como mostram os cálculos do item [A] e a
figura do item [B].
Δθ  170  20  150C; α A  22  106C1; αFe  12  106C1.
2
A diferença entre as dilatações superficiais é 2,7πcm .
ΔA A  ΔAFe  2,7 π  A 0 2 α A Δθ  A 0 2 αFe Δθ  2,7 π
2 π
R02
Δθ  α A  αFe   2,7 π
 R0 

2,7
2  150   22  12   106
 900 
R0  30 cm.
d) Incorreta. As justificativas estão nos itens anteriores.
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Resposta da questão 19:
[D]
Resposta da questão 25:
[C]
 V0
 V0 3 α X ΔT

100
ΔV  V0 3 α ΔT 
 5 V0  V 3 α ΔT
0
Y
 100
Comentário: o enunciado apresenta uma imprecisão, pois
afirma que se trata de um líquido. A não identificada substância
apresenta-se totalmente na fase líquida apenas no intervalo de
C a D.
 
1 αX

.
5 αY
O intervalo DE apresenta a vaporização do líquido, onde é
possível determinar o calor latente de vaporização.
Resposta da questão 20:
[B]
Dados: Q = - 4.900 cal (calor cedido); m = 0,5 kg = 500 g; c =
0,175 cal/g°C; θ  20C.
Q
4.900
Q  m c Δθ  Δθ 

 Δθ  56  θ  θ0  56 
m c 500  0,175
θ0  76 C.
Resposta da questão 21:
[B]
Considerando o sistema termicamente isolado, temos:
mQuente
mfria
5
1


40 8

mQuente
mfria
 30  70   mfria
c água  30  25  
 0,125.
Resposta da questão 22:
[C]
Dados:
c  0,4cal / g  C; P  120cal / min; Δt  15 min; Δθ  50C

Q
 Q  P Δt
P 
Δt

Q  m c Δθ

O enunciado nos informa que o movimento é uniformemente
acelerado e retrógrado. Com isso, podemos concluir que:
– sua velocidade possui um sinal negativo por estar se
deslocando contra a orientação da trajetória (movimento
retrógrado);
– sua aceleração é constante com sinal igual ao da velocidade,
ou seja, negativo (movimento uniformemente acelerado).
20  θ0  56  θ0  20  56 
Qágua1  Qágua2  0  mquente c água
Resposta da questão 26:
[D]
 m c Δθ  P Δt  m 
P Δt 120  15


c Δθ 0,4  50
m  90 g.
Resposta da questão 23:
[B]
Dados apresentados no enunciado:
mx  4my
[A] Falsa. Aparentemente temos uma parábola em um gráfico
de espaço (S) por tempo (t), voltada para cima, ou seja, é um
gráfico de movimento uniformemente variado (parábola em Sxt)
com aceleração positiva (voltada para cima).
[B] Falsa. Temos uma reta em um gráfico de espaço por tempo,
o que representa um movimento uniforme, ou seja, com
velocidade constante e aceleração igual a zero.
[C] Falsa. Temos uma reta em um gráfico de velocidade por
tempo, o que representa um movimento uniformemente
variado, porém com uma inclinação que representa uma
aceleração positiva.
[D] Verdadeira. Temos uma reta em um gráfico de aceleração
por tempo, que nos informa que a aceleração é constante e
negativa, conforme o enunciado.
Resposta da questão 27:
[C]
1º Trecho: movimento acelerado (a > 0)  o gráfico da
posição em função do tempo é uma curva de concavidade para
cima.
2º Trecho: movimento uniforme (a = 0)  o gráfico da posição
em função do tempo é um segmento de reta crescente.
3º Trecho: movimento desacelerado (a < 0)  o gráfico da
posição em função do tempo é uma curva de concavidade para
baixo.
Cx  2Cy
Resposta da questão 28:
[C]
A relação entre a capacidade térmica de um corpo e sua massa
é dada por:
As áreas da figura abaixo representam o deslocamento. Como
uma é positiva e a outra negativa de mesmo módulo, o
deslocamento total é nulo.
C  m  c , em que “c” corresponde ao calor específico
sensível. Assim sendo, temos:
mx  c x  2  my  c y  4my  c x  2  my  c y
2  cx  cy

cx 1

cy 2
Resposta da questão 24:
[B]
P
Q mcΔθ
P.Δt
50x20

c 

 0,25cal / (gC)
Δt
Δt
m.Δθ 200x20
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