E.E. Maurílio Albanese Novaes Trabalho de Estudos Orientados 2008 – Valor: 40 pontos Disciplina: Física Professor: João Paulo Série: 2ª Turmas: 203,204,205. Aluno: ______________________________________________________________ Observações: O trabalho deverá ser feito com bastante capricho e você poderá usar a própria folha para responder as questões; Todas as questões devem ser resolvidas e as dúvidas sanadas com o professor no horário de sua aula; Data de entrega: Dia da avaliação de Estudos Orientados Presenciais. Os trabalhos devem ser entregues momentos antes da avaliação. Os trabalhos entregues após a realização da mesma não terão valor. Caso você não consiga obter nota para aprovação nos Estudos Orientados Presenciais este mesmo trabalho servirá de fonte de estudos para os Estudos Independentes de férias que acontecerá em fevereiro de 2009. BOM TRABALHO! João Paulo. Temperatura e Calor 01) Unifor-CE Mediu-se a temperatura de um corpo com dois termômetros: um, graduado na escala Celsius, e outro, na escala Fahrenheit. Verificou-se que as indicações nas duas escalas eram iguais em valor absoluto. Um possível valor para a temperatura do corpo, na escala Celsius, é: a) – 25 b) – 11,4 c) 6,0 d) 11,4 e) 40 02) Cefet-PR Quando dois corpos, de materiais diferentes e massas iguais, estão em equilíbrio térmico podemos afirmar que: a) ambos possuem a mesma capacidade térmica; b) ambos possuem a mesmo calor específico; c) ambos possuem a mesma temperatura; d) ambos possuem a mesma variação térmica; e) ambos possuem a mesma quantidade de calor. 03) I.E. Superior de Brasília-DF O orvalho, o nevoeiro, a geada, a neve e o granizo são processos que fazem parte do ciclo da água, mas que só ocorrem sob determinadas condições na atmosfera. O ar, o solo e as folhas são aquecidos durante o dia pela radiação solar, e são resfriados durante a noite. Por possuírem constituição diversa, esses materiais se aquecem ou se esfriam diferentemente. Isso possibilita ao solo e às folhas aquecerem-se mais que o ar durante o dia e, da mesma forma, resfriarem-se mais que o ar durante a noite. Esses fatores propiciam a formação do orvalho, ou seja, o vapor d’água contido no ar entra em contato com superfícies que estejam a temperatura mais baixa – abaixo do ponto de orvalho – e se condensa. Esse processo é análogo à condensação do vapor d’água em torno de copos ou garrafas gelados. Geralmente, nas noites de vento não há formação de orvalho, pois o vento favorece a troca de calor com o meio, impedindo o ponto de orvalho no solo. O texto acima cita alguns processos térmico que ocorrem com a água na natureza. Com base nesses fenômenos, julgue a veracidade das afirmações a seguir. ( ) O processo de vaporização da água, que é a sua passagem da fase líquida para a fase gasosa, ocorre, em grande parte, devido à radiação solar. ( ) Os ventos facilitam a evaporação da água, aumentando a pressão de vapor sobre o líquido. ( ) A presença de gravidade na Terra é essencial para que ocorra o ciclo da água. ( ) As folhas, citadas no texto, têm menor calor específico que o ar atmosférico por isso se aquece e se resfriam mais rapidamente. ( ) À medida que se sobe na atmosfera, a temperatura diminui e a pressão aumenta; há fluxo de calor para cima, que dispersa a fumaça industrial e urbana. A inversão térmica impede essa dispersão, permitindo o acúmulo da poluição continuamente produzida. 04) Fatec-SP Em um laboratório um cientista determinou a temperatura de uma substância. Considerando-se as temperaturas: –100 K; 32 °F; –290°C; –250°C, os possíveis valores encontrados pelo cientista foram: a) 32°F e –250°C b) 32°F e –290°C c) –100 F e 32°F d) –100 K e –250°C e) –290°C e –250°C 05) UFMT Dois corpos de ferro A e B estão, inicialmente, com as temperaturas TA = 120ºC e TB = 80ºC. As massas dos corpos são: MA = 1,0 kg e MB = 2,0 kg. Quando colocados em contato térmico, dentro de um recipiente isolado termicamente: 01. a energia flui sob a forma de calor do corpo B para o corpo A; 02. a temperatura dos dois corpos tenderá a se igualar; 04. a energia flui sob a forma de calor do corpo A para o corpo B; 08. como a massa de B é o dobro da massa do corpo A, a energia em forma de calor fluirá do corpo B para o corpo A; 16. para o equilíbrio térmico ser alcançado o corpo B cederá energia em forma de calor para o corpo A. Dê, como resposta, a soma das afirmativas corretas. 