QUESTÕES ANALITICAS – 2º. Ano EM As questões abaixo

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QUESTÕES ANALITICAS – 2º. Ano EM
As questões abaixo relacionadas acompanham a mudança de perfil dos vestibulares. Este tipo de prova são
típicas da maioria das Universidades Federais, UnB e universidades do sul do pais. São questões onde se
apresentam várias afirmativas e algumas estão corretas e outras erradas. Parecem ser questões de múltipla escolha,
mas o aluno deverá analisar todas as afirmativas e indicar se estão certas ou erradas.Quando aparecerem dúvidas,
não indique nada e na resolução final apresente somente a soma das afirmativas corretas. Muita atenção na
compreensão textual.
Obs.: Durante a resolução será necessário um conhecimento mais profundo de conceitos teóricos, logo,
seria interessante que durante o estudo o aluno tivesse ao seu dispor material suficiente para pesquisa.
Surgirão afirmativas que talvez não tenham sido mencionadas ainda durante as aulas, mesmo assim
pesquise e tente responder.
HIDROSTÁTICA E TERMOLOGIA - FUNDAMENTOS
01. Sobre conceitos de hidrostática, é correto afirmar
(01) que, no Sistema Internacional, a unidade de medida da pressão é o pascal (Pa), que representa a pressão
exercida por uma força de 1 N aplicada paralelamente a uma superfície de 1 m.
(02) que a pressão atmosférica próxima à Terra diminui com o aumento da altitude porque o peso do ar sobre as
camadas mais elevadas da atmosfera é menor do que aquele sobre as camadas mais baixas.
(04) que, na Terra, a medida da pressão atmosférica permite calcular a altitude aproximada de um lugar em relação
ao nível do mar.
(08) que a lei de Pascal é válida tanto para líquidos quanto para gases, enquanto que a lei de Arquimedes é restrita
aos fenômenos no interior dos líquidos.
(16) que a pressão manométrica apresenta valor negativo quando a pressão absoluta é inferior à pressão
atmosférica.
(32) que a força de empuxo atua sobre objetos imersos no ar.
(64) que, em um processo isobárico, a taxa de variação da pressão é uniforme e diferente de zero.
02. Um iceberg tem massa de 1,8 x 107 kg e é formado por gelo com densidade aproximada de
0,90 x 103 kg/m3. Sabe-se também que a água do mar tem densidade de 1,03 x 103 kg/m3 e que
o valor da aceleração da gravidade é igual a g = 10 m/s2. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
(01) O iceberg flutua no oceano, pois o empuxo exercido pela água equilibra o peso.
(02) O volume deste iceberg é de, aproximadamente, 2,0 x 104 m 3.
(04) Um iceberg com tais dimensões não pode flutuar no oceano.
(08) A lei que explica o empuxo que tal iceberg sofre quando mergulhado no oceano é a lei de
Arquimedes.
(16) Todos os fluidos podem exercer forças de empuxo sobre objetos neles mergulhados.
(32) A lei que explica o empuxo que tal iceberg sofre quando mergulhado no oceano é a lei de
Pascal.
(64) O empuxo que este iceberg sofre quando mergulhado no mar, em condições de equilíbrio,
é de, aproximadamente, 1,8 x 108 N.
03. Uma esfera metálica oca flutua em água, com 70% de seu volume submerso. A massa específica do
metal é 8,0 g/cm3, o volume externo da esfera é 600 cm3 e a aceleração da gravidade local pode ser
adotada como 10,0 m/s2. Assinale o que for correto.
01) O volume de água deslocado é 420 cm 3.
02) O empuxo sobre a esfera vale 42,0 N.
04) A massa da esfera é 4,8 Kg.
08) O volume da "casca esférica" é 52,5 cm 3.
16) O volume da cavidade no interior da esfera é 547,5 cm3.
32) Uma esfera metálica, mesmo sendo oca, não pode flutuar em água.
64) O peso da esfera é 48,0 N.
