GABARITO COMENTADO DE FÍSICA 2a UNIDADE PROFESSORES: ABUD / LUÍS FREITAS Data: 28/05/11 21. Dados: ∆S = 0,14 cm2 ∆t = 100 oC S0 = a a = 10 cm x 10 cm = 100 cm2. ∆S = S0 . β . ∆t 0,14 = 100 . β . 100 β = 14. 10-6 0C-1 O coeficiente de dilação superficial é igual ao coeficiente de dilatação linear dividido por dois. Logo, β=2.α α=β/2 α = 7 . 10-6 0C-1 Resposta: α = 7.10-6 0C-1 22. I- ( V ) A terra absorve e perde energia mais rapidamente que a água, já que seu calor específico é menor. II- ( F ) a brisa sopra da terra para o mar. III- ( F ) A água se resfria mais lentamente que a terra, pois o calor específico da água é maior que o da terra. IV- ( V ) Calor específico da água é maior que o calor específico da terra. V- ( F ) Como existe uma diferença no calor específico, suas temperaturas serão diferentes, já que cada uma absorve energia de uma maneira diferente da outra. Resposta: I e IV. 23. QUESTÃO ANULADA. 24. No gráfico P x V a área determina o trabalho realizado. Como se trata de uma transformação cíclica, o trabalho corresponde a área interna do ciclo e este trabalho será positivo, já que o ciclo está no sentido horário. = base X altura = 0,2 x 4 . 105 = 0,8 . 105 = 8. 104 Pot =/tempo Como são 10 ciclos = 8. 104.10 =8. 105 Pot = 8 . 105/1 = 8 . 105W = 8. 102KW = 800KW Resposta: 800 25. Como as temperaturas inicial e final são iguais nas duas transformações, o gás sofre a mesma variação de energia interna. E já que a temperatura final é maior que a inicial, a energia interna aumenta. Resposta: 26. I - Verdadeira, de A para B ocorre uma transformação isotérmica, portanto a energia interna é constante. II - Verdadeira, a isoterma AB por se encontrar mais afastada do eixo V do que a isoterma CD, possui maior temperatura. III- Verdadeira, como de D para A o volume é constante, o trabalho é nulo. Resposta: I, II e III. 27. A situação em que a boca está semi aberta, evidencia uma expansão adiabática, sendo assim, o volume aumenta e a temperatura diminui Resposta: 2 28. Podemos observar pelo gráfico que a pressão se reduz de um quarto, enquanto o volume quadruplica, resultando em uma transformação isotérmica. Sendo assim, a variação da energia interna é nula e portanto |Q| = || Resposta: 29. Q = n CP . ∆T = 2 . 10 . 600 = 12000 J = P . ∆V = 30 . 60 = 1800 Pela primeira lei de termodinâmica Q = + ∆U 12000 = 1800 + ∆U ∆U = 10200J Resposta: 10200J 30. Como rendimento é dado por n = /Q1, e = Q1 – Q2 temos: Máquina 1 1= Q1 – Q2 = 450 – 300 = 150J n1 = 150/450 = 1/3 Máquina 2 2= Q1 – Q2 = 600 – 450 = 150J n2 = 150/600 = 1/4 dividindo os rendimentos temos: n2/n1 = 1/4 /1/3 = 3/4 = 0,75 Resposta: 0,75 31. x x R .q A onde V A volts ampère A C s coulomb segundo .C 2 m V. C x C .m.m s J x C .m. ... m . x 32. 1 A m s campo elétrico V x Resposta: [x] Volt (V) m s velocidade campo elétrico velocidade [campo elétrico ] [velocidade] 1C 1s I. Verdadeira. II. Verdadeira. i n . e 6,25 .1018 . 1,6 .10 19 10 . 10 1 i i 1A t 1 1 Resposta: as duas afirmações estão corretas. 33. i Q 32 t 2 i = 16 A Resposta: 16 A 3 34. m = 100g; To = 5 oC; Pot R = 100 ; R Q t U 2 m . c . T R t U = 100 V; t = 42 s; (100 ) 2 100 . 4,2 . T 100 42 10 T=? 1 cal = 4,2 J 100 = 10 T U T = T – To T = 10 oC 10 = T – 5 T = 15 oC Resposta: 15. 35. Pot Q t 60 . 150 = 3 . C C = 3000 C = 3,0 . 103 J/Kg . oC 0,5 . C . 6 60 150 Resposta: 3,0 . 103 J/kg . oC. U2 R Pot U2 R (220 ) 2 R Pot (127 ) 2 22 .22 220 .220 100 Pot 127 127 . 22 22 36. Pot 100 R R = 22.22 Pot > 25 W Resposta: o estudante passou a ter uma dissipação de calor no filamento da lâmpada acima da qual ele pretendia (mais de 25 W). 37. Pot = Pot’ 2 2 0 0 220 . 220 110 .110 R R' U 2 U' 2 R R' 4 1 R R' R R' 4 (220 ) 2 (110 ) 2 R R' Pot = Pot’ U . i = U’ . i’ 220 . i = 110 . i’ i’ = 2i Resposta: a resistência original será reduzida à quarta parte e a corrente elétrica duplicará. 4 38. (F) Condutor não ôhmico. (V) Pot = U . i 110 = 220 i I = 0,5 A (V) Pot = U . i Pot = 20 . 0,25 (V) Pot = 5 W (F) U = R . i 20 = R . 0,25 R = 80 Pot = U2 R (220 ) 2 R 220 . 220 R R 440 110 110 = Resposta: F, V, F, V, V. 39. E = Pot . t E = U . i . t E = 110 . 0,5 . 8 E = 440 W . h Resposta: 440 40. Resposta: ela brilhará menos, porque a potência dissipada será de 15 W.