PROVA DE FÍSICA

PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 1ª MENSAL - 1º TRIMESTRE
TIPO A
01) Assinale verdadeiro (V) ou falso (F).
(F) Calor é a energia interna em trânsito entre dois ou mais corpos devido ao fato de estarem à mesma temperatura.
(F) Um corpo A tem a mesma temperatura de um corpo B, e este a mesma temperatura de C. Então, se colocarmos A em
contato com C, existirá um fluxo de calor de C para A.
(V) As trocas de energia entre corpos de diferentes temperaturas sempre tendem ao equilíbrio térmico.
(V) Temperatura é uma grandeza associada ao grau de agitação das partículas que compõem um corpo.
(V) A substância que se usa, em um termômetro, para medir a temperatura é chamada de substância termométrica.
02) O coeficiente de dilatação térmica do alumínio AA é, aproximadamente, duas
vezes o do ferro (Fe). A figura mostra duas peças em que um anel feito de um desses
metais envolve um disco feito do outro. À temperatura ambiente, os discos estão
presos aos anéis. Se as duas peças forem aquecidas uniformemente, é correto afirmar
que:
a) apenas o disco de AA se soltará do anel de Fe.
b) apenas o disco de Fe se soltará do anel de AA
c) os dois discos se soltarão dos respectivos anéis.
d) os discos não se soltarão dos anéis.
e) Nenhuma afirmativa acima está correta.
03) Um cientista russo cria uma nova escala de temperatura e dá a ela nome de seu filho Yuri. Nessa escala, a temperatura
de fusão do gelo vale –20 °Y, e a temperatura de ebulição da água, 120 °Y. Utilizando um termômetro graduado nessa
escala para medir a temperatura corporal de seu filho, o cientista encontra o valor de 36 °Y. Determine a temperatura de
Yuri na escala Kelvin.
Y
K
K − 273
36 − (−20)
=
120º
373
373 − 273 120 − (−20)
K − 273 56
=
36º
K
100
140
140 K − 38220 = 5600
140 K = 43820
-20º
273
K = 313K
04) Analise as alternativas abaixo.
I. Para medir a temperatura de um objeto, os termômetros, obrigatoriamente, devem estar em equilíbrio térmico com o
objeto.
II. Quando uma substância indica a temperatura de outra, podemos dizer ocorre um fluxo de calor entre as substâncias.
III. Dois corpos em temperaturas diferentes, quando colocados em contato, trocarão calor entre si indefinidamente.
IV. Temperatura é uma medida que está associada ao grau de agitação das moléculas de um corpo.
V. As trocas de calor entre corpos de mesma temperatura cessarão quando estes atingirem o equilíbrio térmico.
Estão corretas:
a) II e IV.
b) I e V.
c) III e IV.
d) I e IV.
e) III e V.
05) Uma barra de metal possui comprimento 5 m a 20 °C. Quando essa barra é aquecida até 120 °C, seu comprimento varia
de 5.10-3 m. Qual é o coeficiente de dilatação do metal?
∆L = L0 .α .∆T
L0 = 5m
T0 = 20º C
T = 120º C
α =?
−3
∆L = 5.10 m
5.10−3 = 5.α .100
5.10−3 = α .500
α=
5.10−3
5.102
α = 1.10−5 º C −1
06) A soma entre as indicações de um termômetro na escala Fahrenheit e de um na escala Celsius para um mesmo estado
térmico é 60. Qual a indicação dos dois termômetros?
TF + TC = 60 ⇒ TF = 60 − TC

 TC TF − 32
 5 =
9
TC 60 − TC − 32
=
5
9
9TC = 5(28 − TC )
9TC = 140 − 5TC
14TC = 140
TC = 10º C
TF = 60 − TC
TF = 60 − 10
TF = 50º F
07) Uma chapa de zinco, cujo coeficiente de dilatação linear é 25.10-6 °C-1, sofre uma elevação de 10 °C na sua temperatura.
Verifica-se que a área da chapa aumenta de 4,0 cm2. Nessas condições, a área inicial da chapa mede, em cm2:
∆S = S0 .β .∆T
∆S = 4, 0cm
∆T = 10º C
2
α = 25.10−6 º C −1
β = 2α
S0 = ?
