Física B

Inclusão para a Vida
UNIDADE 1
TERMOMETRIA
Temperatura
É a grandeza física que mede o estado de agitação das
partículas de um corpo, caracterizando o seu estado
térmico.
Calor
É o nome que a energia térmica recebe quando passa
de um corpo de maior temperatura para um outro de
menor temperatura, ou seja, energia térmica em
trânsito.
Equilíbrio Térmico
Dois ou mais corpos estão em equilíbrio
térmicos quando possuem a mesma temperatura.
Escalas Termométricas
Escala Fahrenheit
Escala Kelvin
Escala Celsius
Lembre-se:
Ponto de Gelo – temperatura em que a água
“congela” (pressão normal)
Ponto de Vapor – temperatura em que a água
“evapora” (pressão normal)
Obs.: A escala Kelvin é também conhecida por escala
absoluta ou escala termodinâmica, tem origem no zero
absoluto e não existe temperatura inferior a esta.
Física B
b) a quantidade de calor de uma substância equivale à
sua temperatura.
c) em uma porta de madeira, a maçaneta metálica está
sempre mais fria que a porta.
d) a escala Kelvin é conhecida como absoluta porque
só admite valores positivos.
e) o estado físico de uma substância depende
exclusivamente da temperatura em que ela se
encontra.
2. Um termômetro é encerrado dentro de um bulbo de
vidro onde se faz vácuo. Suponha que o vácuo seja
perfeito e que o termômetro esteja marcando a
temperatura ambiente, 25°C. Depois de algum tempo,
a temperatura ambiente se eleva a 30°C. Observa-se,
então, que a marcação do termômetro:
a) eleva-se também, e tende a atingir o equilíbrio
térmico com o ambiente.
b) mantém-se a 25°C, qualquer que seja a temperatura
ambiente.
c) tende a reduzir-se continuamente, independente da
temperatura ambiente.
d) vai se elevar, mas nunca atinge o equilíbrio térmico
com o ambiente.
e) tende a atingir o valor mínimo da escala do
termômetro.
Tarefa Mínima 
3. Os termômetros são instrumentos utilizados para
efetuarmos medidas de temperaturas. Os mais comuns
se baseiam na variação de volume sofrida por um
líquido considerado ideal, contido num tubo de vidro
cuja dilatação é desprezada. Num termômetro em que
se utiliza mercúrio, vemos que a coluna desse líquido
"sobe" cerca de 2,7 cm para um aquecimento de 3,6°C.
Se a escala termométrica fosse a Fahrenheit, para um
aquecimento de 3,6°F, a coluna de mercúrio "subiria":
a) 11,8 cm b) 3,6 cm c) 2,7 cm d) 1,8 cm e) 1,5 cm
Conversão entre Escalas
4. O gráfico a seguir relaciona as escalas
termométricas Celsius e Fahrenheit.
tc tf  32 tk  273


5
9
5
Variação de Temperatura (ΔT)
ΔTC = ΔTK
Um termômetro graduado na escala Celsius indica
uma temperatura de 20°C.
A Correspondente
indicação de um termômetro graduado na escala
Fahrenheit é:
9. ΔTC = 5. ΔTF
a) 22°F
b) 50°F
Exercícios de Sala 
5. Com relação aos conceitos de calor, temperatura e
1. Em relação à termometria, é certo dizer que:
a) - 273 K representa a menor temperatura possível de
ser atingida por qualquer substância.
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c) 68°F
d) 80°F
e) 222°F
energia interna, assinale a(s) proposição(ões)
correta(s).
01. Associa-se a existência de calor a qualquer corpo,
pois todo corpo possui calor.
02. Para se admitir a existência de calor são
1
Inclusão para a Vida
necessários, pelo menos, dois sistemas.
04. Calor é a energia contida em um corpo.
08. Quando as extremidades de uma barra metálica
estão a temperaturas diferentes, a extremidade
submetida à temperatura maior contém mais calor
do que a outra.
16. Duas esferas de mesmo material e de massas
diferentes, após ficarem durante muito tempo em
um forno a 160 oC, são retiradas deste e
imediatamente colocadas em contato. Logo em
seguida, pode-se afirmar, o calor contido na esfera
de maior massa passa para a de menor massa.
32. Se colocarmos um termômetro, em um dia em que
a temperatura está a 25 oC, em água a uma
temperatura mais elevada, a energia interna do
termômetro aumentará.
6. Em um determinado dia, a temperatura mínima em
Belo Horizonte foi de 15 °C e a máxima de 27 °C. A
diferença entre essas temperaturas, na escala kelvin, é
de:
a) 12.
b) 21.
c) 263.
d) 285.
Física B
Está(ão) correta(s) apenas:
a) I.
b) II.
c) III.
d) I e II.
e) I e III.
UNIDADE 2
DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS E
LÍQUIDOS
Dilatação Linear
É aquela em que predomina a variação em uma única
dimensão, ou seja, o comprimento. Para estudarmos a
dilatação linear, consideremos uma barra de
comprimento inicial Li, à temperatura inicial ti.
Aumentando a temperatura da barra tf, seu
comprimento passa a Lf.
7. Um cientista criou uma escala termométrica D que
adota como pontos fixos o ponto de ebulição do álcool
(78 °C) e o ponto de ebulição do éter (34 °C). O
gráfico a seguir relaciona esta escala D com a escala
Celsius.
Em que L = Lf - Li é a variação de comprimento, isto
é, a dilatação linear da barra, na variação de
temperatura t = tf - ti.
L = Li  t
Dilatação Superficial
A temperatura de ebulição da água vale, em °D:
a) 44
b) 86
c) 112
d) 120
e) 160
8. Uma escala termométrica arbitrária X atribui o
valor -20°X para a temperatura de fusão do gelo e
120°X para a temperatura de ebulição da água, sob
pressão normal. A temperatura em que a escala X dá a
mesma indicação que a Celsius é:
a) 80
b) 70
c) 50
d) 30
e) 10
9. Um menino inglês mediu sua temperatura com um
termômetro graduado na escala Fahrenheit e encontrou
96,8°F. Esse menino está:
a) com temperatura de 38°C.
b) com temperatura de 34,6°C.
c) com febre alta, mais de 29°C.
d) com temperatura menor que 36°C.
e) com a temperatura normal de 36°C.
10. Analise as seguintes afirmações sobre conceitos
de termologia:
I) Calor é uma forma de energia.
II) Calor é o mesmo que temperatura.
III) A grandeza que permite informar se dois corpos
estão em equilíbrio térmico é a temperatura.
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É aquela em que predomina a variação em duas
dimensões, ou seja, a área. Consideremos uma placa
de área inicial Ai, à temperatura inicial ti. Aumentando
a temperatura da placa para tf, sua área passa para Af.
Em que:
A = Af - Ai
t = tf - ti
A = Ai t
O coeficiente de dilatação superficial para cada
substância é igual ao dobro do coeficiente de dilatação
linear, isto é:
 = 2
Obs.: A escala Kelvin é também conhecida por escala
absoluta ou escala termodinâmica, tem origem no zero
absoluto e não existe temperatura inferior a esta.
Dilatação Volumétrica
É aquela em que ocorre quando existe variação das
três dimensões de um corpo: comprimento, largura e
espessura. Com o aumento da temperatura, o volume
da figura sofre um aumento V, tal que:
V = Vf - Vi
t = tf - ti
2
Inclusão para a Vida
Física B
Exercícios de Sala