04. Um balão cheio de um certo gás tem volume igual a 5,0 m3. A massa total do balão (incluindo o gás) é
de 4,0 kg. Considerando a densidade do ar igual a 1,3 kg/m3 e g igual a 10,0 m/s2, assinale o que for correto.
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01) O peso do balão é 40,0 N.
02) Se o balão for abandonado, ele cairá, porque sua densidade é maior que a do ar.
04) O empuxo que o balão recebe do ar é de 65,0 N.
08) Para uma pessoa manter o balão em equilíbrio, ela deverá exercer sobre ele uma força igual e
contrária ao empuxo que ele sofre do ar.
16) Se esse balão fosse abandonado na Lua, ele não receberia empuxo, pois lá não existe atmosfera.
05. Em uma aula de hidrostática um professor mergulha um objeto de massa 500 g e volume 2 x
10-5 m3 em um recipiente com água. Quando este objeto está totalmente submerso, ele é solto
de forma que apenas as forças peso e empuxo atuem sobre ele. Considere a aceleração da
gravidade igual a 10 m/s2 e a densidade da água igual a 1 g/cm 3. Sobre o objeto, após ser solto,
é correto afirmar:
(01) O objeto permanece em repouso.
(02) A curva em um gráfico de posição do objeto “versus” tempo é uma parábola.
(04) A força peso e a força de empuxo que atuam sobre o objeto não formam um par ação-reação,
conforme a terceira lei de Newton.
(08) O objeto terá aceleração de módulo igual a 9,6 m/s 2.
(16) A densidade do material que compõe o objeto é igual a 2,5 x 10-3 kg/m3
(32) A força de empuxo que atua sobre o objeto tem módulo igual a 0,2 N.
(64) Após um certo intervalo de tempo, o objeto irá flutuar.
06. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
01) Os peixes que vivem nas profundezas do mar não podem vir rapidamente à tona, senão explodem.
02) A pressão exercida por um líquido no fundo do recipiente que o contém depende do volume do líquido.
04) Densidade relativa e massa específica são grandezas equivalentes.
08) Massa específica e peso específico são grandezas escalares distintas.
16) Se um corpo flutua em um líquido, então o peso do corpo é necessariamente igual ao empuxo.
32) Um corpo imerso em um líquido sofre a ação de um empuxo que é tanto maior quanto mais profundo estiver o
corpo.
64) O peso aparente de um corpo é necessariamente menor do que o peso real do corpo.
07. Com base nas propriedades dos líquidos, é correto afirmar:
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
(32)
Se um corpo parcialmente submerso num fluido está em equilíbrio hidrostático, o empuxo sobre ele é nulo.
O volume de um corpo maciço de forma irregular pode ser determinado mergulhando-o completamente num
recipiente cheio de água e medindo-se o volume de água extravasado.
Se uma pessoa que está fora de uma piscina entrar num barco que nela flutua, o nível da água da piscina
subirá.
Num líquido em equilíbrio hidrostático, todos os seus pontos estão sob igual pressão.
A pressão hidrostática no fundo de um tanque que contém um líquido de densidade  independe do valor
de .
Numa piscina cheia de água, se a pressão atmosférica variar de 1,5103 Pa, a pressão em todos os pontos
da água variará da mesma quantidade.
08. Considerando os conceitos de pressão e empuxo, é correto afirmar:
(01) (02) (04) (08) (16) -
A pressão em um ponto no fundo de um tanque que contém água em equilíbrio depende da altura da coluna
de água situada acima desse ponto.
Se um objeto flutua na água com 1/3 do seu volume submerso, então sua densidade é igual a 1/3 da
densidade da água.
Quando um objeto se encontra em repouso no fundo de um reservatório contendo água, a intensidade do
empuxo é menor que a intensidade do peso do objeto.
Dadas duas banquetas de mesma massa, uma com três pernas e outra com quatro, e cada perna com a
mesma secção reta, a de três pernas exercerá menor pressão sobre o solo.