06) U.F. Santa Maria-RS Calor é: a) a energia contida em um corpo; b) o processo de transferência de energia de um corpo para outro, porque existe uma diferença de temperatura entre eles; c) um fluido invisível e sem peso, que e transmitido por condução de um corpo para outro; d) a transferência de temperatura de um corpo para outro; e) o processo espontâneo de transferência de energia do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura. 07) UEMS O comprimento de uma barra de alumínio é 100 cm a 0ºC. Dado o coeficiente de dilatação linear do alumínio 2,4.10–5 ºC–1, suposto constante, o comprimento da barra a 70ºC será: a) 100,168 cm b) 100,240 cm c) 100,060 cm d) 100,680 cm e) 100,200 cm 08) U.F.São Carlos-SP Um grupo de amigos compra barras de gelo para um churrasco, num dia de calor. Como as barras chegam com algumas horas de antecedência, alguém sugere que sejam envolvidas num grosso cobertor para evitar que derretam demais. Essa sugestão a) é absurda, porque o cobertor vai aquecer o gelo, derretendo-o ainda mais depressa. b) é absurda, porque o cobertor facilita a troca de calor entre o ambiente e o gelo, fazendo com que ele derreta ainda mais depressa. c) é inócua, pois o cobertor não fornece nem absorve calor ao gelo, não alterando a rapidez com que o gelo derrete. d) faz sentido, porque o cobertor facilita a troca de calor entre o ambiente e o gelo, retardando o seu derretimento. e) faz sentido, porque o cobertor dificulta a troca de calor entre o ambiente e o gelo, retardando o seu derretimento. 09) UFRN Certos povos nômades que vivem no deserto, onde as temperaturas durante o dia podem chegar a 50ºC, usam roupas de lã branca, para se protegerem do intenso calor da atmosfera. Essa atitude pode parecer-nos estranha, pois, no Brasil, usamos a lã para nos protegermos do frio. O procedimento dos povos do deserto pode, contudo, ser explicado pelo fato de que: a) a lã é naturalmente quente (acima de 50ºC) e, no deserto, ajuda a esfriar os corpos das pessoas, enquanto o branco é uma “cor fria”, ajudando a esfriá-los ainda mais; b) a lã é bom isolante térmico, impedindo que o calor de fora chegue aos corpos das pessoas, e o branco absorve bem a luz em todas as cores, evitando que a luz do sol os aqueça ainda mais; c) a lã é bom isolante térmico, impedindo que o calor de fora chegue aos corpos das pessoas, e o branco reflete bem a luz em todas as cores, evitando que a luz do sol os aqueça ainda mais; d) a lã é naturalmente quente (embora esteja abaixo de 50ºC) e, no deserto, ajuda a esfriar os corpos das pessoas, e o branco também é uma “cor quente”, ajudando a refletir o calor que vem de fora. 10) UESC-BA Um fio de 5 m de comprimento, quando submetido a uma variação de temperatura igual a 120ºC, apresenta uma dilatação de 10,2 mm. A partir dessas informações e da tabela acima, constata-se que o fio é de: 01) cobre 04) zinco 02) alumínio 05) chumbo 03) invar 11) Unifor-CE Uma chapa de ferro, com um furo central, é introduzida num forno. Com o aumento da temperatura, é correto afirmar que, quanto à área: a) tanto a chapa como o furo tendem a aumentar; b) tanto a chapa como o furo tendem a diminuir; c) a chapa tende a aumentar, enquanto o furo diminui; d) a chapa tende a aumentar, enquanto o furo se mantém; e) a chapa se mantém, enquanto o furo diminui. 