1. Você é convidado a projetar uma ponte metálica,
V = Vi.  . t
Em que
Vi = volume inicial.
Vf = volume final.
V = variação de volume (dilatação volumétrica).
Em que  é o coeficiente de dilatação
volumétrica do material que constitui o corpo.
O coeficiente de dilatação volumétrica  é
aproximadamente igual ao triplo do coeficiente de
dilatação linear , isto é:  = 3
Dilatação dos Líquidos
Como os líquidos não apresentam forma própria, só
tem significado o estudo de sua dilatação volumétrica.
Ao estudar a dilatação dos líquidos tem de se levar em
conta a dilatação do recipiente sólido que o contém.
De maneira geral, os líquidos dilatam-se
sempre mais que os sólidos ao serem igualmente
aquecidos.
No aquecimento de um líquido contido num
recipiente, o líquido irá, ao dilatar-se juntamente com
o recipiente, ocupar parte da dilatação sofrida pelo
recipiente, além de mostrar uma dilatação própria,
chamada dilatação aparente.
A dilatação aparente é aquela diretamente
observada e a dilatação real é aquela que o líquido
sofre realmente.
Consideremos um recipiente totalmente cheio
de um líquido à temperatura inicial ti.
Aumentando a temperatura do conjunto
(recipiente + líquido) até uma temperatura tf, nota-se
um extravasamento do líquido, pois este se dilata mais
que o recipiente.
A dilatação aparente do líquido é igual ao
volume que foi extravasado.
A dilatação real do líquido é dada pela soma
da dilatação aparente do líquido e da dilatação
volumétrica sofrida pelo recipiente.
cujo comprimento será de 2,0 km. Considerando os
efeitos de contração e expansão térmica para
temperaturas no intervalo de - 40 °F a 110 °F e que o
coeficiente de dilatação linear do metal é de 12 × 10 -6
°C-1, qual a máxima variação esperada no
comprimento da ponte? (O coeficiente de dilatação
linear é constante no intervalo de temperatura
considerado).
a) 9,3 m b) 2,0 m c) 3,0 m d) 0,93 m e) 6,5 m
2. Uma bobina contendo 2000 m de fio de cobre
medido num dia em que a temperatura era de 35 °C,
foi utilizada e o fio medido de novo a 10 °C. Esta nova
medição indicou:
a) 1,0 m a menos
b) 1,0 m a mais
c) 2000 m
d) 20 m a menos
e) 20 mm a mais
Tarefa Mínima 
3. Uma barra de metal tem comprimento igual a
10,000 m a uma temperatura de 10,0 °C e
comprimento igual a 10,006 m a uma temperatura de
40 °C. O coeficiente de dilatação linear do metal é
a) 1,5 × 10-4 °C-1
b) 6,0 × 10-4 °C-1
c) 2,0 × 10-5 °C-1
d) 2,0 × 10-6 °C-1
e) 3,0 × 10-6 °C-1
4. A figura a seguir representa uma lâmina bimetálica.
O coeficiente de dilatação linear do metal A é a
metade do coeficiente de dilatação linear do metal B.
À temperatura ambiente, a lâmina está na vertical. Se a
temperatura for aumentada em 200 °C, a lâmina:
a) continuará na vertical.
b) curvará para a frente.
c) curvará para trás.
d) curvará para a direita.
e) curvará para a esquerda.
5. O gráfico a seguir representa a variação, em
milímetros, do comprimento de uma barra metálica, de
tamanho inicial igual a 1 000 m, aquecida em um
forno industrial. Qual é o valor do coeficiente de
dilatação térmica linear do material de que é feita a
barra, em unidades de 10-6/°C?
Vreal = Vap + Vrecip  Vireal t = ViapT + Virecip. t
real = ap + recip.
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3
Inclusão para a Vida
6. Ao se aquecer de 1 °C uma haste metálica de 1 m, o
seu comprimento aumenta de 2.10-2 mm. O aumento
do comprimento de outra haste do mesmo metal, de
medida inicial 80 cm, quando a aquecemos de 20 °C,
é:
a) 0,23 mm.
b) 0,32 mm.
c) 0,56 mm.
d) 0,65 mm.
e) 0,76 mm.
7. Uma placa de alumínio tem um grande orifício
circular no qual foi colocado um pino, também de
alumínio, com grande folga. O pino e a placa são
aquecidos de 500 °C, simultaneamente.
Podemos afirmar que:
a) a folga irá aumentar, pois o pino ao ser aquecido irá
contrair-se.
b) a folga diminuirá, pois ao aquecermos a chapa a
área do orifício diminui.
c) a folga diminuirá, pois o pino se dilata muito mais
que o orifício.
d) a folga irá aumentar, pois o diâmetro do orifício
aumenta mais que o diâmetro do pino.
e) a folga diminuirá, pois o pino se dilata, e a área do
orifício não se altera.
8. O coeficiente de dilatação térmica do alumínio
(AØ) é, aproximadamente, duas vezes o coeficiente de
dilatação térmica do ferro (Fe). A figura mostra duas
peças onde um anel feito de um desses metais envolve
um disco feito do outro. Á temperatura ambiente, os
discos estão presos aos anéis.
Se as duas peças forem aquecidas uniformemente, é
correto afirmar que:
a) apenas o disco de AØ se soltará do anel de Fe.
b) apenas o disco de Fe se soltará do anel de AØ.
c) os dois discos se soltarão dos respectivos anéis.
d) os discos não se soltarão dos anéis.
9. A figura a seguir ilustra um arame rígido de aço,
cujas extremidades estão distanciadas de "L".
Física B
a) diminui, pois o arame aumenta de comprimento,
fazendo com que suas extremidades fiquem mais
próximas.
b) diminui, pois o arame contrai com a diminuição da
temperatura.
c) aumenta, pois o arame diminui de comprimento,
fazendo com que suas extremidades fiquem mais
afastadas.
d) não varia, pois a dilatação linear do arame é
compensada pelo aumento do raio "R".
e) aumenta, pois a área do círculo de raio "R" aumenta
com a temperatura.
10. O volume de um bloco metálico sofre um
aumento de 0,6% quando sua temperatura varia de 200
°C. O coeficiente de dilatação linear médio desse
metal, em °C-1, vale:
a) 1,0.10-5
b) 3,0.10-5
c) 1,0.10-4
d) 3,0.10-4
e) 3,0.10-3
11. Assinale a(s) proposição(ões) correta(s) em
relação a alguns fenômenos que envolvem os
conceitos de temperatura, calor, mudança de estado e
dilatação térmica.
01. A temperatura de um corpo é uma grandeza física
relacionada à densidade do corpo.
02. Uma substância pura ao receber calor ficará
submetida a variações de temperatura durante a
fusão e a ebulição.
04. A dilatação térmica é um fenômeno específico dos
líquidos, não ocorrendo com os sólidos.
08. Calor é uma forma de energia.
16. O calor se propaga no vácuo.
12. Em uma chapa metálica é feito um orifício
circular do mesmo tamanho de uma moeda. O
conjunto (chapa com a moeda no orifício),
inicialmente a 25 °C, é levado a um forno e aquecido
até 225 °C. Após o aquecimento, verifica-se que o
orifício na chapa ficou maior do que a moeda. Dentre
as afirmativas a seguir, indique a que está correta.
a) O coeficiente de dilatação da moeda é maior do que
o da chapa metálica.
b) O coeficiente de dilatação da moeda é menor do que
o da chapa metálica.
c) O coeficiente de dilatação da moeda é igual ao da
chapa metálica, mas o orifício se dilatou mais
porque a chapa é maior que a moeda.
d) O coeficiente de dilatação da moeda é igual ao da
chapa metálica, mas o orifício se dilatou mais
porque o seu interior é vazio.
e) Nada se pode afirmar sobre os coeficientes de
dilatação da moeda e da chapa, pois não é dado o
tamanho inicial da chapa.
Alterando-se sua temperatura, de 293K para 100°C,
pode-se afirmar que a distância "L":
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4
Inclusão para a Vida
Física B
13. A respeito da dilatação térmica, fenômeno de
expansão e contração que ocorre nas substâncias
quando há variação de sua temperatura, assinale o que
for correto.
01. A variação do volume de uma substância é
proporcional ao produto entre seu volume inicial e
a variação de temperatura.
02. O coeficiente de dilatação é uma grandeza
adimensional.
04. Em corpos que têm apenas uma dimensão, ocorre
dilatação linear.
08. Se uma placa que contém um orifício sofrer um
aumento em sua temperatura, as dimensões do
orifício aumentarão.
14. Duas substâncias A e B têm seus gráficos de
densidade × temperatura representados a seguir. As
substâncias são colocadas a 4°C em garrafas de vidro
distintas, ocupando todo o volume das garrafas.
Considere o coeficiente de dilatação do vidro das
garrafas muito menor que o das substâncias A e B. As
garrafas são, então, fechadas e colocadas em um
refrigerador a 0°C. Após um longo período de tempo,
pode-se dizer que:
Q = C (Δt)
onde C é uma constante chamada de capacidade
térmica do corpo.
Q
C=
__________
Δt
CALOR ESPECÍFICO
Quando um corpo é feito de uma única substância, sua
capacidade térmica (C) é proporcional à sua massa
(m), isto é, podemos escrever:
C = m . c (II)
onde c é uma constante que depende da substância e é
chamada de calor específico da substância.
CALOR SENSÍVEL
O calor sensível é responsável pela variação da
temperatura de um corpo.
Q = m . c (Δt)
(III)
Dessa equação tiramos:
Q
c=
-------m . Δt
A seguir fornecemos os calores específicos de algumas
substâncias:
a) a garrafa de A se quebra e a de B não.
b) a garrafa de B se quebra e a de A não.
c) as garrafas de A e B se quebram.
d) as garrafas de A e B não se quebram.
e) os dados fornecidos não são suficientes para se
chegar a uma conclusão.
UNIDADE 3
TABELA - Calores específicos de
algumas substâncias
SUBSTÂNCIA
CALOR
ESPECÍFICO
(cal/g.°C)
(c)
SÓLIDOS
Alumínio
0,215
Cobre
0,092
CALORIMETRIA
Ouro
0,031
UNIDADES DE CALOR
O calor é uma forma de energia que passa de um corpo
para outro como consequência da diferença de
temperaturas entre os corpos. Sendo energia, sua
unidade no Sistema Internacional é o joule (J). No
entanto, por razões históricas, ainda hoje usamos uma
unidade introduzida na época em que não se sabia a
natureza do calor. Essa unidade é a caloria cujo
símbolo é cal.
A relação entre a caloria e o joule é:
Aço
0,107
Prata
0,056
Gelo
0,5
LÍQUIDOS
Água
1,0
Álcool etílico
0,58
Mercúrio
0,033
1 cal = 4,186 joules
CAPACIDADE TÉRMICA
Suponhamos que uma quantidade de calor Q
seja fornecida a um corpo. Supondo que não haja
mudança de estado, esse calor provocará no corpo,
uma variação de temperatura Δt que é proporcional a
Q, isto é, podemos escrever
Pré-Vestibular da UFSC
TROCAS DE CALOR
Nós dizemos que um conjunto de corpos está
termicamente isolado quando ele não ganha nem
perde calor para o meio externo. Um modo de fazer
isso é colocar o conjunto em um recipiente de paredes
isolantes, isto é, que não deixam passar o calor. Um
recipiente como esse é chamado de calorímetro.
5
Inclusão para a Vida
Física B
Suponhamos que coloquemos dentro de um
calorímetro dois corpos que inicialmente tenham
temperaturas diferentes. Durante algum tempo haverá
passagem de calor do corpo mais quente para o corpo
mais frio. Essa passagem de calor pára no momento
em que é atingido o equilíbrio térmico, isto é, quando
os corpos ficam com a mesma temperatura.
Qrec + Qced = 0
CURVA DE AQUECIMENTO
Podemos fazer um gráfico da temperatura em função
da quantidade de calor fornecido
MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO
TIPOS DE MUDANÇAS
Quando uma substância passa do estado sólido para o
estado líquido, essa transformação chama-se fusão. A
transformação inversa (de líquido para sólido) chama
solidificação. A passagem do estado líquido para o
gasoso chama-se vaporização; a transformação inversa
é chamada condensação.
Exercícios de Sala

1. Adote: calor específico da água: 1,0 cal/g.°C
Um bloco de massa 2,0 kg, ao receber toda energia
térmica liberada por 1000 gramas de água que
diminuem a sua temperatura de 1 °C, sofre um
acréscimo de temperatura de 10 °C. O calor específico
do bloco, em cal/g.°C, é:
a) 0,2
b) 0,1 c) 0,15
d) 0,05 e) 0,01
2. Adote: calor específico da água: 1,0 cal/g°C
CALOR DE TRANSFORMAÇÃO
Quando uma substância muda de estado de agregação,
absorve (ou cede) uma quantidade de calor que é
proporcional à massa (m). Assim podemos escrever:
Q=mL
onde L é uma constante chamada calor de
transformação. Quando se trata da fusão (ou
solidificação) a constante L é chamada de calor de
fusão; quando se trata da ebulição (ou liquefação) a
constante L chama-se calor de vaporização. A
constante L é também chamada de calor latente (daí o
símbolo L).
Da equação Q = mL tiramos:
Na tabela a seguir fornecemos os valores de L para
algumas substâncias.
TABELA 2 - Calores latentes de algumas
substâncias
Substância
Calor
fusão
(cal/g)
de Calor
vaporização
(cal/g)
Água
80
540
Álcool
etílico
25
204
Ouro
15
557
Prata
21
558
Cobre
32
1.210
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de
Calor de combustão é a quantidade de calor liberada
na queima de uma unidade de massa do combustível.
O calor de combustão do gás de cozinha é 6000
kcal/kg. Aproximadamente quantos litros de água à
temperatura de 20 °C podem ser aquecidos até a
temperatura de 100 °C com um bujão de gás de 13 kg?
Despreze perdas de calor:
a) 1 litro
b) 10 litros
c) 100 litros
d) 1000 litros
e) 6000 litros
Tarefa Mínima