A prensa hidráulica, o freio hidráulico e a direção hidráulica são exemplos de aplicação do Princípio de
Arquimedes.
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09. Um pesquisador dispunha de dois termômetros: um, calibrado na escala Celsius e outro, calibrado na
escala Fahrenheit. Resolveu, então, construir um terceiro termômetro, sobre o qual o ponto de fusão
do gelo foi marcado com 40 graus Xis (40oX) e o ponto de ebulição da água com 240 graus Xis
(240oX). Representando por tC, tF e tX as respectivas leituras das temperaturas nas escalas Celsius,
Fahrenheit e Xis, o pesquisador fez algumas observações. Assinale o que for correto.
01) A temperatura lida na escala Celsius se relaciona com a lida na escala Fahrenheit segundo a equação tC =
(5/9)(tF – 32).
02) A temperatura lida na escala Celsius se relaciona com a lida na escala Xis segundo a equação tC = tX – 20.
04) A temperatura lida na escala Fahrenheit se relaciona com a lida na escala Xis segundo a equação tF = 0,9tX – 4.
08) Quando tC = –40oC, os outros dois termômetros indicam tF = –40oF e tX = –40oX.
16) Uma variação de temperatura de 10 graus na escala Xis corresponde a uma variação de 10
graus na escala Celsius.
32) A temperatura em que a água tem densidade máxima é 24oX.
10. Considere:
tK = temperatura lida em um termômetro calibrado na escala Kelvin (K);
tC = temperatura lida em um termômetro calibrado na escala Celsius (°C);
tA = temperatura lida em um termômetro calibrado na escala Ana (°A);
tB = temperatura lida em um termômetro calibrado na escala Beatriz (°B);
tD = temperatura lida em um termômetro calibrado na escala Dalva (°D).
A relação numérica entre tK e tC é amplamente utilizada nos meios científicos, mas as características dos
experimentos desenvolvidos pelas pesquisadoras Ana, Beatriz e Dalva levaram-nas a construir termômetros que
obedecem às seguintes relações: tA = 1,2tC + 30; tB = 2,0tC – 10; tD = 1,6tC + 50. Assinale o que for correto.
11. Medindo a temperatura de uma mistura de gelo e água em equilíbrio térmico, à pressão de 1 atm, verificou-se
que tA = tB + 40 = tD – 20.
02) A relação numérica entre tA e tB é tA = 0,6tB + 36.
04) A relação numérica entre tB e tK é tB = 2,0tK + 536.
08) Os termômetros graduados nas escalas Ana e Dalva indicarão o mesmo valor numérico quando forem utilizados
para medir a temperatura de um corpo que esteja a 223 K.
16) Com o termômetro da pesquisadora Dalva, é impossível medir a temperatura da água em ebulição, à pressão de
1 atm.
12. Ao nível do mar, uma pedra de gelo de massa m gramas, a -20°C, recebeu 7.400 calorias de uma
fonte quente e, após 4 minutos e 19 segundos, apresentou-se sob a forma de vapor de água, a 120°C. Assinale o
que for correto.
01) A massa m é igual a 10 g.
02) A potência da fonte quente é 28,6 W.
04) Após receber 900 cal, a pedra de gelo derreteu completamente e a massa m transformou-se em água líquida a
0°C.
08) A massa m de água líquida a 0°C recebeu 1 kcal para elevar sua temperatura a 100°C.
16) A massa m de água líquida a 0°C recebeu 5.500 cal para tranSformar-se completamente em vapor de água a
100°C.
32) A massa m de vapor de água a 100°C recebeu 200 cal para elevar sua temperatura a 120°C.
64) Das 7.400 cal fornecidas pela fonte quente à massa m, 1.200 cal foram utilizadas para elevar sua temperatura de
-20°C a 120°C e 6.200 cal foram utilizadas para mudar seu estado de gelo para água líquida e de água líquida
para vapor de água.
12. Com relação a fenômenos e conceitos relacionados à Física Térmica, é correto afirmar que
(01) os cobertores de lã são usados nas noites de inverno para nos fornecer calor.
