Matemática– 2º semestre de 2011 _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Lista Complementar - 3 Complementos de Física Profa. Claudia I) Normas para o desenvolvimento do trabalho: 1. 2. 3. 4. 5. 6. A entrega da lista deverá ser individual e corresponderá a seis pontos na nota bimestral do aluno. Listas idênticas serão recusadas e receberão a nota zero. Xerox serão recusados e será atribuída a nota zero. Data limite de entrega do trabalho: data da prova. Após a data limite de entrega da lista, a mesma não será aceita. A lista deverá ser entregue feita à mão sendo que a resolução dos exercícios deverá estar clara e bem explicada (mesmo nas questões do tipo teste). 7. ATENÇÃO: UM DOS EXERCÌCIOS ABAIXO IRÀ CAIR NA SUA PROVA!!! II) Exercícios: 1. (ENADE 2008) Uma jovem mãe prepara o banho para o seu bebê. Ela sabe que a temperatura da água da torneira é de 20 °C, e que a temperatura ideal da água para o banho é de 36 °C. Quantos litros de água fervendo a mãe deve misturar com a água da torneira para obter 10 litros de água na temperatura ideal para o banho? a) 2,5 b) 2 c) 1,5 d) 1 e) 0,5 2. (OBF 2002) Uma geladeira desligada é colocada dentro de um quarto isolado adiabaticamente do meio externo. Discuta como vai mudar a temperatura dentro do quarto se a geladeira for ligada: a) fechada e vazia; b) fechada e cheia de comida; c) aberta. 3. (ENEM 2009) Um desfibrilador é um equipamento utilizado em pacientes durante parada cardiorrespiratória com objetivo de restabelecer ou reorganizar o ritmo cardíaco. O seu funcionamento consiste em aplicar uma corrente elétrica intensa na parede torácica do paciente em um intervalo de tempo da ordem de milissegundos. Matemática– 2º semestre de 2011 _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ O gráfico seguinte representa, de forma genérica, o comportamento da corrente aplicada no peito dos pacientes em função do tempo. De acordo com o gráfico, a contar do instante em que se inicia o pulso elétrico, a corrente elétrica inverte o seu sentido após (A) 0,1 ms. (B) 1,4 ms. (C) 3,9 ms. (D) 5,2 ms. (E) 7,2 ms. 4. (OBF 2002) Geralmente, quando estamos no inverno, gostamos de tomar banhos mais quentes. Em sua casa você dispõe de um chuveiro elétrico com regulagem para aumentar ou diminuir a temperatura de aquecimento da água de seu banho. Suponha que o seu chuveiro esteja ligado à rede elétrica de 220 V. Ao colocar a chave de regulagem do seu chuveiro na posição .inverno., onde a água sairá mais quente, podemos afirmar que a resistência elétrica interna do chuveiro: a) diminui, e com isto a corrente elétrica que passa pelo mesmo aumentará, aumentando assim a dissipação de energia por efeito Joule, aquecendo mais a água. b) aumenta, e com isto a corrente elétrica que passa pelo mesmo aumentará, aumentando assim a dissipação de energia por efeito Joule, aquecendo mais a água. c) diminui, e com isto a corrente elétrica que passa pelo mesmo diminuirá, aumentando assim a dissipação de energia por efeito Joule, aquecendo mais a água. d) aumenta, e com isto a corrente elétrica que passa pelo mesmo aumentará, diminuindo assim a dissipação de energia por efeito Joule, aquecendo mais a água. e) diminui, e com isto a corrente elétrica que passa pelo mesmo aumentará, diminuindo assim a dissipação de energia por efeito Joule, aquecendo mais a água. Matemática– 2º semestre de 2011 _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. (ENEM 1999) Lâmpadas incandescentes são normalmente projetadas para trabalhar com a tensão da rede elétrica em que serão ligadas. Em 1997, contudo, lâmpadas projetadas para funcionar com 127V foram retiradas do mercado e, em seu lugar, colocaram-se lâmpadas concebidas para uma tensão de 120V. Segundo dados recentes, essa substituição representou uma mudança significativa no consumo de energia elétrica para cerca de 80 milhões de brasileiros que residem nas regiões em que a tensão da rede é de 127V. A tabela abaixo apresenta algumas características de duas lâmpadas de 60W, projetadas respectivamente para 127V (antiga) e 120V (nova), quando ambas encontram-se ligadas numa rede de 127V. Lâmpada (projeto original) 60W – 127V 60W – 120 V Tensão da rede elétrica 127 V 127 V Potência medida (watt) 60 65 Luminosidade medida (lúmens) 750 920 Vida útil média (horas) 1000 452 Acender uma lâmpada de 60W e 120V em um local onde a tensão na tomada é de 127V, comparativamente a uma lâmpada de 60W e 127V no mesmo local tem como resultado: a) mesma potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. b) mesma potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. c) maior potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. d) maior potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. e) menor potência, menor intensidade de luz e menor durabilidade. 6. (ENEM 2002) Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes: ● Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas. ● Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição .inverno. ou .quente.. ● Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez. ● Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente. ● Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomendados às suas finalidades. A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através da tentativa de, no dia-a-dia, reduzir a) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos. b) o tempo de utilização dos aparelhos e dispositivos. c) o consumo de energia elétrica convertida em energia térmica. d) o consumo de energia térmica convertida em energia elétrica. e) o consumo de energia elétrica através de correntes de fuga. 7. (ENADE 2008) Um chuveiro elétrico de uma residência alimentada com tensão de 220 V opera em duas posições: inverno (4.400 W) e verão (2.200 W). Considere que a carga desse chuveiro elétrico seja representada por uma resistência pura. Sabendo que a potência em uma carga é igual ao produto da tensão pela corrente (P = V x I ), que a relação entre tensão e corrente em uma carga resistiva é igual ao próprio valor da resistência (R = V/I ) e que a energia em uma carga de potência constante é dada pelo produto da potência pelo tempo (E = P x t), conclui-se que Matemática– 2º semestre de 2011 _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ a) é adequado o uso de um disjuntor de 15 A para proteger o circuito desse chuveiro. b) a resistência do chuveiro na posição inverno é maior que a resistência na posição verão. c) a quantidade de energia gasta em um banho de 10 minutos independe da posição da chave do chuveiro: inverno ou verão. d) a potência do chuveiro na posição inverno, se ele fosse instalado em uma residência alimentada em 110 V, seria de 1.100 W. e) a potência independe do valor da resistência, visto que é dada pelo produto da tensão pela corrente.