3. Um frasco contém 20 g de água a 0 °C. Em seu
interior é colocado um objeto de 50 g de alumínio a 80
°C. Os calores específicos da água e do alumínio são
respectivamente 1,0 cal/g°C e 0,10 cal/g°C. Supondo
não haver trocas de calor com o frasco e com o meio
ambiente, a temperatura de equilíbrio desta mistura
será
a) 60 °C
b) 16 °C c) 40 °C d) 32 °C
e) 10 °C
4. A temperatura de dois corpos M e N, de massas
iguais a 100 g cada, varia com o calor recebido como
indica o gráfico a seguir. Colocando N a 10 °C em
contato com M a 80 °C e admitindo que a troca de
calor ocorra somente entre eles, a temperatura final de
equilíbrio, em °C, será
a) 60
b) 50
c) 40
d) 30
e) 20
6
Inclusão para a Vida
Física B
5. Uma fonte térmica, de potência constante e igual a
10. Analise as seguintes afirmações sobre conceitos
20 cal/s, fornece calor a um corpo sólido de massa 100
g. A variação de temperatura š do corpo em função do
tempo t é dada pelo gráfico a seguir.
de termologia:
I) Calor é uma forma de energia.
II) Calor é o mesmo que temperatura.
III) A grandeza que permite informar se dois corpos
estão em equilíbrio térmico é a temperatura.
Está(ão) correta(s) apenas:
a) I.
b) II.
c) III. d) I e II. e) I e III.
11. O gráfico a seguir representa a quantidade de calor
absorvida por dois objetos A e B ao serem aquecidos,
em função de suas temperaturas.
O calor específico da substância que constitui o corpo,
no estado líquido, em cal/g°C, vale
a) 0,05
b) 0,10
c) 0,20
d) 0,30
e) 0,40
6. Quando dois corpos de tamanhos diferentes estão
em contato e em equilíbrio térmico, e ambos isolados
do meio ambiente, pode-se dizer que:
a) o corpo maior é o mais quente.
b) o corpo menor é o mais quente.
c) não há troca de calor entre os corpos.
d) o corpo maior cede calor para o corpo menor.
e) o corpo menor cede calor para o corpo maior.
7. Um certo volume de um líquido A, de massa M e
que está inicialmente a 20 °C, é despejado no interior
de uma garrafa térmica que contém uma massa 2M de
um outro líquido, B, na temperatura de 80 °C. Se a
temperatura final da mistura líquida resultante for de
40 °C, podemos afirmar que a razão CA/CB entre os
calores específicos das substâncias A e B vale:
a) 6
b) 4
c) 3
d) ½
e) 1/3
8. O gráfico a seguir representa o calor absorvido por
dois corpos sólidos M e N em função da temperatura.
A capacidade térmica do corpo M, em relação à do
corpo N, vale
a) 1,4
b) 5,0
c) 5,5
d) 6,0
e) 7,0
9. A figura a seguir representa a temperatura de um
líquido não-volátil em função da quantidade de calor
por ele absorvida. Sendo a massa do líquido 100 g e
seu calor específico 0,6 cal/g°C, qual o valor em °C da
temperatura T³?
Observe o gráfico e assinale a(s) proposição(ões)
correta(s).
01. A capacidade térmica do objeto A é maior que a do
objeto B.
02. A partir do gráfico é possível determinar as
capacidades térmicas dos objetos A e B.
04. Pode-se afirmar que o calor específico do objeto A
é maior que o do objeto B.
08. A variação de temperatura do objeto B, por caloria
absorvida, é maior que a variação de temperatura
do objeto A, por caloria absorvida.
16. Se a massa do objeto A for de 200 g, seu calor
específico será 0,2 cal/g°C.
12. Assinale a(s) proposição(ões) correta(s) em
relação a alguns fenômenos que envolvem os
conceitos de temperatura, calor, mudança de estado e
dilatação térmica.
01. A temperatura de um corpo é uma grandeza física
relacionada à densidade do corpo.
02. Uma substância pura ao receber calor ficará
submetida a variações de temperatura durante a
fusão e a ebulição.
04. A dilatação térmica é um fenômeno específico dos
líquidos, não ocorrendo com os sólidos.
08. Calor é uma forma de energia.
16. O calor se propaga no vácuo.
13. Determine a quantidade de calor necessária para
transformar 100 g de 8gelo, inicialmente a 0 °C, em
100 g de água a 30 °C. Sabe-se que o calor latente de
fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico da água é
1 cal/g°C.
a) 6000 cal.
b) 3000 cal.
c) 11000 cal.
d) 8000 cal.
e) 10000 cal.
14. Um aquecedor elétrico é mergulhado em um
recipiente com água a 10 °C e, cinco minutos depois, a
água começa a ferver a 100 °C. Se o aquecedor não for
desligado, toda a água irá evaporar e o aquecedor será
danificado. Considerando o momento em que a água
Pré-Vestibular da UFSC
7
Inclusão para a Vida
começa a ferver, a evaporação de toda a água ocorrerá
em um intervalo de aproximadamente
Calor específico da água = 1,0 cal/(g°C)
Calor de vaporização da água = 540 cal/g
Desconsidere perdas de calor para o recipiente, para o
ambiente e para o próprio aquecedor.
a) 5 minutos.
b) 10 minutos.
c) 12 minutos.
d) 15 minutos.
e) 30 minutos.
UNIDADE 4
Física B
A experiência mostra que o fluxo de calor através da
barra é dado por:
onde k é uma constante cujo valor depende do
material e é chamada condutividade térmica do
material.
TRANSMISSÃO DE CALOR
CONDUÇÃO DE CALOR
A condução é um processo pelo qual o calor se
transmite ao longo de um meio material por meio da
transmissão de vibração de suas moléculas. As
moléculas mais energéticas (de maior temperatura)
transmitem energia para as menos energéticas (menor
temperatura).
Existem materiais que conduzem o calor
rapidamente por exemplo, os metais. Tais materiais
são chamados de bons condutores. Podemos perceber
isso fazendo um experimento como o ilustrado na
Fig.1.
Segurando uma barra de metal que tem uma
extremidade sobre uma chama, rapidamente o calor é
transmitido para nossa mão. Por outro lado há
materiais nos quais o calor se propaga muito
lentamente. Tais materiais são chamados de isolantes.
Como exemplos, podemos citar a borracha, a lã, o
isopor e o amianto.
O fato de a lã ser um bom isolante explica por
que no inverno usamos agasalhos de lã; ela dificulta a
perda do calor de nosso corpo para o meio externo.
CONVECÇÃO
A convecção de calor é a transmissão de calor por
meio do transporte de matéria. Ela ocorre no interior
de fluidos (líquidos e gases) como consequência da
diferença de densidades entre diferentes partes do
fluido. Por exemplo, consideremos o caso ilustrado na
Fig. 1 em que um recipiente contendo água é colocado
sobre uma chama. Pelo aquecimento, a parte inferior
da água se dilata e fica com densidade menor do que a
parte superior. Com isso, ocorre uma corrente
ascendente e outra descendente. Essas correntes são
chamadas correntes de convecção.
Fig. 1
IRRADIAÇÃO
No estudo da eletricidade apresentaremos o conceito
de onda eletromagnética. Por enquanto vamos adiantar
que todos os corpos emitem ondas eletromagnéticas
cuja intensidade aumenta com a temperatura. Essas
ondas se propagam no vácuo e é dessa maneira que a
luz e o calor são transmitidos do Sol até a Terra.
FLUXO DE CALOR
Suponhamos que em um intervalo de tempo
passe
uma quantidade de calor Q por uma superfície S
(Fig.2).
Fig.7
Fig. 2
O fluxo de calor
definido por:
através da superfície S é
Pré-Vestibular da UFSC
Entre as ondas eletromagnéticas, a principal
responsável pela transmissão do calor é a onda de
infravermelho.
Quando chegamos perto de uma fogueira,
uma lâmpada incandescente ou um aquecedor elétrico,
sentimos o calor emitido por eles. Uma parcela desse
calor pode atingir-nos por condução através do ar,
porém essa parcela é pequena, pois o ar é mau
condutor de calor. A maior parte do calor que
8
Inclusão para a Vida
recebemos dessas fontes vem por irradiação de ondas
eletromagnéticas.
Exercícios de Sala

1. Indique a alternativa que associa corretamente o
tipo predominante de transferência de calor que ocorre
nos fenômenos, na seguinte sequência:
- Aquecimento de uma barra de ferro quando sua
extremidade é colocada numa chama acesa.
- Aquecimento do corpo humano quando exposto ao
sol.
- Vento que sopra da terra para o mar durante a noite.
a) convecção - condução - radiação.
b) convecção - radiação - condução.
c) condução - convecção - radiação.
d) condução - radiação - convecção.
e) radiação - condução - convecção.
2. Sabe-se que o calor específico da água é maior que
o calor específico da terra e de seus constituintes
(rocha, areia, etc.). Em face disso, pode-se afirmar
que, nas regiões limítrofes entre a terra e o mar:
a) durante o dia, há vento soprando do mar para a terra
e, à noite, o vento sopra no sentido oposto.
b) o vento sempre sopra sentido terra-mar.
c) durante o dia, o vento sopra da terra para o mar e à
noite o vento sopra do mar para a terra.
d) o vento sempre sopra do mar para a terra.
e) não há vento algum entre a terra e o mar.
Tarefa Mínima
3. Uma estufa para flores, construída em alvenaria,
com cobertura de vidro, mantém a temperatura interior
bem mais elevada do que a exterior. Das seguintes
afirmações:
I. O calor entra por condução e sai muito pouco por
convecção
II. O calor entra por radiação e sai muito pouco por
convecção
III. O calor entra por radiação e sai muito pouco por
condução
IV. O calor entra por condução e convecção e só pode
sair por radiação
A(s) alternativa(s) que pode(m) justificar a elevada
temperatura do interior da estufa é (são):
a) I, III
b) I, II
c) IV
d) II, III
e) II
4. Calor é uma forma de energia que é transferida
entre dois sistemas quando entre eles existe uma
diferença de temperatura, e a transferência pode
ocorrer por condução, convecção ou radiação. A
respeito deste assunto, assinale o que for correto.
01. Na condução, a transferência de calor ocorre de
partícula a partícula, dentro de um corpo ou entre
dois corpos em contato.
02. A transferência de calor em um meio fluido ocorre
por convecção.
04. Na radiação, a transferência de calor entre dois
sistemas ocorre através de ondas eletromagnéticas.
Pré-Vestibular da UFSC
Física B
08. O fluxo de calor através de um corpo é
inversamente proporcional à sua espessura.
5. Depois de assar um bolo em um forno a gás,
Zulmira observa que ela queima a mão ao tocar no
tabuleiro, mas não a queima ao tocar no bolo.
Considerando-se essa situação, é correto afirmar que
isso ocorre porque:
a) a capacidade térmica do tabuleiro é maior que a do
bolo.
b) a transferência de calor entre o tabuleiro e a mão é
mais rápida que entre o bolo e a mão.
c) o bolo esfria mais rapidamente que o tabuleiro,
depois de os dois serem retirados do forno.
d) o tabuleiro retém mais calor que o bolo.
6. O uso mais popular de energia solar está associado
ao fornecimento de água quente para fins domésticos.
Na figura a seguir, é ilustrado um aquecedor de água
constituído de dois tanques pretos dentro de uma caixa
termicamente isolada e com cobertura de vidro, os
quais absorvem energia solar.
A. Hinrichs e M. Kleinbach. "Energia e meio ambiente". São Paulo:
Thompson, 3 ed., 2004, p. 529 (com adaptações).
Nesse sistema de aquecimento,
a) os tanques, por serem de cor preta, são maus
absorvedores de calor e reduzem as perdas de
energia.
b) a cobertura de vidro deixa passar a energia luminosa
e reduz a perda de energia térmica utilizada para o
aquecimento.
c) a água circula devido à variação de energia
luminosa existente entre os pontos X e Y.
d) a camada refletiva tem como função armazenar
energia luminosa.
e) o vidro, por ser bom condutor de calor, permite que
se mantenha constante a temperatura no interior da
caixa.
7. Com relação aos processos de transferência de
calor, considere as seguintes afirmativas:
1. A condução e a convecção são processos que
dependem das propriedades do meio material no
qual ocorrem.
2. A convecção é um processo de transmissão de calor
que ocorre somente em metais.
3. O processo de radiação está relacionado com a
propagação de ondas eletromagnéticas.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
9
Inclusão para a Vida
d) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
8. Um resistor R é colocado dentro de um recipiente
de parede metálica, no qual é feito vácuo e que possui
um termômetro incrustado em sua parede externa. Para
ligar o resistor a uma fonte externa ao recipiente foi
utilizado um fio, com isolamento térmico que impede
transferência de calor para as paredes do recipiente.
Essa situação encontra-se ilustrada na figura a seguir.
Física B
Transformações Gasosas
Isotérmica (Boyle – Mariotte)
Características:
Temperatura permanece constante.
P e V são inversamente proporcionais
Isobárica (Charles)
Características:
Pressão permanece constante.
V e T são diretamente proporcionais.
Isométrica, Isovolumétrica ou Isocórica (Gay
Lussac)
Características:
Volume, permanece constante.
P e T são diretamente proporcionais
Ligando o resistor, nota-se que a temperatura indicada
pelo termômetro aumenta, mostrando que há
transferência de calor entre o resistor e o termômetro.
Pode-se afirmar que os processos responsáveis por
essa transferência de calor, na ordem correta, são
a) primeiro convecção e depois radiação.
b) primeiro convecção e depois condução.
c) primeiro radiação e depois convecção.
d) primeiro radiação e depois condução.
e) primeiro condução e depois convecção.
UNIDADE 5
GASES PERFEITOS
Adiabática
Característica: Não ocorre troca de calor entre o
sistema e o meio.
Exercícios de Sala
1. Antes de iniciar uma viagem, um motorista
cuidadoso calibra os pneus de seu carro, que estão à
temperatura ambiente de 27 °C, com uma pressão de
30 lb/pol2. Ao final da viagem, para determinar a
temperatura dos pneus, o motorista mede a pressão dos
mesmos e descobre que esta aumentou para 32 lb/pol 2.
Se o volume dos pneus permanece inalterado e se o
gás no interior é ideal, o motorista determinou a
temperatura dos pneus como sendo:
a) 17 °C b) 27 °C c) 37 °C d) 47 °C e) 57 °C
Tarefa Mínima
Variáveis do estado de um gás
Pressão  resultado dos choques consecutivos das
moléculas nas paredes do recipiente.
Volume É dado pelo volume do recipiente onde o
gás está contido.
Temperatura  Mede a agitação das moléculas do
gás.
OBS.: No estudo dos gases deve-se usar a temperatura
absoluta (em Kelvin).
Equação de Clapeyron: p.V  nRT


2. Quando o balão do capitão Stevens começou sua
ascensão, tinha, no solo, à pressão de 1 atm, 75000 m3
de hélio. A 22 km de altura, o volume do hélio era de
1500000 m3. Se pudéssemos desprezar a variação de
temperatura, a pressão (em atm) a esta altura valeria:
a) 1/20
b) 1/5
c) 1/2
d) 1 e) 20
3. Uma amostra de gás perfeito foi submetida às
transformações indicadas no diagrama PV a seguir.
Nessa sequência de transformações, os estados de
maior e de menor temperatura foram, respectivamente:
Onde : n = m/M
R  0,082
atm.l
T
2Cal
 8,31

mol.K
mol.K mol.K
N1 = N2
Lei geral dos gases perfeitos
P1 V1 P2 .V2

T1
T2
N1≠ N2
Lei geral dos gases perfeitos
Pré-Vestibular da UFSC
a) 1 e 2
b) 1 e 3
c) 2 e 3
d) 3 e 4
e) 3 e 5
4. Um gás perfeito está sob pressão de 20 atm, na
P1V1 P2 .V2