4 = S0 .50.10−6.10
4
500.10−6
4
S0 =
5.10−4
S0 =
S0 = 8.103 cm 2
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 1ª MENSAL - 1º TRIMESTRE
TIPO B
1) No estudo dos materiais utilizados para a restauração de dentes, os cientistas pesquisam, entre outras características, o
coeficiente de dilatação térmica. Se utilizarmos um material com coeficiente de dilatação térmica inadequado, poderemos
provocar sérias lesões ao dente, como uma trinca ou até mesmo sua quebra. Nesse caso, para que a restauração seja
considerada ideal, o coeficiente de dilatação volumétrica do material de restauração deverá ser:
a) igual ao coeficiente de dilatação volumétrica do dente.
b) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos
muito frios.
c) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos
muito frios.
d) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos
muito quentes.
e) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos
muito quentes.
02) Analise as alternativas abaixo e assinale V se verdadeiro e F se falso.
(V) Para medir a temperatura de um objeto, os termômetros, obrigatoriamente, devem estar em equilíbrio térmico com o
objeto.
(F) Quando uma substância indica a temperatura de outra, podemos dizer ocorre um fluxo de calor entre elas.
(F) Dois corpos em temperaturas diferentes, quando colocados em contato, trocarão calor entre si indefinidamente.
(F) Temperatura é uma medida direta que está associada ao grau de agitação das moléculas de um corpo.
(F) As trocas de calor em corpos de mesma temperatura cessarão quando esses atingirem o equilíbrio térmico.
03) Baseando-se no que foi discutido nas aulas de Termometria, analise as alternativas abaixo.
I. Calor é a energia em movimento devido a uma diferença de temperatura.
II. Um corpo A está em equilíbrio térmico com um corpo B, que está em equilíbrio térmico com um corpo C. Assim
podemos afirmar que, entre A e C, não há trocas de calor.
III. Calor é a energia armazenada em um corpo.
IV. Temperatura está associada ao grau de agitação das partículas que compõem uma substância.
V. Termômetro é um instrumento utilizado para medir a quantidade a temperatura de um corpo.
Está(ão) correta(s):
a) somente a I.
b) somente a II.
c) I e III.
d) I, II e IV.
e) todas.
04) A soma entre as indicações de um termômetro na escala Fahrenheit e de um na escala Celsius para um mesmo estado
térmico é 46. Qual a indicação dos dois termômetros?
TF + TC = 46 ⇒ TF = 46 − TC

 TC TF − 32
 5 =
9
TC 46 − TC − 32
=
5
9
9TC = 5(14 − TC )
9TC = 70 − 5TC
14TC = 70
TC = 5º C
TF = 46 − TC
TF = 46 − 5
TF = 41º F
05) O coeficiente de dilatação linear do ferro é 1,2.10-5 °C-1. Um cubo de ferro tem um volume inicial de 30 cm3 a uma
temperatura de 20 °C. Determine o aumento do volume do cubo quando sua temperatura se eleva para 80 °C.
α = 1, 2.10−5 º C −1
V0 = 30cm3
∆V = V0 .γ .∆T
T0 = 20º C
∆V = 30.1, 2.10−5.60
T = 80º C
∆V = ?
∆V = 6, 48.10−2 cm3
06) Um cientista russo cria uma nova escala de temperatura e dá a ela nome de seu filho Yuri. Nessa escala, a temperatura
de fusão do gelo vale –20 °Y, e a temperatura de ebulição da água 120 °Y. Utilizando um termômetro graduado nessa escala
para medir a temperatura corporal de seu filho, o cientista encontra o valor de 36 °Y. Determine a temperatura de Yuri na
escala Fahrenheit.
F − 32
36 − (−20)
Y
K
=
−
− (−20)
212
32
120
120º
212
F − 32 56
=
36º
F
180
140
140 F − 4480 = 10080
140 F = 14560
-20º
32
F = 104º F
07) Uma torre de aço usada para transmissão de sinais de televisão tem altura de 50 m quando, à noite, a temperatura
ambiente é de 20 °C. Considere que o aço dilata-se, linearmente, e que o seu coeficiente de dilatação linear é 1.10-5 °C-1. De
dia, supondo que a temperatura suba para 40 °C, a variação de comprimento da torre será de:
α = 1.10−5 º C −1
L0 = 50m
∆L = L0 .α .∆T
T0 = 20º C
∆L = 50.1.10−5.20
T = 40º C
∆L = 1.10−2 m
∆L = ?