12) Unirio Um aluno pegou uma fina placa metálica e nela recortou um disco de raio r. Em seguida, fez um anel também de raio r com um fio muito fino do mesmo material da placa. Inicialmente, todos os corpos encontravam-se à mesma temperatura e, nessa situação, tanto o disco quanto o anel encaixavam-se perfeitamente no orifício da placa. Em seguida, a placa, o disco e o anel foram colocados dentro de uma geladeira até alcançarem o equilíbrio térmico com ela. Depois de retirar o material da geladeira, o que o aluno pôde observar? a) Tanto o disco quanto o anel continuam encaixando-se no orifício na placa. b) O anel encaixa-se no orifício, mas o disco, não. c) O disco passa pelo orifício, mas o anel, não. d) Nem o disco nem o anel se encaixam mais no orifício, pois ambos aumentaram de tamanho. e) Nem o disco nem o anel se encaixam mais no orifício, pois ambos diminuíram de tamanho. 13) UFR-RJ Nas ilustrações das figuras, temos uma lâmina bimetálica composta de chumbo e bronze, coladas à temperatura T0, cujos coeficientes médios de dilatação linear são respectivamente αPb = 2,9 × 10-5 cal/g°C e αbronze = 1,9 × 10-5 cal/g°C. Ao ser aquecida até uma temperatura T > T0, a lâmina bimetálica apresenta a curvatura ao lado: Explique por que a lâmina se encurva. Óptica – Reflexão e Refração da Luz 01) U. E. Londrina Considere as seguintes afirmativas: 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. 02) U. Salvador-BA Dependendo da posição em que é observada, uma piscina cheia d’água pode aparentar ser mais rasa devido ao fenômeno luminoso identificado por 1) dispersão. 2) reflexão. 3) refração. 4) polarização. 5) interferência. 03) UFMS A respeito da natureza da luz é correto afirmar que: (01) a luz é uma onda eletromagnética. (02) a luz tem uma natureza de partícula. (04) a velocidade da luz é uma constante independente do meio em que se propaga. (08) a velocidade da luz, no vácuo, é a mesma em todos os sistemas de referência inerciais. (16) a velocidade da luz, no vácuo, estabelece um limite superior de velocidade. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 04) UFMT “O último eclipse total do sol neste século para o hemisfério sul aconteceu na manhã de 3 de novembro de 1994. Faltavam 15 minutos para as 10 h, na cidade de Foz do Iguaçu, no Paraná. Em qualquer dia normal, o sol da primavera já estaria brilhando bem acima do horizonte, mas esse não foi um dia normal (…) Durante o eclipse, a gigantesca sombra, com 200 km de diâmetro progrediu a 3000 km por hora do Oceano Pacífico para a América do Sul. Entrou no Brasil por Foz do Iguaçu e saiu para o Oceano Atlântico, sobre a divisa dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul”. (Revista Superinteressante. Ano 8, nº 10, Outubro, 1994, p. 46) Em relação ao fenômeno físico descrito no texto, julgue as afirmações como verdadeiras ou falsas. ( ) A Lua se coloca entre o Sol e a Terra, impedindo que a luz atinja uma parte da superfície terrestre. ( ) A Terra se coloca entre a Lua e o Sol, projetando sua sombra na Lua. ( ) No trecho onde passa a sombra, os observadores podem ver o eclipse parcial do Sol. ( ) O tempo estimado de duração do eclipse é de quatro minutos. ( ) Os eclipses são explicados geometricamente pelo princípio de propagação retilínea da luz. 05) U. Salvador-BA Utilizando-se o disco de Newton é possível comprovar experimentalmente: 01) os princípios de reversibilidade e de independência dos raios de luz. 02) o aumento linear transversal produzido por um espelho esférico. 03) o desvio de um raio luminoso ao atravessar a superfície de separação entre dois meios transparentes. 04) a reflexão total a partir de um dioptro plano. 05) a natureza policromática da luz branca. 06) UESC-BA A imagem de um objeto real vista por reflexão em um espelho plano é 01) real, eqüidistante do espelho e do mesmo tamanho do objeto. 02) virtual, eqüidistante do espelho e menor que o objeto. 03) virtual, eqüidistante do espelho e do mesmo tamanho do objeto. 04) real, mais próxima do espelho e maior que o objeto. 05) virtual, mais próxima do espelho e menor que o objeto. 