T1 n1 T2 n2
temperatura de 200 K e apresenta um volume de 40
litros. Se o referido gás tiver sua pressão alterada para
40 atm, na mesma temperatura, qual será o novo
volume?
10
Inclusão para a Vida
5. A respeito do funcionamento da panela de pressão,
assinale o que for correto.
01. De acordo com a lei dos gases, as variáveis
envolvidas nos processos são: pressão, volume e
temperatura.
02. O aumento da pressão no interior da panela afeta o
ponto de ebulição da água.
04. A quantidade de calor doado ao sistema deve ser
constante, para evitar que a panela venha a
explodir.
08. O tempo de cozimento dos alimentos dentro de
uma panela de pressão é menor porque eles ficam
submetidos a temperaturas superiores a 100 °C.
6. Para se realizar uma determinada experiência, coloca-se um pouco de água em uma lata, com uma
abertura na parte superior, destampada, a qual é, em
seguida, aquecida, como mostrado na Figura I;
- depois que a água ferve e o interior da lata fica
totalmente preenchido com vapor, esta é tampada e
retirada do fogo;
- logo depois, despeja-se água fria sobre a lata e
observa-se que ela se contrai bruscamente, como
mostrado na Figura II.
Física B
a) 0,72 atm
b) 0,78 atm
c) 0,85 atm
d) 0,89 atm
e) 0,94 atm
9. Um gás ideal sofre uma compressão adiabática
durante a qual sua temperatura absoluta passa de T
para 4T. Sendo P a pressão inicial, podemos afirmar
que a pressão final será
a) menor do que P.
b) igual a P.
c) igual a 2 P.
d) igual a 4 P.
e) maior do que 4 P.
10. Uma massa de gás perfeito a 17°C, que sofre uma
transformação isotérmica, tem seu volume aumentado
de 25%. A pressão final do gás, em relação à inicial
será:
a) 20% maior.
b) 20% menor.
c) 25% menor.
d) 80% menor.
e) 80% maior.
11. Um extintor de incêndio cilíndrico, contendo CO2
Com base nessas informações, é correto afirmar que,
na situação descrita, a contração ocorre porque
a) a água fria provoca uma contração do metal das
paredes da lata.
b) a lata fica mais frágil ao ser aquecida.
c) a pressão atmosférica esmaga a lata.
d) o vapor frio, no interior da lata, puxa suas paredes
para dentro.
7. Regina estaciona seu carro, movido a gás natural,
ao Sol. Considere que o gás no reservatório do carro se
comporta como um gás ideal. Assinale a alternativa
cujo gráfico melhor representa a pressão em função da
temperatura do gás na situação descrita.
possui um medidor de pressão interna que,
inicialmente, indica 200 atm. Com o tempo, parte do
gás escapa, o extintor perde pressão e precisa ser
recarregado. Quando a pressão interna for igual a 160
atm, a porcentagem da massa inicial de gás que terá
escapado corresponderá a:
a) 10% b) 20% c) 40% d) 60% e) 75%
Obs: Considere que a temperatura permanece
constante e o CO2 nessas condições, comporta-se
como um gás perfeito
1 atm = 105 N/m2
12. Um recipiente rígido contém gás perfeito sob
pressão de 3 atm. Sem deixar variar a temperatura, são
retirados 4 mols do gás, fazendo com que a pressão se
reduza a 1 atm. O número de mols existente
inicialmente no recipiente era:
a) 6
b) 8
c) 10
d) 12
e) 16
13. A quantidade de 2,0mols de um gás perfeito se
expande isotermicamente. Sabendo que no estado
inicial o volume era de 8,20L e a pressão de 6,0atm e
que no estado final o volume passou a 24,6L,
determine:
a) a pressão final do gás;
b) a temperatura, em °C, em que ocorreu a expansão.
Dado:
Constante universal dos gases perfeitos: 0,082atm.L/mol.K
8. Um "freezer" é programado para manter a
temperatura em seu interior a -19°C. Ao ser instalado,
suponha que a temperatura ambiente seja de 27°C.
Considerando que o sistema de fechamento da porta a
mantém hermeticamente fechada, qual será a pressão
no interior do "freezer" quando ele tiver atingido a
temperatura para a qual foi programado?
Pré-Vestibular da UFSC
14. Num recipiente indeformável, provido de válvula
especial, encontram-se confinados 2 mols de oxigênio
(molécula - grama = 32 g) nas C. N. T. P.. Num dado
instante, abre-se a válvula e permite-se que 8 g do gás
escapem, mantendo-se, contudo a mesma temperatura.
A nova pressão do gás é:
11
Inclusão para a Vida
Física B
P
Dado: R = 0,082 atm.L/mol . K
B
a) 15/16 atm
b) 7/8 atm
c) 1/4 atm
d) 7/16 atm
e) 1/8 atm
Área = w
A
C
V
0
UNIDADE 6
Em um ciclo a variação da energia interna é zero
( U  0 ).
TERMODINÂMICA
Trabalho Termodinâmico (W)
A equação ( W  p.V ) só pode ser usada
quando a pressão se mantém constante. Quando a
pressão varia (durante a variação de volume), o
trabalho do gás deve ser calculado graficamente. É
possível demonstrar que, em qualquer caso, o trabalho
W do gás tem módulo numericamente igual à área da
região sombreada no gráfico da Fig. W  A
1) Trabalho positivo =
o gás realiza ou cede
trabalho.
2) Trabalho negativo =
o gás sofre ou recebe
trabalho.
Energia interna de um gás ideal
Verifica-se que a energia interna (U) de um gás ideal é
proporcional à temperatura absoluta, isto é,
3
U  n.R.T .
2
No entanto, para analisarmos os valores energéticos é
necessário conhecer a variação da energia interna
( U ) do gás.
Primeira Lei da Termodinâmica
Quando fornecemos a um gás uma quantidade de calor
Q, esse calor pode ser usado de dois modos:
1°) uma parte pode ser usada para realizar um trabalho
W.
2°) outra parte pode se transformar em energia interna
do gás.
Assim: Q  W  U onde U é a variação da
energia interna do gás. A equação traduz a Primeira
Lei da Termodinâmica que na realidade é uma
consequência do Princípio da Conservação da Energia.
OBS: Isotérmica: Q  W
Adiabática ∆U = - W
Isocórica: Q  U
Transformação Cíclica
É aquela em que o gás sofre diversas transformações
retornando as suas condições iniciais.
Pré-Vestibular da UFSC
Máquinas térmicas
São
dispositivos
que
convertem
calor
em
trabalho
e
vice-versa:
máquinas a vapor, motores
a explosão, refrigerados,
etc.
FO N TE Q UENTE
Calor
recebido
Q1
Trabalho
realizado
MÁQ UINA
Q2
W
Calor
cedido
FO N TE FRIA
2ª Lei da Termodinâmica: O calor flui
espontaneamente do corpo de maior temperatura para
o de menor temperatura.
Não podemos ter uma maquina térmica com
rendimento de 100%.
n
W
Q2
ou n  1  Q
Q1
1
Ciclo de Carnot
O ciclo de Carnot é o ciclo reversível constituído por
dois processos isotérmicos (A-B e C-D) e dois
processos adiabáticos (B-C e D-A). Por questões
didáticas, a figura representa o ciclo de Carnot para
um gás ideal, e percorrido em um certo sentido,
embora qualquer substância possa ser levada a
executar um ciclo de Carnot e o sentido possa ser
invertido.
N = 1- T2 / T1
Exercícios de Sala

1. Sem variar sua massa, um gás ideal sofre uma
transformação a volume constante. É correto afirmar
que:
a) a transformação é isotérmica.
b) a transformação é isobárica.
c) o gás não realiza trabalho.
d) sua pressão diminuirá ,se a temperatura do gás
aumentar.
e) a variação de temperatura do gás será a mesma em
qualquer escala termométrica.
12
Inclusão para a Vida
Tarefa Mínima
Física B

2. O biodiesel resulta da reação química desencadeada
por uma mistura de óleo vegetal com álcool de cana.
A utilização do biodiesel etílico como combustível no
país permitiria uma redução sensível nas emissões de
gases poluentes no ar, bem como uma ampliação da
matriz energética brasileira. O combustível testado foi
desenvolvido a partir da transformação química do
óleo de soja. É também chamado de B-30 porque é
constituído de uma proporção de 30% de biodiesel e
70% de diesel metropolitano. O primeiro diagnóstico
divulgado considerou performances dos veículos
quanto ao desempenho, durabilidade e consumo.
Um carro-teste consome 4,0 kg de biodiesel para
realizar trabalho mecânico. Se a queima de 1 g de
biodiesel libera 5,0 × 103 cal e o rendimento do motor
é de 15%, o trabalho mecânico realizado, em joules,
vale, aproximadamente,
Dado: 1 cal = 4,2 joules
a) 7,2 × 105
b) 1,0 × 106
c) 3,0 × 106
d) 9,0 × 106
e) 1,3 × 107
3. Um mol de um gás ideal é aquecido, a pressão
constante, passando da temperatura Ti = 300 K para a
temperatura Tf = 350 K. O trabalho realizado pelo gás
durante esse processo é aproximadamente (o valor da
constante universal dos gases é R ≈ 8,31 J/(mol.K))
igual a:
a) 104 J.
c) 312 J.
e) 520 J.
b) 208 J.
d) 416 J.
4. A figura a seguir representa o gráfico pressão
versus volume da expansão isotérmica de um gás
perfeito. É correto afirmar que:
a) a curva apresentada é uma isobárica
b) a área sombreada do gráfico representa
numericamente o trabalho realizado pelo gás ao se
expandir
c) a área sombreada é numericamente igual ao trabalho
realizado sobre o gás para sua expansão
d) a curva do gráfico é uma isocórica
4. Um sistema termodinâmico realiza o ciclo ABCA
representado a seguir:
Pré-Vestibular da UFSC
O trabalho realizado pelo sistema no ciclo vale, em
joules:
a) 2,5 × 105
b) 4,0 × 105
c) 3,0 × 105
d) 5,0 × 105
e) 2,0 × 105
5. A primeira lei da termodinâmica diz respeito à:
a) dilatação térmica
b) conservação da massa
c) conservação da quantidade de movimento
d) conservação da energia
e) irreversibilidade do tempo
6. Considere as proposições a seguir sobre
transformações gasosas.
I. Numa expansão isotérmica de um gás perfeito, sua
pressão aumenta.
II. Numa compressão isobárica de um gás perfeito, sua
temperatura absoluta aumenta.
III. Numa expansão adiabática de um gás perfeito, sua
temperatura absoluta diminui.
Pode-se afirmar que apenas:
a) I é correta.
b) II é correta.
c) III é correta.
d) I e II são corretas.
e) II e III são corretas.
7. Com relação às transformações sofridas por um gás
perfeito, assinale a alternativa incorreta.
a) Na transformação adiabática, a variação de energia
cinética das moléculas é nula
b) Na transformação isobárica, não há variação da
pressão do gás.
c) Na transformação isotérmica, a energia cinética
média das moléculas não se altera.
d) Na transformação adiabática, não há troca de calor
com o meio exterior.
e) Na transformação isotérmica, há troca de calor com
o meio exterior.
8. Considere uma certa massa de um gás ideal em
equilíbrio termodinâmico. Numa primeira experiência,
faz-se o gás sofrer uma expansão isotérmica durante a
qual realiza um trabalho W e recebe 150J de calor do
meio externo. Numa segunda experiência, faz-se o gás
sofrer uma expansão adiabática, a partir das mesmas
condições iniciais, durante a qual ele realiza o mesmo
trabalho W.
Calcule a variação de energia interna ∆U do gás nessa
expansão adiabática.
13
Inclusão para a Vida
9. Quando um gás ideal sofre uma expansão
isotérmica,
a) a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual
ao trabalho realizado pelo gás na expansão.
b) não troca energia na forma de calor com o meio
exterior.
c) não troca energia na forma de trabalho com o meio
exterior.
d) a energia recebida pelo gás na forma de calor é
igual à variação da energia interna do gás.
e) o trabalho realizado pelo gás é igual à variação da
energia interna do gás.
10. Um gás ideal sofre uma transformação: absorve
50cal de energia na forma de calor e expande-se
realizando um trabalho de 300J. Considerando
1cal=4,2J, a variação da energia interna do gás é, em J,
de
a) 250 b) -250 c) 510 d) -90 e) 90
11. A respeito de conceitos relacionados à
Termodinâmica, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
01. A energia interna de um gás ideal pode ser medida
diretamente.
02. Em algumas situações, calor é adicionado a uma
substância e não ocorre nenhuma variação de
temperatura. Tais situações não estão de acordo
com a definição usual de calor como sendo uma
forma de energia em trânsito devido a uma
diferença de temperatura.
04. É impossível a ocorrência de processos nos quais
não se transfira e nem se retire calor de um sistema
e nos quais a temperatura do sistema sofra
variação.
08. Durante uma transformação isotérmica de um gás
ideal, existe equivalência entre o calor e o trabalho
trocados entre o sistema e o exterior.
16. A capacidade calorífica de um corpo representa a
quantidade de calor que o corpo pode estocar a
uma certa temperatura.
32. Durante uma transformação cíclica de um gás
ideal, existe equivalência entre o calor e o trabalho
trocados entre o sistema e o exterior.
64. Na passagem de um sistema de um estado inicial 1
para um estado final 2, a variação da energia
interna entre os dois estados depende do processo
que provocou tal passagem.
12. Os estudos científicos desenvolvidos pelo
engenheiro francês Nicolas Sadi Carnot (1796-1832)
na tentativa de melhorar o rendimento de máquinas
térmicas serviram de base para a formulação da
segunda lei da termodinâmica.
Acerca do tema, considere as seguintes afirmativas:
1. O rendimento de uma máquina térmica é a razão
entre o trabalho realizado pela máquina num ciclo e o
calor retirado do reservatório quente nesse ciclo.
2. Os refrigeradores são máquinas térmicas que
transferem calor de um sistema de menor temperatura
para outro a uma temperatura mais elevada.
3. É possível construir uma máquina, que opera em
Pré-Vestibular da UFSC
Física B
ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte
e transformá-lo integralmente em trabalho.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
c) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
13. A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de
calor da sua fonte quente e descarrega 36 kJ de calor
na sua fonte fria. O rendimento máximo que essa
máquina pode ter é de
a) 20%. b) 25%. c) 75%. d) 80%.
e) 100%.
14. O uso de combustíveis não renováveis, como o
petróleo, tem sérias implicações ambientais e
econômicas. Uma alternativa energética em estudo
para o litoral brasileiro é o uso da diferença de
temperatura da água na superfície do mar (fonte
quente) e de águas mais profundas (fonte fria) em uma
máquina térmica para realizar trabalho. (Desconsidere
a salinidade da água do mar para a análise das
respostas).
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
01. Supondo que a máquina térmica proposta opere em
um ciclo de Carnot, teremos um rendimento de
100%, pois o ciclo de Carnot corresponde a uma
máquina térmica ideal.
02. Uma máquina com rendimento igual a 20% de
uma máquina ideal, operando entre 7 °C e 37 °C,
terá um rendimento menor que 10%.
04. Na situação apresentada, a temperatura mais baixa
da água é de aproximadamente 4 °C pois, ao
contrário da maioria dos líquidos, nesta
temperatura a densidade da água é máxima.
08. É impossível obter rendimento de 100% mesmo
em uma máquina térmica ideal, pois o calor não
pode ser transferido espontaneamente da fonte fria
para a fonte quente.
16. Não é possível obtermos 100% de rendimento,
mesmo em uma máquina térmica ideal, pois isto
viola o princípio da conservação da energia.
UNIDADE 7
ÓPTICA GEOMÉTRICA, ESPELHOS
PLANOS E ESFÉRICOS
Estuda os fenômenos luminosos
Luz: Agente físico capaz de sensibilizar nossos órgãos
visuais (retina). Esta propaga-se através de ondas
14
Inclusão para a Vida
Física B
eletromagnéticas, isto é, podem viajar no vácuo
(ausência de matéria).
Raio de Luz
- Princípios de propagação da Luz
Propagação retilínea da luz em meios transparentes e
homogêneos, a luz propaga-se em linha reta.
- Câmara escura de orifício.
Feixes ou pinceis de luz
Convergente