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 1ª MENSAL - 1º TRIMESTRE
TIPO C
01) Analise as afirmativas abaixo e assinale a correta.
a) O coeficiente de dilatação linear de um fio metálico é o mesmo se o comprimento for medido em centímetros ou em
polegadas.
b) O coeficiente de dilatação superficial de uma chapa de aço é o mesmo se a temperatura for medida em graus Celsius ou
graus Fahrenheit.
c) O coeficiente de dilatação volumétrica de um cubo de alumínio é variável em função das dimensões do cubo.
d) O coeficiente de dilatação volumétrica independe do coeficiente de dilatação linear.
e) O coeficiente de dilatação superficial não pode ser determinado em função do coeficiente de dilatação volumétrica.
02) Com o auxílio de uma barra de ferro, deseja-se determinar a temperatura de um forno. Para tal, a barra, inicialmente a
20 °C, é introduzida no forno. Verifica-se que, após o equilíbrio térmico, o alongamento da barra é de 0,12% do
comprimento inicial. Sendo 12.10-6 °C-1 o coeficiente de dilatação linear medido do ferro, determine a temperatura do forno.
∆L = L0 .α .∆T
0,12% L0 = L0 .12.10−6.∆T
L0
T0 = 20º C
T =?
α = 12.10 º C
−6
∆L = 0,12% L0
0,12
= 12.10−6.∆T
100
0, 0012
∆T =
12.10−6
12.10−4
∆T =
12.10−6
∆T = 1.102 º C
T = T0 + ∆T
T = 20 + 100
T = 120º C
03) Uma placa de chumbo possui área de 900 cm2 à temperatura de 10 °C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear
médio do chumbo entre 10 °C e 60 °C vale 25.10-6 °C-1, determine o aumento da área da placa quando esta estiver à
temperatura de 60 °C.
α = 25.10−6 º C −1
β = 2α
S0 = 900cm 2
T0 = 10º C
T = 60º C
∆S = ?
∆S = S0 .β .∆T
∆S = 900.50.10−6.50
∆S = 2, 25cm 2
04) Analise as afirmativas abaixo e assinale V se verdadeira e F se falsa.
(V) Para se construir uma escala de temperatura, é necessário que todos os termômetros concordem suas leituras nos pontos
fixos.
(V) Numa escala termométrica, os pontos fixos devem ser reproduzidos em qualquer ocasião.
(F) Para se construir a escala de um termômetro, é preciso que a propriedade termométrica seja referente ao comportamento
de um gás perfeito.
(V) Na construção de uma escala termométrica, a propriedade termométrica da substância é uma função que varia com a
temperatura.
(F) Para se construir uma escala termométrica, não é necessário que se atribua a mesma temperatura a dois corpos em
equilíbrio térmico.
05) Analise as afirmativas abaixo.
I. Substância termométrica é aquela que irá determinar a temperatura de outra quando ambas entrarem em equilíbrio
térmico.
II. Podemos afirmar que temperatura e sensação térmica são sinônimos para pequenos intervalos de temperatura.
III. Uma escala termométrica é um conjunto de valores numéricos associados a um único estado térmico.
IV. Dois termômetros, com escalas termométricas distintas, podem marcar a mesma temperatura para corpos em diferentes
estados térmicos.
V. Calor é um tipo de energia que flui de um corpo para outro quando, entre eles, existe o equilíbrio térmico.
Estão corretas:
a) I e IV.
b) III e IV.
c) I, IV e V.
d) I, III e IV.
e) II e IV.
06) Uma certa escala termométrica °E adota valores de –20 °E e 580 °E, respectivamente, para os pontos de gelo e de vapor
da água. Determine a equação de conversão entre essa escala e a Fahrenheit, bem como a temperatura na escala Fahrenheit
que corresponde a 100 °E.
E
580º
F
212
100º
F
-20º
32
F − 32
100 − (−20)
=
212 − 32 580 − (−20)
F − 32 120
=
180
600
600 F − 19200 = 21600
600 F = 40800
F = 68º F
07) O gráfico abaixo indica como se relacionam as escalas termométricas A e B. Determine a temperatura em que as leituras
das duas escalas coincidem.
25º
A
10º
X
X
B
X − 0 X − (−5)
=
25 − 0 10 − (−5)
X
X +5
=
25
15
15 X = 25 X + 125
−10 X = 125
0º
-5º
X = −12,5º
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 1ª MENSAL - 1º TRIMESTRE
TIPO D
01) Analise as afirmativas abaixo.