(02) calor pode ser definido como uma forma de energia, a qual é transferida entre um sistema e sua vizinhança
sempre que existir uma diferença de temperatura entre os dois sistemas.
(04) a medição de temperaturas através de termômetros é baseada no equilibrio térmico entre dois corpos.
(08) os alimentos são cozidos de forma mais rápida quando colocados no interior de uma panela de pressão, pois no
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interior de uma panela de pressão a água só ferve em temperaturas superiores a 100 oC.
(16) os processos de aquecimento e de resfriamento dos objetos estão relacionados à passagem da temperatura
entre dois corpos.
(32) objetos de metal sempre aparentam estar mais frios do que objetos de madeira devido apresentarem menor
calor específico do que a madeira.
(64) o fenômeno da inversão térmica, comum em noites secas na época do inverno, ocorre devido ao resfriamento
das camadas inferiores da atmosfera.
13. Sobre os conceitos e aplicações da Termologia, é correto afirmar que:
(01) Duas temperaturas que diferem de 1 grau na escala Celsius, diferirão de 1 unidade na escala Kelvin.
(02) O valor da variação do comprimento de uma barra metálica devido ao aumento de temperatura independe do
valor de seu comprimento inicial.
(04) A capacidade térmica (ou calorífica) de um objeto depende apenas do tipo de substância da qual ele é
constituído.
(08) Misturando-se, num calorímetro ideal, 100g de água a 80º C e 400 g de água a 10º C a temperatura final de
equilíbrio térmico será de 45º C.
(16) Durante o processo de fusão do gelo sob pressão constante, a temperatura da mistura água + gelo permanece
constante.
(32) Para que haja transmissão de calor entre dois corpos com diferentes temperaturas, é necessário que haja um
meio material entre eles.
14.. Água a 0ºC é aquecida até entrar em ebulição e transformar-se em vapor a 100ºC, num recipiente aberto, à
pressão p0. O calor específico da água é 1,0 cal/g. ºC e o seu calor latente vale 540 cal/g. É correto afirmar:
(01) No processo de aquecimento da água ocorre o fenômeno da convecção em seu interior.
(02) Se essa água fosse aquecida num recipiente hermeticamente fechado, inicialmente a pressão p0, sua
temperatura de ebulição continuaria sendo 100ºC.
(04) Quando a água estiver a 40 ºC, se nela for mergulhado um pequeno corpo metálico também a 40 ºC, haverá
condução de calor do metal para a água.
(08) Dois termômetros imersos na água, um graduado na escala Kelvin e outro na escala Celsius, indicarão valores
numéricos diferentes para a temperatura, em qualquer instante.
(16) A quantidade de calor necessária para aquecer a água de o ºC a 100 ºC é maior que a quantidade necessária
para transformar igual massa de água, inicialmente a 100 ºC, em vapor.
15. O fenômeno conhecido por "El Niño" é caracterizado pelo aquecimento acima do normal das águas do Oceano
Pacífico e é responsável por grandes alterações climáticas na Terra, como a seca deste ano no Nordeste Brasileiro.
Considerando os fenômenos térmicos envolvidos, é correto afirmar:
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
Supondo que o aumento de temperatura das águas seja igual a 5 oC, essa variação de temperatura equivale,
na escala Kelvin, a um aumento de 5 unidades.
Considerando o calor específico da água igual a 1,0 cal/(g.oC), a quantidade de calor necessária para
aquecer de 5 oC uma massa de água igual a 10 12 kg é menor que 10 12 cal.
A água do mar, ao elevar a temperatura do ar na sua vizinhança, provoca transferência de calor por
convecção na atmosfera.
A evaporação causada pelo aquecimento das águas oceânicas ocorre em temperaturas abaixo do ponto de
ebulição da água.
Para o aquecimento das águas oceânicas, a quantidade de calor transferida ao mar é inversamente
proporcional à variação de temperatura deste.
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