Divergente
Paralelo
FONTE DE LUZ
Corpo luminoso: (Fonte Primária)- Emite luz própria.
o Incandescente : Quente
o Luminescente: Fria : Fluorescente e Fosforescente.
o Ex: Sol, lâmpada acesa, etc...
Corpo iluminado: (Fonte Secundária)- Reflete luz
recebida de outras fontes.
Ex: Lua, lâmpada apagada, etc....
H - Altura do objeto
h - Altura da imagem na câmara
D - Distância do objeto a câmara
d - Comprimento da câmara.
- Princípio de Reversibilidade da Luz.
"A trajetória da luz independe do sentido da
propagação"
- Princípio da Independência dos Raios Luminosos.
"Raios de luz que se cruzam não interferem entre si"
Luz policromática: possui várias cores.
ESPELHOS PLANOS
Formação de Imagens em Espelhos planos
1 - Imagens de um ponto
Luz monocromática: possui apenas uma cor
Fenômenos Luminosos
Reflexão da Luz
Reflexão especular
Fenômeno que
retilínea da luz
2 - Imagens de um corpo extenso
Reflexão difusa
ocorre
devido
Princípio da Óptica geométrica
Pré-Vestibular da UFSC
à
propagação
- Imagem Virtual (Atrás do espelho)
Características da imagem no espelho plano
1Imagem
virtual
(Atrás
do
espelho)
2Mesmo
tamanho
do
objeto
3- Imagem e objeto são equidistantes (mesma
distância) do espelho
15
Inclusão para a Vida
4 - Objeto e imagem são reversos (enantiomorfos)
Física B
 Equação dos Pontos Conjugados (Eq. Gauss)
1 1 1
 
f
p p`
COMPOSIÇÃO DOS ESPELHOS PLANOS
Dois espelhos podem formar várias imagens e o
número de imagens depende do ângulo formado pelos
espelhos.
360
N
1

Campo visual de um espelho plano
A
i
p`
f
 
o
p
f p
Regra de sinais.
P`(+) → Imagem real
P`(-) → Imagem virtual
f(+) → Espelho côncavo ou lente convergente
f(-) → Espelho convexo ou lente divergente
A(+) → Imagem virtual
A(-) → Imagem real
A > 1 → Imagem maior que o objeto
A < 1 → Imagem menor que o objeto
A = 1 → Imagem do mesmo tamanho do objeto
Consideração:
Se a imagem é projetada, ela será REAL. Sendo real
ela será INVERTIDA.
Elementos de um Espelho Esférico
C.V. - Campo Visual
Espelhos Esféricos





Foco - C/2
(alfa)= ângulo de abertura
C = Raio de curvatura (R)
V - Vertice
EP- Eixo Principal
Raios Incidentes Notáveis
Elementos de um espelho esférico.
Equações dos Espelhos Esféricos





R = Raio de curvatura
f = Distância focal
R = 2f
p = Distância do objeto ao espelho
p' = Distância da imagem ao espelho
Pré-Vestibular da UFSC
1. Todo raio de luz que incide paralelamente ao EP,
reflete na direção do foco.
2. Todo raio de luz que incide na direção do foco,
reflete paralelamente ao EP.
3. Todo raio de luz que incide na direção do C,
reflete na mesma direção.
4. Todo raio de luz que incide no vértice do espelho,
reflete simetricamente em relação ao EP.
Condição de Nitidez de Gauss
Imagens nítidas para alfa < 10º
Foco: Ponto de encontro dos raios refletidos (ou de
seus prolongamentos) paralelamente ao eixo principal.
16
Inclusão para a Vida
Física B
 Côncavo
3.
A velocidade da luz, no vácuo, vale
aproximadamente 3,0.108 m/s. Para percorrer a
distância entre a Lua e a Terra, que é de 3,9.10 5 km, a
luz leva:
a) 11,7 s
b) 8,2 s
c) 4,5 s d) 1,3 s e) 0,77 s
4. Na figura a seguir, F é uma fonte de luz extensa e A
um anteparo opaco.
 Convexo
Exercícios de Sala
Pode-se afirmar que I, II e III são, respectivamente,
regiões de:
a) sombra, sombra e penumbra.
b) sombra, sombra e sombra.
c) penumbra, sombra e penumbra.
d) sombra, penumbra e sombra.
e) penumbra, penumbra e sombra.

1. A figura adiante mostra uma vista superior de dois
espelhos planos montados verticalmente, um
perpendicular ao outro. Sobre o espelho OA incide um
raio de luz horizontal, no plano do papel, mostrado na
figura. Após reflexão nos dois espelhos, o raio emerge
formando um ângulo θ com a normal ao espelho OB.
O ângulo θ vale:
5. No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas.
a) têm a mesma frequência.
b) têm a mesma intensidade.
c) se propagam com a mesma velocidade.
d) se propagam com velocidades menores que a da luz.
e) são polarizadas.
6. Considere as seguintes afirmativas:
a) 0°
b) 10°
Tarefa Mínima
c) 20°
d) 30°
e) 40°

