TD DE FÍSICA

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PROFESSOR: ADRIANO OLIVEIRA / DATA: 12/04/14
1. (Ufpr 2014) Considere que num recipiente cilíndrico com êmbolo móvel existem 2 mols de
moléculas de um gás A à temperatura inicial de 200 K. Este gás é aquecido até a temperatura
de 400 K numa transformação isobárica. Durante este aquecimento ocorre uma reação química
e cada molécula do gás A se transforma em duas moléculas de um gás B.
Com base nesses dados e nos conceitos de termodinâmica, é correto afirmar que o volume
final do recipiente na temperatura de 400 K é:
a) 3 vezes menor que o valor do volume inicial.
b) de valor igual ao volume inicial.
c) 2 vezes maior que o valor do volume inicial.
d) 3 vezes maior que o valor do volume inicial.
e) 4 vezes maior que o valor do volume inicial.
2. (Unicamp 2014) A tecnologia de telefonia celular 4G passou a ser utilizada no Brasil em
2013, como parte da iniciativa de melhoria geral dos serviços no Brasil, em preparação para a
Copa do Mundo de 2014. Algumas operadoras inauguraram serviços com ondas
eletromagnéticas na frequência de 40 MHz. Sendo a velocidade da luz no vácuo
c  3,0  108 m / s, o comprimento de onda dessas ondas eletromagnéticas é
a) 1,2 m.
b) 7,5 m.
c) 5,0 m.
d) 12,0 m.
3. (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.
Admita que c X e c Y sejam os calores específicos, respectivamente, de X e Y.
A razão
cX
é dada por:
cY
1
4
1
b)
2
c) 1
d) 2
a)
4. (Unesp 2013) Uma carga elétrica q > 0 de massa m penetra em uma região entre duas
grandes placas planas, paralelas e horizontais, eletrizadas com cargas de sinais opostos.
Nessa região, a carga percorre a trajetória representada na figura, sujeita apenas ao campo
elétrico uniforme E , representado por suas linhas de campo, e ao campo gravitacional terrestre
g.
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É correto afirmar que, enquanto se move na região indicada entre as placas, a carga fica
sujeita a uma força resultante de módulo
a) q  E  m  g.
b) q  E  g .
c) q  E  m  g.
d) m  q  E  g.
e) m  E  g.
5. (Pucsp 2012) Um aluno colocou um objeto “O” entre as superfícies refletoras de dois
espelhos planos associados e que formavam entre si um ângulo θ, obtendo n imagens.
Quando reduziu o ângulo entre os espelhos para θ/4, passou a obter m imagens. A relação
entre m e n é:
a) m = 4n + 3
b) m = 4n – 3
c) m = 4(n + 1)
d) m = 4(n – 1)
e) m = 4n
6. (Eewb 2011) Em um local onde g  10m / s2 , um objeto é lançado verticalmente para cima,
a partir do solo terrestre. O efeito do ar é desprezível.
O objeto atinge 20% de sua altura máxima com uma velocidade de módulo igual a 40 m/s. A
altura máxima atingida pelo objeto vale:
a) 200 m
b) 150 m
c) 100 m
d) 75 m
7. (Ufrgs 2010) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir,
na ordem em que aparecem.
Na figura que segue, um próton (carga +e) encontra-se inicialmente fixo na posição A em uma
região onde existe um campo elétrico uniforme. As superfícies equipotenciais associadas a
esse campo estão representadas pelas linhas tracejadas.
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Na situação representada na figura, o campo elétrico tem módulo................. e aponta para
.............., e o mínimo trabalho a ser realizado por um agente externo para levar o próton até a
posição B é de............... .
a) 1000 V/m
direita
-300 eV
b) 100 V/m
direita
-300 eV
c) 1000 V/m
direita
+300 eV
d) 100 V/m
esquerda
-300 eV
e) 1000 V/m
esquerda
+300 eV
8. (Enem 2009) Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado
um mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um
posto de combustível compra álcool por R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5 °C. Para
revender o líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de combustível para
aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 °C, sendo o litro de álcool revendido a R$ 1,60.
Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5 ºC e os revende.
Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação
-3
-1
volumétrica do álcool é de 1×10 ºC , desprezando-se o custo da energia gasta no
aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao
aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre
a) R$ 500,00 e R$ 1.000,00.
b) R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00.
c) R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00.
d) R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00.
e) R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00.
9. (Uece 2008) Na figura a seguir, C é um anteparo e S0, S1 e S2 são fendas nos obstáculos A
e B.
Assinale a alternativa que contém os fenômenos ópticos esquematizados na figura.
a) Reflexão e difração
b) Difração e interferência
c) Polarização e interferência
d) Reflexão e interferência
10. (Ufes 1999) Um homem move-se com velocidade constante de módulo Vx na direção de
um espelho que se afasta dele com velocidade constante de módulo Vy. As duas velocidades
são medidas em relação ao solo. A velocidade da imagem do homem no espelho em relação
ao próprio espelho é dada por
a) zero.
b) Vy - Vx.
c) Vy + Vx.
d) 2Vy - Vx.
e) 2Vy + Vx.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[E]
Dados: T1 = 200 K; T2 = 400 K; n1 = 2 mols; n2 = 2 n1 = 4 mols.
Da equação geral dos gases:
p1 V1 p2 V2
V1
V2