I. Substância termométrica é aquela que irá determinar a temperatura de outra quando ambas estiverem em diferentes
temperaturas.
II. Podemos afirmar que temperatura e sensação térmica são sinônimos para quaisquer intervalos de temperatura.
III. Uma escala termométrica é um conjunto de valores numéricos associados a estados térmicos diferentes.
IV. Dois termômetros com escalas termométricas diferentes podem marcar a mesma temperatura para corpos em distintos
estados térmicos.
V. Calor é um tipo de energia que flui de um corpo para outro quando, entre eles, existe o equilíbrio térmico.
Estão corretas:
a) I e II.
b) III e IV.
c) I, IV e V.
d) I, III e IV.
e) II e IV.
02) Com o auxílio de uma tampa de ferro, deseja-se determinar a temperatura de um forno. Para tal, a tampa, inicialmente a
20 °C, é introduzida no forno. Verifica-se que, após o equilíbrio térmico, a tampa aumenta de 0,12% de sua área inicial.
Sendo 12 . 10-6 °C-1 o coeficiente de dilatação linear medido do ferro, determine a temperatura do forno.
∆S = S0 .β .∆T
0,12% S0 = S0 .24.10−6.∆T
S0
T0 = 20º C
T =?
α = 12.10 º C
−6
∆S = 0,12% S0
0,12
= 24.10−6.∆T
100
0, 0012
∆T =
24.10−6
12.10−4
∆T =
24.10−6
∆T = 50º C
T = T0 + ∆T
T = 20 + 50
T = 70º C
03) O gráfico abaixo indica como se relacionam as escalas termométricas A e B. Determine a temperatura em que as leituras
das duas escalas coincidem.
50º
A
20º
X
X
0º
-10º
B
X − 0 X − (−10)
=
50 − 0 20 − (−10)
X
X + 10
=
50
30
30 X = 50 X + 500
−20 X = 500
X = −25º
04) Analise as afirmativas abaixo e assinale a correta.
a) O coeficiente de dilatação linear de um fio metálico não é o mesmo se o comprimento for medido em centímetros ou em
polegadas.
b) O coeficiente de dilatação superficial de uma chapa de aço não é o mesmo se a temperatura for medida em graus Celsius
ou graus Fahrenheit.
c) O coeficiente de dilatação volumétrica de um cubo de alumínio é variável em função das dimensões do cubo.
d) O coeficiente de dilatação volumétrica independe do coeficiente de dilatação linear.
e) O coeficiente de dilatação superficial não pode ser determinado em função do coeficiente de dilatação volumétrica.
05) Analise as afirmativas abaixo e assinale V se verdadeira e F se falsa.
(F) Para se construir uma escala de temperatura, não é necessário que todos os termômetros concordem suas leituras nos
pontos fixos.
(V) Numa escala termométrica, os pontos fixos devem ser reproduzidos em qualquer ocasião.
(F) Para se construir a escala de um termômetro, é necessário que a propriedade termométrica seja referente ao
comportamento de um gás perfeito.
(F) Na construção de uma escala termométrica, a propriedade termométrica da substância é uma função independente da
temperatura.
(F) Para se construir uma escala termométrica, não é necessário que se atribua a mesma temperatura a dois corpos em
equilíbrio térmico.
06) Uma certa escala termométrica °X adota valores de –120 °X e 780 °X, respectivamente, para os pontos de gelo e de
vapor. Determine a equação de conversão entre essa escala e a escala Fahrenheit, bem como a temperatura na escala
Fahrenheit que corresponde a 80 °X.
X
780º
F
212
80º
F
-120º
32
F − 32
80 − (−120)
=
212 − 32 780 − (−120)
F − 32 200
=
180
900
900 F − 28800 = 36000
900 F = 64800
F = 72º F
07) Uma barra de chumbo possui comprimento de 900 cm à temperatura de 10 °C. Sabendo que o coeficiente de dilatação
linear médio do chumbo entre 10 °C e 60 °C vale 20.10-6 °C-1, determine a variação do comprimento da barra quando esta
estiver a 60 °C.
α = 20.10−6 º C −1
L0 = 900cm
∆L = L0 .α .∆T
T0 = 10º C
∆L = 900.20.10−6.50
T = 60º C
∆L = 9.10−1 cm
∆L = ?