2. Aproveitando materiais recicláveis, como latas de
alumínio de refrigerantes e caixas de papelão de
sapatos, pode-se construir uma máquina fotográfica
utilizando uma técnica chamada "pin hole" (furo de
agulha), que, no lugar de lentes, usa um único furo de
agulha para captar a imagem num filme fotográfico.
As máquinas fotográficas "pin hole" registram um
mundo em imagens com um olhar diferente. Um poste
com 4 m de altura é fotografado numa máquina "pin
hole". No filme, a altura da imagem do poste, em
centímetros, é:
a) 12
b) 10
c) 8
Pré-Vestibular da UFSC
d) 6
e) 4
I- A água pura é um meio translúcido.
II- O vidro fosco é um meio opaco.
III- O ar é um meio transparente.
Sobre as afirmativas acima, assinale a alternativa
correta.
a) Apenas a afirmativa I é verdadeira.
b) Apenas a afirmativa II é verdadeira.
c) Apenas a afirmativa III é verdadeira.
d) Apenas as afirmativas I e a III são verdadeiras.
e) Apenas as afirmativas II e a III são verdadeiras.
7. Ana Maria, modelo profissional, costuma fazer
ensaios fotográficos e participar de desfiles de moda.
Em trabalho recente, ela usou um vestido que
apresentava cor vermelha quando iluminado pela luz
do sol.
Ana Maria irá desfilar novamente usando o mesmo
vestido. Sabendo-se que a passarela onde Ana Maria
vai desfilar será iluminada agora com luz
monocromática verde, podemos afirmar que o público
perceberá seu vestido como sendo
a) verde, pois é a cor que incidiu sobre o vestido.
b) preto, porque o vestido só reflete a cor vermelha.
c) de cor entre vermelha e verde devido à mistura das
cores.
d) vermelho, pois a cor do vestido independe da
radiação incidente.
17
Inclusão para a Vida
8. Muitas vezes, ao examinar uma vitrina, é possível
observar não só os objetos que se encontram em
exposição atrás do vidro, como também a imagem de
si próprio formada pelo vidro, A formação dessa
imagem pode ser explicada pela.
a) reflexão parcial da luz.
b) reflexão total da luz.
c) refração da luz.
d) transmissão da luz.
e) difração da luz.
9. Uma câmara escura de orifício fornece a imagem de
um prédio, o qual se apresenta com altura de 5 cm.
Aumentando-se de 100 m a distância do prédio à
câmara, a imagem se reduz para 4 cm de altura. Qual é
a distância entre o prédio e a câmara, na primeira
posição?
a) 100 m b) 200 m
c) 300 m d) 400 m e) 500 m
10. Em um dado instante uma vara de 2,0 m de altura,
vertical, projeta no solo, horizontal, uma sombra de 50
cm de comprimento. Se a sombra de um prédio
próximo, no mesmo instante, tem comprimento de 15
m, qual a altura do prédio?
11. Um lápis encontra-se na frente de um pequeno
espelho plano E, como mostra a figura. O lápis e a
imagem estão corretamente representados na
alternativa:
Física B
14. A luz solar penetra numa sala através de uma
janela de vidro transparente. Abrindo-se a janela, a
intensidade da radiação solar no interior da sala:
a) permanece constante.
b) diminui, graças à convecção que a radiação solar
provoca.
c) diminui, porque os raios solares são concentrados
na sala pela janela de vidro.
d) aumenta, porque a luz solar não sofre mais difração.
e) aumenta, porque parte da luz solar não mais se
reflete na janela.
15. Admita que o sol subitamente "morresse", ou seja,
sua luz deixasse de ser emitida. 24 horas após este
evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu,
sem nuvens, veria:
a) a Lua e estrelas.
b) somente a Lua.
c) somente estrelas.
d) uma completa escuridão.
e) somente os planetas do sistema solar.
16. A figura a seguir mostra um objeto A colocado a
5m de um espelho plano, e um observador O,
colocando a 7m deste mesmo espelho.
Um raio de luz que parte de A e atinge o observador O
por reflexão no espelho percorrerá, neste trajeto de A
para O
a) 9m
b) 12m
c) 15m
d) 18m
e) 21m
17. Uma pessoa deseja usar um espelho plano
12. Uma câmara escura de orifício fornece a imagem
de um prédio, o qual se apresenta com altura de 5cm.
Aumentando-se de 100m a distância do prédio à
câmara, a imagem se reduz para 4cm de altura. Qual é
a distância entre o prédio e a câmara, na primeira
posição?
a) 100 m b) 200 m c) 300 m d) 400 m e) 500 m
13. A luz solar se propaga e atravessa um meio
translúcido. Qual das alternativas a seguir representa o
que acontece com a propagação dos raios de luz?
vertical, a partir do chão, para ver-se de corpo inteiro,
desde a cabeça até os pés. A altura do espelho:
a) deve ser pelo menos igual à altura da pessoa.
b) deve ser pelo menos igual à metade da altura da
pessoa.
c) depende da distância da pessoa ao espelho.
d) depende da altura da pessoa e da sua distância ao
espelho.
18. Um menino, parado em relação ao solo, vê sua
imagem em um espelho plano E colocado à parede
traseira de um ônibus. Se o ônibus se afasta do menino
com velocidade de 2m/s, o módulo da velocidade da
imagem, em relação ao solo, é:
a) 4 m/s
b) 3 m/s
c) 2 m/s
d) 1 m/s
19. Um raio de luz r incide sucessivamente em dois
espelhos planos E1 e E2, que formam entre si um
ângulo de 60°, conforme representado no esquema a
seguir. Nesse esquema o ângulo é igual a
Pré-Vestibular da UFSC
18
Inclusão para a Vida
Física B
24. Considere o esquema ótico a seguir, onde V é o
vértice do espelho côncavo, C seu centro de curvatura
e) F seu foco principal.
a) 80°
b) 70°
c) 60°
d) 50°
e) 40°
Associe as colunas a seguir:
20. Quando colocamos um pequeno objeto real entre
o foco principal e o centro de curvatura de um espelho
esférico côncavo de Gauss, sua respectiva imagem
conjugada será:
a) real, invertida e maior que o objeto.
b) real, invertida e menor que o objeto.
c) real, direita e maior que o objeto.
d) virtual, invertida e maior que o objeto.
e) virtual, direita e menor que o objeto.
21. Um objeto colocado a 15 cm de um espelho
côncavo forma uma imagem no infinito. Se for
colocada uma lente de distância focal 15 cm, distante
30 cm do espelho, aquela imagem formada no infinito
agora estará:
a) ainda no infinito.
b) reduzida e a 15 cm do espelho.
c) reduzida e a 30 cm do espelho.
d) ampliada e a 45 cm do espelho.
e) concentrada em um ponto distante 45 cm do
espelho.
22. Se um espelho forma uma imagem real e
ampliada de um objeto, então o espelho é:
a) convexo e o objeto está além do foco.
b) convexo e o objeto está entre o foco e o espelho.
c) côncavo e o objeto está entre o foco e o centro do
espelho.
d) côncavo e o objeto está além do foco.
e) côncavo ou convexo e com o objeto entre o foco e o
centro do espelho.
23. Um objeto real, representado pela seta, é colocado
em frente a um espelho podendo ser plano ou esférico
conforme as figuras.
A imagem fornecida pelo espelho será virtual:
POSIÇÃO DO
OBJETO
( ) à esquerda
de C
( ) sobre C
( ) entre C e F
( ) sobre F
( ) entre F e V
CARACTERÍSTICAS DA
IMAGEM
1. real, maior e invertida
2. imagem imprópria
3. real, menor e invertida
4. real, igual e invertida
5. virtual, maior e direita
A sequência correta, de cima para baixo, será:
a) 3, 4, 1, 5, 3.
b) 1, 3, 4, 5, 2.
c) 5, 4, 2, 1, 3.
d) 1, 5, 4, 3, 2.
e) 3, 4, 1, 2, 5.
UNIDADE 8
REFRAÇÃO DA LUZ
Refração da Luz
Variação da velocidade de propagação da luz quando
ocorre mudança de meio. Esta variação quase sempre
vem acompanhada de desvio do raio luminoso.
Índice de Refração Absoluto de um meio (N):
c
n '
v
N meio , c = Velocidade da luz no vácuo
Velocidade da luz no meio;
, V =
- Vácuo: c : N(vácuo) = 1
- Ar: V(ar) : N(ar) = (aproximadamente) 1;
- Água: V(água) : N(água) > 1;
- Vidro: V(vidro) : N(vidro) > 1 ;
- Conclusão: N ≥ 1
Obs.: N mede a dificuldade que a luz encontra em
viajar pelo meio.
 Índice de Refração Relativo:
NA,B = NA / NB = VB / VA
a) apenas no caso I.
b) apenas no caso II.
c) apenas nos casos I e II.
d) nos casos I e IV e V.
e) nos casos I, II e III.
Leis da Refração:
o 1º - Raio Incidente (RI) , Reta Normal (N) e Raio
Refratado (RR) são coplanares;
o 2º - Snell Descartes:
n A .sen A  nB .sen B
Pré-Vestibular da UFSC
19
Inclusão para a Vida
Refração Atmosférica
1. A luz, ao entrar na atmosfera terrestre, sofre
pequenas variações ao passar dentre as diversas
camadas de ar.
2. Pela refringência ser diretamente proporcional a
densidade, a luz desvia do menos refringente para o
mais refringente, aproximando-se da reta normal;
3. Quando chega perto do chão existe um ar super
aquecido de menor densidade que provoca um desvio
do meio mais refringente para o mais refringente,
provocando, as vezes, a reflexão total. Isso caracteriza
as miragens e as impressões de asfalto molhado que
temos;
Física B
Prisma Óptico
ai = i - r
a = a1 + a2
A = r + r'
 Legenda:
- A: Ângulo de abertura ou Refringência;
- a1: Ângulo desvio (1º Face);
- a2: Ângulo desvio (2º Face);
- a : Ângulo desvio Total
Reflexão Total
- Fibras Ópticas;
- Miragens.
 Conclusão:
a = i + i' - A
 Obs.: Pode existir reflexão total em prismas
ópticos.
Exercícios de Sala
 Condições:
- A luz deve vir do + refringente para o menos
refringente;
- O ângulo de incidência deve ser maior do que o
ângulo limite(L);

1. Na figura adiante, um raio de luz monocromático se
propaga pelo meio A , de índice de refração 2,0.
Cálculo do ângulo limite (L):
Dioptro Plano
Associação de dois meios com refringência diferentes,
separadas por uma superfície plana.
Dados: sen 37° = 0,60, sen 53° = 0,80
Devemos concluir que o índice de refração do meio B
é:
a) 0,5
b) 1,0
c) 1,2
d) 1,5
e) 2,0
Tarefa Mínima

2. Um raio luminoso incide sobre a superfície da água,
conforme a figura a seguir. Qual alternativa representa
o que acontece com o raio?
n, p,

n
p
3.Quando um raio de luz monocromática, proveniente
de um meio homogêneo, transparente e isótropo,
identificado por meio A, incide sobre a superfície de
separação com um meio B, também homogêneo,
transparente e isótropo, passa a se propagar nesse
segundo meio, conforme mostra a figura. Sabendo-se
que o ângulo é menor que o ângulo , podemos
afirmar que:
Pré-Vestibular da UFSC
20
Inclusão para a Vida
a) no meio A a
velocidade
de
propagação da luz é
menor que no meio B.
b) no meio A a
velocidade
de
propagação da luz é
sempre igual à velocidade no meio B.
c) no meio A a velocidade de propagação da luz é
maior que no meio B.
d) no meio A a velocidade de propagação da luz é
maior que no meio B, somente se
é o ângulo
limite de incidência.
e) no meio A a velocidade de propagação da luz é
maior que no meio B, somente se
é o ângulo
limite de refração.
4. Amanda segura um copo de vidro cheio de água.
Um raio luminoso monocromático vindo do ar com
velocidade de aproximadamente
atravessa
todo o copo. Sobre este fenômeno, analise as
afirmações a seguir:
I - Ao entrar no vidro, a velocidade da onda luminosa
passa a ser maior do que
.
II - ao entrar na água, a velocidade da onda luminosa
passa a ser menor do que
.
III - Ao sair do copo, a velocidade da onda luminosa
volta a ser de
.
IV - Durante todo o fenômeno, a frequência da onda
luminosa permanece constante.
Assinale a única alternativa correta:
a) I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) II, III e IV.
e) Apenas II e III.
5. Um raio de luz monocromática, propagando-se num
meio transparente A, cujo índice de refração é n A,
incide na superfície S de separação com outro meio
transparente B, de índice de refração nB, e se refrata
como mostra o esquema a seguir.
Sendo i o ângulo de incidência e r o ângulo de
refração, analise as afirmações que seguem.
( ) Se i > r então nA > nB.
(
) A reflexão total pode ocorrer desde que a luz
esteja se propagando do meio mais refringente para o
menos refringente.
( ) O ângulo limite L para esse par de meios é tal que
senL=nB/nA.
(
) A lei de Snell-Descartes, da refração, para a
situação mostrada no esquema é expressa por: nA sen
i=nBsen(r).
( ) Se nA> nB, a velocidade de propagação da luz é
maior no meio A que no B.
Pré-Vestibular da UFSC
Física B
6. A figura a seguir mostra um lápis de comprimento
AB, parcialmente imerso na água e sendo observado
por um estudante. Assinale a(s) proposição(ões)
correta(s).
01. O estudante vê o lápis "quebrado" na interface arágua, porque o índice de refração da água é maior
do que o do ar.
02. O feixe luminoso proveniente do ponto B, ao
passar da água para o ar se afasta da normal,
sofrendo desvio.
04. O estudante vê o lápis "quebrado" na interface arágua, sendo o fenômeno explicado pelas leis da
reflexão.
08. O observador vê o lápis "quebrado" na interface
ar-água porque a luz sofre dispersão ao passar do
ar para a água.
16. O ponto B', visto pelo observador, é uma imagem
virtual.
7. Uma fibra óptica é uma estrutura cilíndrica feita de
vidro, constituída, basicamente, de dois materiais
diferentes, que compõem o núcleo e a casca, como
pode ser visto em corte na figura a seguir.
Sua propriedade de guiamento dos feixes de luz está
baseada no mecanismo da reflexão interna total da luz
que ocorre na interface núcleo-casca. Designando por
n(núcleo) e n(casca) os índices de refração do núcleo e
da casca, respectivamente, analise as afirmações a
seguir, que discutem as condições para que ocorra a
reflexão interna total da luz.
I. n(núcleo) > n(casca).
II. Existe um ângulo L, de incidência na interface
núcleo-casca, tal que sen(L)=n(casca)/n(núcleo).
III. Raios de luz com ângulos de incidência
> L
sofrerão reflexão interna total, ficando presos
dentro do núcleo da fibra.
Analisando as afirmações, podemos dizer que:
a) somente I está correta.
b) somente I e II estão corretas.
c) todas estão corretas.
d) somente I e III estão corretas.
e) nenhuma se aplica ao fenômeno da reflexão interna
total da luz em uma fibra óptica.
8. Um pássaro sobrevoa em linha reta e a baixa
altitude uma piscina em cujo fundo se encontra uma
pedra. Podemos afirmar que
a) com a piscina cheia o pássaro poderá ver a pedra
21
Inclusão para a Vida
durante um intervalo de tempo maior do que se a
piscina estivesse vazia.
b) com a piscina cheia ou vazia o pássaro poderá ver a
pedra durante o mesmo intervalo de tempo.
c) o pássaro somente poderá ver a pedra enquanto
estiver voando sobre a superfície da água.
d) o pássaro, ao passar sobre a piscina, verá a pedra
numa posição mais profunda do que aquela em que
ela realmente se encontra.
e) o pássaro nunca poderá ver a pedra.
9. Um raio de luz monocromática passa do meio 1
para o meio 2 e deste para o meio 3. Sua velocidade de
propagação relativa aos meios citados é v1, v2 e v3,
respectivamente.
Física B
índice de refração é maior que o índice do meio. Ex:
Lentes de vidros imersas no ar.
 Lentes de bordas Finas (Delgadas):
- Se N(lente) > N(meio)
- Lente Convergente
- Fo>0
- Representação:
 Lentes de Bordas Grossas:
O gráfico representa a variação da velocidade de
propagação da luz em função do tempo ao atravessar
os meios mencionados, considerados homogêneos.
Sabendo-se que os índices de refração do diamante, do
vidro e do ar obedecem à desigualdade n(diam) >
n(vidro) > n(ar), podemos afirmar que os meios 1, 2 e
3 são, respectivamente,
- Se N(lente) > N(meio)
- Lente Divergente
- Fo<0
- Representação:
a) diamante, vidro, ar.
b) diamante, ar, vidro.
c) ar, diamante, vidro.
d) ar, vidro, diamante.
e) vidro, diamante, ar.
10. Uma folha de papel, com um texto impresso, está
protegida por uma espessa placa de vidro. O índice de
refração do ar é 1,0 e o do vidro 1,5. Se a placa tiver
3cm de espessura, a distância do topo da placa à
imagem de uma letra do texto, quando observada na
vertical, é:
a) 1 cm
b) 2 cm
c) 3 cm
d) 4 cm
UNIDADE 9
Lentes Esféricas: Construção de imagens em lentes
convergentes
1º - Objeto antes do Ao;(Olho humano)
Imagem:
- Real;
- Invertida;
- Menor.
2º - Objeto no Ao; (Máquina de Xerox)
LENTES ESFÉRICAS
Lentes Esféricas:
Associação de dois meios com refringências diferentes
separados por duas superfícies curvas ou uma plana e
outra
curva.
Basicamente é mais comum termos uma lente cujo
Pré-Vestibular da UFSC
22
Inclusão para a Vida
Física B
Imagem:
- Real;
- Invertida;
- Igual.
1 1 1
i
p`
f
A  
 
o
p
f p
f
p p`
Legenda:
- F = Foco Objeto;
- p’ = Distância Imagem à lente;
- p = Distância Objeto à lente;
- i = Tamanho da imagem;
- o = Tamanho do objeto;
- A = Aumento.
3º - Objeto entre Ao e Fo;
Imagem:
- Real;
- Invertida;
- Maior.
F > 0 = Lente Convergente;
F < 0 = Lente Divergente;
p’ > 0 - imagem real – invertida;
p < 0 - imagem virtual – direita;
i > 0 - imagem direita – virtual;
i < 0 - imagem invertida – real;
A > 0 - Imagem Direita;
A < 0 - Imagem Invertida.
4º - Objeto no Fo;
Lentes Esféricas: Vergência
V 
Imagem:
- Imprópria.
1
f
Unidade para vergência: m-1 ou di (dioptria)
Defeitos da Visão
5º - Objeto entre Fo e O;