V2  4 V1 .
n1 T1
n2 T2
2  200  4  400 
Resposta da questão 2:
[B]
Dados: c = 3  108 m/s; f = 40 MHz = 4  107 Hz.
Da equação fundamental da ondulatória:
λ
v 3  108

f 4  107
 λ  7,5 m.
Resposta da questão 3:
[B]
Dados apresentados no enunciado:
mx  4my
Cx  2Cy
A relação entre a capacidade térmica de um corpo e sua massa é dada por:
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 4:
[C]
Na partícula agem a força peso e a força elétrica, como mostrado na figura.
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Se ela desvia para cima, a intensidade da força elétrica é maior que a intensidade do peso.
Então, a resultante das forças é:
FR  FE  P  FR  q E  m g.
Resposta da questão 5:
[A]
Utilizando a expressão que dá o número de imagens formadas numa associação de espelhos
planos para as duas situações propostas:

360
360
 n  1 I
n  θ  1 
θ
m 1

 II  I 
 n 1 

360
360 m  1
4
1 

II
m 

θ
θ
4

4

m  4  n  1  1  m  4n  3.
Resposta da questão 6:
[C]
A figura mostra o movimento do corpo:
Aplicando Torricelli, vem:
V2  V02  2aΔS  0  402  2x10x0,8H  16H  1600  H  100m .
Resposta da questão 7:
[A]
Dados: distância entre as superfícies: dAB = 0,3 m; diferença de potencial entre as superfícies:
UAB = (500 – 200) = 300 V. Carga do próton: q = e.
A figura mostra as linhas de força, sempre perpendiculares às superfícies equipotenciais, e o
sentido do vetor campo elétrico, o mesmo das linhas de força.
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O módulo do vetor campo elétrico (E) é dado por:
E dAB = UAB  E =
UAB
300
=
 E = 1.000 V/m.
dAB
0,3
No sentido do vetor campo elétrico, o potencial elétrico é decrescente. Portanto, para a direita,
como indica a figura.
O trabalho mínimo de um agente externo para levar o próton de A até B ocorre quando ele
chega em B com velocidade nula, ou seja, a variação da energia cinética é nula.
Pelo teorema da energia cinética, o somatório dos trabalhos é igual à variação da energia
cinética. Desprezando ações gravitacionais, apenas a força elétrica e essa tal força externa
realizam trabalho.
AB
AB
WFel
 WFext
 ECAB  |q| E d + WFAB = 0 
WFAB = – e (1.000) (0,3) 
WFAB = – 300 eV.
Resposta da questão 8:
[D]
–3
Dados: volume comercializado em 1 semana (7 dias), V = 14010 L; T = 30 °C e  = 10 °C
1
.
3
–3
Dilatação Volumétrica: V = v0  T = (14010 )(10 )(30) = 4.200 L.
Lucro obtido: L = (4.200)(1,60) = R$ 6.720,00.
Convém destacar que a dilatação não foi multiplicada pela diferença entre o preço de venda e
o preço de custo (R$1,10) do combustível porque esse volume dilatado não foi comprado; ele
foi ganho da natureza.
3
–
Resposta da questão 9:
[B]
Resposta da questão 10:
[B]
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