Imagem:
- Virtual;
- Direita;
- Maior;
Lentes Esféricas: Construção de imagens em lentes
divergentes
 Caso Único;

 Imagem:
- Virtual;
- Direita;
- Menor.
Lentes Esféricas: Fórmulas
Pré-Vestibular da UFSC
Miopia
É a condição em que os olhos podem ver objetos
que estão perto, mas não é capaz de ver claramente
objetos que estão longe.
Na miopia, o foco das imagens ocorre antes da
retina.
A miopia tem tendência familiar. Geralmente a miopia
aumenta durante a fase de crescimento.
Tratamento
Óculos, lentes de contato
ou cirurgia refrativa. A cirurgia
refrativa procura modificar a
curvatura da córnea,
provocando achatamento da
parte central, para que a
imagem se forme na retina
Hipermetropia
Nesta situação o olho é geralmente menor que o
normal, dificultando para que o cristalino focalize na
retina os objetos colocados próximo ao olho.
Normalmente, as crianças são moderadamente
hipermétropes, condição que diminui com a idade.
Tratamento
A hipermetropia pode
ser tratada com óculos e lentes
de contato.
Astigmatismo
O astigmatismo geralmente é causado por
irregularidade da córnea, e seu efeito é a distorção da
23
Inclusão para a Vida
Física B
imagem.
Tratamento
A correção do
astigmatismo pode ser feita por
óculos ou por lentes de contato.
Existem algumas técnicas
cirurgicas para reduzir grandes
astigmatismos (semelhantes as
da cirurgia de miopia).
Presbiopia
Tratamento
Acompanhando o
O uso de óculos para
envelhecimento, o
perto passa a ser necessário
cristalino perde aos
em quem antes enxergava
poucos a sua
bem.
elasticidade. Com isto, o Os pacientes que já
olho fica sem
utilizavam óculos passam a
capacidade de
precisar lentes diferentes
acomodar-se, ou seja,
para longe e para perto.
conseguir foco para ler
Assim, podem usar um
ou costurar.
óculos bifocal ou multifocal
Este processo começa a
(para longe e para perto), ou
ser sentido por volta dos um pequeno apenas para
40 anos.
leitura.
Exercícios de Sala
refração do meio em que se encontra. As figuras 1 e 2
representam lentes com índice de refração n• imersas
em meios de índice de refração n‚, sendo N a normal à
superfície curva das lentes.
Considerando essas informações, conclui-se que:
a) a lente 1 é convergente se n2 < n1.
b) a lente 1 é convergente se n2 > n1.
c) a lente 2 é divergente se n2 > n1.
d) a lente 2 é convergente se n2 < n1.
e) as lentes 1 e 2 são convergentes se n1 = n2.
4. Um objeto (O) encontra-se em frente a uma lente.
Que alternativa representa corretamente a formação da
imagem (I)?

1. Um objeto, colocado entre o centro e o foco de uma
lente convergente, produzirá uma imagem:
a) virtual, reduzida e direita
b) real, ampliada e invertida
c) real, reduzida e invertida
d) virtual, ampliada e direita
4.
2. Na figura a seguir, representam-se vários raios
luminosos que atravessam uma lente convergente. Dos
cinco raios representados, indique aquele que está
representado de maneira incorreta (F e F' são os focos
da lente):
a) 4
b) 5
c) 1
Exercícios de Sala
d) 2
A glicerina é uma substância transparente,
cujo índice de refração é praticamente igual
ao do vidro comum. Uma lente, biconvexa,
de vidro é totalmente imersa num recipiente
com glicerina. Qual das figuras a seguir
melhor representa a transmissão de um feixe
de luz através da lente?
e) 3

3. Quando um raio de luz monocromática passa
obliquamente pela superfície de separação de um meio
para outro mais refringente, o raio aproxima-se da
normal à superfície. Por essa razão, uma lente pode ser
convergente ou divergente, dependendo do índice de
Pré-Vestibular da UFSC
24
Inclusão para a Vida
6. O esquema abaixo mostra a imagem projetada sobre
uma tela, utilizando um único instrumento óptico
"escondido" pelo retângulo sombreado. O tamanho da
imagem obtida é igual a duas vezes o tamanho do
objeto que se encontra a 15cm do instrumento óptico.
Nessas condições, podemos afirmar que o retângulo
esconde:
a) um espelho côncavo, e a distância da tela ao espelho
é de 30cm.
b) uma lente convergente, e a distância da tela à lente é
de 45cm.
c) uma lente divergente, e a distância da tela à lente é
de 30cm.
d) uma lente convergente, e a distância da tela à lente é
de 30cm.
e) um espelho côncavo, e a distância da tela ao espelho
é de 45cm.
7. Um estudante, utilizando uma lente, consegue
projetar a imagem da chama de uma vela em uma
parede branca, dispondo a vela e a lente na frente da
parede conforme a figura.
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
01. Tanto uma lente convergente quanto uma lente
divergente projetam a imagem de um ponto luminoso
real na parede.
02. A lente é convergente, necessariamente, porque
somente uma lente convergente fornece uma
imagem real de um objeto luminoso real.
04. A imagem é virtual e direita.
08. A imagem é real e invertida.
16. A lente é divergente, e a imagem é virtual para que
possa ser projetada na parede.
32. Se a lente é convergente, a imagem projetada na
parede pode ser direita ou invertida.
64. A imagem é real, necessariamente, para que possa
ser projetada na parede.
8. Um objeto é colocado a uma distância de 12cm de
uma lente delgada convergente, de 8cm de distância
focal. A distância, em centímetros, da imagem
formada em relação à lente é:
a) 24
b) 20
c) 12
d) 8
e) 4
9. Uma lente convergente de 2,00 dioptrias
(popularmente 2,00 "graus") tem distância focal de:
a) 500cm b) 200cm c) 100cm d) 50cm e) 20cm
Física B
uma imagem de altura três vezes maior que ele e
invertida. A distância entre o objeto e a imagem é de
40 cm.
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
01. A distância entre o objeto e a lente é de 20 cm.
02. A distância focal da lente é de 7,5 cm.
04. A lente é convergente.
08. Uma lente divergente só pode formar imagens
virtuais.
16. Uma lente convergente pode formar imagens
reais e virtuais.
11. O esquema representa, em escala, uma lente
divergente L, o eixo principal, o objeto O e os raios de
luz r1 e r2 que são utilizados para localizar a imagem
do objeto.
Acompanhe o traçado dos raios r1 e r2 para localizar a
imagem do objeto e os focos da lente.
(
(
(
(
(
) O objeto tem 10 cm de comprimento
) O objeto está a 15 cm da lente.
) A imagem se forma a 20 cm da lente.
) A imagem tem 10 cm de comprimento.
) A distância focal da lente é 13 cm.
12. As deficiências de visão são compensadas com o
uso de lentes. As figuras a seguir mostram as seções
retas de cinco lentes.
Considerando as representações acima, é correto
afirmar que:
a) as lentes I, III e V podem ser úteis para
hipermetropes e as lentes II e IV para míopes.
b) as lentes I, II e V podem ser úteis para
hipermetropes e as lentes III e IV para míopes.
c) as lentes I, II e III podem ser úteis para
hipermetropes e as lentes IV e V para míopes.
d) as lentes II e V podem ser úteis para hipermetropes
e as lentes I, III e IV para míopes.
e) as lentes I e V podem ser úteis para hipermetropes e
as lentes II, III e IV para míopes.
13. Após examinar os olhos de Sílvia e de Paula, o
oftalmologista apresenta suas conclusões a respeito da
formação de imagens nos olhos de cada uma delas, na
forma de diagramas esquemáticos, como mostrado
nestas figuras:
10. Um objeto colocado próximo de uma lente projeta
Pré-Vestibular da UFSC
25
Inclusão para a Vida
Física B
Elementos de onda
crista
crista

nó
A
nó
Com base nas informações contidas nessas figuras, é
correto afirmar que:
a) apenas Sílvia precisa corrigir a visão e, para isso,
deve usar lentes divergentes.
b) ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Sílvia
deve usar lentes convergentes e Paula, lentes
divergentes.
c) apenas Paula precisa corrigir a visão e, para isso,
deve usar lentes convergentes.
d) ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Sílvia
deve usar lentes divergentes e Paula, lentes
convergentes.
vale
vale

Amplitude da onda (A) – O maior valor da elongação,
relacionada com a energia transportada pela onda.
Frequência (f) – Número de oscilações executados por
qualquer ponto da corda, por unidade de tempo.
Período (T) - Tempo de uma oscilação completa de
qualquer ponto da corda.
Cristas e Vales- Os pontos A e B são denominados cristas e
os ponto c é denominado vale.
Comprimento de onda () – é a distância entre duas
cristas ou dois vales consecutivos.
UNIDADE 10
Relações
ONDULATÓRIA I
É uma perturbação que se propaga através de
um meio.
Uma onda transporta energia, sem o transporte de
matéria.
Classificação das ondas:
a) Quanto à natureza:
Mecânicas: São aquelas que necessitam de
um meio material para sua propagação.
Eletromagnéticas: São aquelas que não
necessitam de meio material para se propagar.
b) Quanto à direção de propagação:
Unidimensionais: São aquelas que se
propagam apenas em uma única direção.
Bidimensionais: São aquelas que se propagam
em duas direções, ou seja, em um plano.
Tridimensionais: São aquelas que se
propagam em todas as direções e sentidos.
c) Quanto à direção de vibração:
Transversais: São aquelas cuja direção de
propagação é perpendicular à direção de vibração.
V  . f
f=
1
T
Exercícios de Sala
V 

T
ou

1. Considere as seguintes afirmações, sobre o
movimento ondulatório:
I – Uma onda para a qual a direção de propagação é
perpendicular à direção de vibração é chamada de
onda transversal.
II – No vácuo todas as ondas eletromagnéticas têm a
mesma frequência.
III – A propagação de uma onda envolve
necessariamente transporte de energia.
IV – A velocidade e a frequência de uma onda não se
alteram quando ela passa de um meio para outro.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa III é verdadeira.
c) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
e) Todas as afirmativas são falsas.
2. Uma onda transversal periódica, cujo comprimento
de onda é 40,0 cm, propaga-se com velocidade de 1,60
m/s ao longo de uma corda. O gráfico em papel
quadriculado representa a forma dessa corda em um
dado instante. Quais são a amplitude e o período da
onda, respectivamente?
Longitudinais: São aquelas cuja direção de
propagação coincide com a direção de vibração.
Pré-Vestibular da UFSC
26
Inclusão para a Vida
a) 7,5 cm e 0,25 s
b) 15,0 cm e 0,25 s
c) 7,5 cm e 4,00 s-1
d) 6,0 cm e 0,25 s
e) 3,0 cm e 4,00 s
Tarefa Mínima
Física B
d) Ondas sonoras são as únicas ondas longitudinais.
e) Ondas de luz são as únicas ondas que se propagam
no vácuo com velocidade de 300000 km/s.
7. Uma campainha emite som com frequência de 1

3. Um menino na beira de um lago observou uma
rolha que flutuava na superfície da água, completando
uma oscilação vertical a cada 2 s, devido à ocorrência
de ondas. Esse menino estimou como sendo 3 m a
distância entre duas cristas consecutivas. Com essas
observações, o menino concluiu que a velocidade de
propagação dessas ondas era de:
a) 0,5 m/s.
b) 1,0 m/s.
c) 1,5 m/s.
d) 3,0 m/s.
e) 6,0 m/s.
4. Com relação ao movimento ondulatório, podemos
kHz.
O comprimento de onda dessa onda sonora é, em
centímetros, igual a:
a) 1
b) 7
c) 21
d) 34
8. Analise as afirmativas a seguir relativas a diferentes
ondas eletromagnéticas e indique qual é a correta.
a) No vácuo, a radiação ultravioleta propaga-se com
velocidade maior do que as microondas.
b) No vácuo, a velocidade dos raios X é menor que a
velocidade da luz azul.
c) As ondas de rádio têm frequências maiores que a
luz visível.
d) Os raios X e raios γ têm frequências menores que a
luz visível.
e) A frequência da radiação infravermelha é menor
que a frequência da luz verde.
afirmar que:
a) a velocidade de propagação da onda não depende do
meio de propagação.
b) a onda mecânica, ao se propagar, carrega consigo as
partículas do meio.
c) o comprimento de onda não se altera quando a onda
muda de meio.
d) a frequência da onda não se altera quando a onda
muda de meio.
e) as ondas eletromagnéticas somente se propagam no
vácuo.
9. A faixa de emissão de rádio em frequência
5. Considere as afirmações a seguir, a respeito da
uma campânula de vidro onde se faz o vácuo, uma
lanterna acesa e um despertador que está despertando.
A luz da lanterna é vista, mas o som do despertador
não é ouvido. Isso acontece porque:
a) o comprimento de onda da luz é menor que o do
som.
b) nossos olhos são mais sensíveis que nossos ouvidos.
c) o som não se propaga no vácuo e a luz sim.
d) a velocidade da luz é maior que a do som.
e) o vidro da campânula serve de blindagem para o
som mas não para a luz.
propagação de ondas em meios elásticos.
I. Em uma onda longitudinal, as partículas do meio no
qual ela se propaga vibram perpendicularmente à
direção
de
propagação.
II. A velocidade de uma onda não se altera quando ela
passa
de
um
meio
para
outro.
III. A frequência de uma onda não se altera quando ela
passa de um meio para outro.
Está(ão) correta(s):
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) apenas I e III.
6. São exemplos de ondas os raios X, os raios gama,
as ondas de rádio, as ondas sonoras e as ondas de luz.
Cada um desses cinco tipos de onda difere, de algum
modo, dos demais.
Qual das alternativas apresenta uma afirmação que
diferencia corretamente o tipo de onda referido das
demais ondas acima citadas?
a) Raios X são as únicas ondas que não são visíveis.
b) Raios gama são as únicas ondas transversais.
c) Ondas de rádio são as únicas ondas que transportam
energia.
Pré-Vestibular da UFSC
modulada, no Brasil, vai de, aproximadamente, 88
MHz a 108 MHz. A razão entre o maior e o menor
comprimento de onda desta faixa é:
a) 1,2
b) 15
c) 0,63
d) 0,81
e) Impossível calcular não sendo dada a velocidade de
propagação da onda
10. Numa experiência clássica, coloca-se dentro de
UNIDADE 11
ONDULATÓRIA II
Fenômenos ondulatórios
Reflexão:
Quando uma onda atinge uma superfície de
separação de dois meios, e retorna ao meio de origem.
27
Inclusão para a Vida
Física B
Quando a corda tem a extremidade fixa ocorre
reflexão com inversão de fase.
Interferência destrutiva
Ondas estacionárias
São ondas resultantes da superposição de duas
ondas de mesma frequência, mesma amplitude, mesmo
comprimento de onda, mesma direção e sentidos opostos.
Quando a corda tem a extremidade móvel ocorre
reflexão sem inversão de fase.
Refração:
Uma onda ao atingir a superfície de separação
de dois meios, muda seu meio de propagação,
alterando sua velocidade e o seu comprimento de
onda, mas mantendo constante sua frequência.
n 
2l
n
Exercício de Sala
Quando a onda propaga-se em uma corda
menos densa e atinge a superfície de separação de uma
corda mais densa ocorre o fenômeno da reflexão e da
refração. A reflexão ocorre com inversão de fase.
Quando a onda propaga-se em uma corda mais densa e
atinge a superfície de separação de uma corda menos
densa ocorre o fenômeno da reflexão e da refração. A
reflexão ocorre sem inversão de fase.
Difração:
É o fenômeno que permite uma onda
contornar um obstáculo.
Polarização:
Ocorre quando uma onda, ao passar por um
determinado obstáculo, passa a se propagar em uma
direção.
A polarização só ocorre com ONDAS
TRANSVERSAIS.
Interferência:
É a sobreposição dos efeitos de várias ondas.
Ou seja, mais de uma onda se encontram no mesmo
tempo, no mesmo lugar.
Interferência construtiva
Pré-Vestibular da UFSC
fn 
n.v
2l
f n  n. f o

1. Considere as seguintes afirmações, sobre o
movimento ondulatório:
I – Uma onda para a qual a direção de propagação é
perpendicular à direção de vibração é chamada de
onda transversal.
II – No vácuo todas as ondas eletromagnéticas têm a
mesma frequência.
III – A propagação de uma onda envolve necessariamente
transporte de energia.
IV – A velocidade e a frequência de uma onda não se
alteram quando ela passa de um meio para outro.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa III é verdadeira.
c) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
e) Todas as afirmativas são falsas.
2.
Uma onda transversal periódica, cujo
comprimento de onda é 40,0 cm, propaga-se
com velocidade de 1,60 m/s ao longo de uma
corda. O gráfico em papel quadriculado
representa a forma dessa corda em um dado
instante. Quais são a amplitude e o período da
onda, respectivamente?
a) 7,5 cm e 0,25 s
b) 15,0 cm e 0,25 s
c) 7,5 cm e 4,00 s-1
d) 6,0 cm e 0,25 s
e) 3,0 cm e 4,00 s
28
Inclusão para a Vida
Tarefa Mínima 
3. Um candidato, no intuito de relaxar após se
preparar para as provas do Vestibular 2007, resolve
surfar na praia da Joaquina em dia de ótimas ondas
para a prática deste esporte.
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
01. A onda do mar que conduzirá o surfista não possui
nenhuma energia.
02. Ao praticar seu esporte, o surfista aproveita parte da
energia disponível na onda e a transforma em energia
cinética.
04. A lei da conservação da energia permite afirmar que
toda a energia da onda do mar é aproveitada pelo
surfista.
08. Se o surfista duplicar sua velocidade, então a energia
cinética do surfista será duas vezes maior.
16. Tanto a energia cinética como a energia potencial
gravitacional são formas relevantes para o fenômeno
da prática do surf numa prancha.
32. Por ser um tipo de onda mecânica, a onda do mar pode
ser útil para gerar energia para consumo no dia-a-dia.
Física B
com velocidade de 2,0 m/s. Um barco de 3,0 m de
comprimento, inicialmente ancorado e, após certo
tempo, navegando, é atingido pelas ondas que o fazem
oscilar periodicamente.
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
01. Estando o barco ancorado ele é atingido por uma crista
de onda e oscila uma vez a cada 5,0 segundos.
02. Estando o barco ancorado, ele oscila 5 vezes em cada
segundo.
04. Estando o barco navegando com velocidade de 3,0 m/s
na direção de propagação das ondas mas em sentido
contrário a elas, ele oscila uma vez a cada 2,0
segundos.
08. A frequência de oscilação do barco não depende da
sua velocidade de navegação, mas somente da
velocidade de propagação das ondas.
16. Se o barco tivesse um comprimento um pouco menor,
a frequência da sua oscilação seria maior.
32. A frequência de oscilação do barco não depende do
comprimento das ondas, mas somente da velocidade
das mesmas e do barco.
64. Estando o barco navegando com velocidade de 3,0 m/s
na direção de propagação das ondas e no mesmo
sentido delas, ele oscila uma vez a cada 10 segundos.
6. Dois pulsos, A e B, são produzidos em uma corda
esticada que tem uma das extremidades fixada em uma
parede, conforme mostra a figura abaixo.
4. A figura representa dois pulsos de onda, inicialmente separados por 6,0 cm, propagando-se em um
meio com velocidades iguais a
2,0 cm/s, em
sentidos opostos.
Depois de o pulso A ter sofrido reflexão no ponto da
corda fixo na parede, ocorrerá interferência entre os
dois pulsos.
É correto afirmar que a interferência entre esses dois
pulsos é:
Considerando a situação descrita, assinale a(s)
proposição(ões) correta(s):
01. Quando os pulsos se encontrarem, haverá interferência
de um sobre o outro e não mais haverá propagação dos
mesmos.
02. Decorridos 2,0 segundos, haverá sobreposição dos
pulsos e a amplitude será máxima nesse instante e
igual a 2,0 cm.
04. Decorridos 2,0 segundos, haverá sobreposição dos
pulsos e a amplitude será nula nesse instante.
08. Decorridos 8,0 segundos, os pulsos continuarão com a
mesma
velocidade
e
forma
de
onda,
independentemente um do outro.
16. Inicialmente as amplitudes dos pulsos são idênticas e
iguais a 2,0 cm.
5. Na Lagoa da Conceição, em Florianópolis, em um
a) destrutiva e, em seguida, os pulsos seguirão juntos, no
sentido do pulso de maior energia.
b) destrutiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu
caminho, mantendo suas amplitudes originais.
c) construtiva e, em seguida, os pulsos seguirão juntos, no
sentido do pulso de maior energia.
d) construtiva e, em seguida, cada pulso seguirá seu
caminho, mantendo suas amplitudes originais.
e) destrutiva e, em seguida, os pulsos deixarão de existir,
devido à absorção de energia durante a interação.
7. Para se estudar as propriedades das ondas num
tanque de água, faz-se uma régua de madeira vibrar
regularmente, tocando a superfície da água e
produzindo uma série de cristas e vales que se
deslocam da esquerda para a direita.
Na figura a seguir estão esquematizadas duas barreiras
verticais
separadas
por
uma
distância
aproximadamente igual ao comprimento de onda das
ondas.
determinado dia, o vento produz ondas periódicas na
água, de comprimento igual a 10 m, que se propagam
Pré-Vestibular da UFSC
29
Inclusão para a Vida
Física B
10. A figura abaixo representa uma onda harmônica
que se propaga, para a direita, em uma corda
homogênea. No instante representado, considere os
pontos da corda indicados: 1, 2, 3, 4 e 5. Assinale a
afirmativa correta:
Após passas
modificação:
pela
abertura,
a
onda
apresenta
a) em sua forma e em seu comprimento de onda.
b) em sua forma e em sua velocidade.
c) em sua velocidade e em seu comprimento de onda.
d) somente em sua forma.
e) somente em sua velocidade.
a) os pontos 1 e 3 têm velocidade nula.
b) os pontos 2 e 5 têm velocidade máxima.
c) o ponto 4 tem velocidade maior que o ponto 1.
d) o ponto 2 tem velocidade maior que o ponto 3.
e) os pontos 1 e 3 têm velocidade máxima.
8. (Mackenzie-SP) Um menino na beira de um lago
observou uma rolha que flutuava na superfície da
água, completando uma oscilação vertical a cada 2 s,
devido à ocorrência de ondas. Esse menino estimou
como sendo 3 m a distância entre duas cristas
consecutivas. Com essas observações, o menino
concluiu que a velocidade de propagação dessas ondas
era de:
a) 0,5 m/s.
b) 1,0 m/s.
c) 1,5 m/s.
d) 3,0 m/s.
e) 6,0 m/s.
9. Com relação ao movimento ondulatório, podemos
afirmar que:
a) a velocidade de propagação da onda não depende do
meio de propagação.
b) a onda mecânica, ao se propagar, carrega consigo as
partículas do meio.
c) o comprimento de onda não se altera quando a onda
muda de meio.
d) a frequência da onda não se altera quando a onda
muda de meio.
e) as ondas eletromagnéticas somente se propagam no
vácuo.
Pré-Vestibular da UFSC
11. Considere as afirmações a seguir, a respeito da
propagação de ondas em meios elásticos.
I. Em uma onda longitudinal, as partículas do meio no
qual ela se propaga vibram perpendicularmente à
direção de propagação.
II. A velocidade de uma onda não se altera quando ela
passa de um meio para outro.
III. A frequência de uma onda não se altera quando ela
passa de um meio para outro.
Está(ão) correta(s):
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) apenas I e III.
30