07) U. Alfenas-MG A respeito dos espelhos planos, considere as proposições: I. A imagem de um objeto real é sempre virtual. II. Quando o objeto se afasta de uma distância d do espelho, a imagem também se afasta d do objeto. III. Quando uma pessoa se aproxima de um espelho, o tamanho da sua imagem não se altera. A(s) prosição(ões) correta(s) é(são): a) somente I. b) somente II. c) somente III. d) somente I e II. e) somente I e III. 08) U. Alfenas-MG O armário do banheiro de minha casa, possui duas portas espelhadas as quais têm as dobradiças no mesmo lugar. Como uma gira em sentido horário e a outra, em sentido anti-horário, abri as duas e coloquei a cabeça entre elas, para tentar observar a minha orelha. Percebi, então, que 5 imagens de meu rosto foram formadas. Nesta situação, o ângulo entre as duas portas é igual a a) 30°. d)72°. b) 45°. e)90°. c) 60°. 09) Fuvest-SP Um espelho plano, em posição inclinada, forma um ângulo de 45° com o chão. Uma pessoa observa-se no espelho, conforme a figura. A flecha que melhor representa a direção para a qual ela deve dirigir seu olhar, a fim de ver os sapatos que está calçando, é: a) A b) B c) C d) D e) E 10) UEMS Um raio de luz, propagando-se no ar incide sobre uma placa de vidro conforme mostra a figura. Sendo o índice de refração do ar nar = 1, qual é o índice de refração do vidro? 11) U. E. Londrina-PR Para determinar o índice de refração de um líquido, faz-se com que um feixe de luz monocromática proveniente do ar forme um ângulo de 60º em relação à normal, no ponto de incidência. Para que isso aconteça, o ângulo de refração observado é de 30º. Sendo o índice de refração do ar igual a 1,0, calcule o índice de refração do líquido. 12) UFBA A figura abaixo representa um raio de luz monocromático que se propaga no ar e incide no ponto I da superfície de um bloco de cristal transparente. Considerem-se os seguintes dados: - índice de refração do ar. 1 - velocidade da luz no vácuo: 3 x 108 m/s - sen 40° = 0,64 sen 42° = 0,67 sen 75° = 0,96 cos 40° = 0,77 cos 42° = 0,74 cos 75° = 0,25 Calcule o índice de refração do cristal ONDAS 01) U. F. Viçosa-MG Em alguns filmes de ficção científica a explosão de uma nave espacial é ouvida em outra nave, mesmo estando ambas no vácuo do espaço sideral. Em relação a este fato é correto afirmar que: a) isto não ocorre na realidade, pois não é possível a propagação do som no vácuo. b) isto ocorre na realidade, pois, sendo a nave tripulada, possui seu interior preenchido por gases. c) isto ocorre na realidade, uma vez que o som se propagará junto com a imagem da mesma. d) isto ocorre na realidade, pois as condições de propagação do som no espaço sideral são diferentes daquelas daqui da Terra. e) isto ocorre na realidade e o som será ouvido inclusive com maior nitidez, por não haver meio material no espaço sideral. 02) UFR-RJ Uma fonte produz ondas de freqüência f e período T em um determinado meio. Se a freqüência da fonte for aumentada, sem que se mude o meio, podemos afirmar que a) a velocidade aumenta. b) o comprimento de onda aumenta. c) a velocidade diminui. d) o período aumenta. e) o período diminui. 03) Fuvest-SP Uma onda eletromagnética propaga-se no ar com velocidade praticamente igual à da luz no vácuo (c = 3 x 108 m/s), enquanto o som propaga-se no ar com velocidade aproximada de 330 m/s. Desejase produzir uma onda audível que se propague no ar com o mesmo comprimento de onda daquelas utilizadas para transmissões de rádio em freqüência modulada (FM) de 100 Mhz (100 x 106 Hz). A freqüência da onda audível deverá ser aproximadamente de: a) 110 Hz b) 1033 Hz c) 11.000 Hz d) 108 Hz e) 9 x 1013 Hz 04) UFR-RJ A figura abaixo mostra o gráfico de um movimento harmônico simples. Analisando a figura, determine: a) A freqüência em hertz. b) A amplitude. 05) Cefet-PR Considere a listagem de ondas citada a seguir. infravermelho ondas de radio raio X microondas raios gama ultra-som ondas luminosas ultravioleta Quanto ao critério de classificação das ondas em mecânicas e eletromagnéticas, verifica-se que dentre elas existe(m): a) uma única onda mecânica. b) duas ondas mecânicas. c) três ondas mecânicas. d) quatro ondas mecânicas. e) cinco ondas mecânicas. 06) PUC-SP Uma onda senoidal que se propaga por uma corda (como mostra a figura) é produzida por uma fonte que vibra com uma freqüência de 150 Hz. O comprimento de onda e a velocidade de propagação dessa onda são: a) = 0,8 m e v = 80 m/s b) = 0,8 m e v = 120 m/s c) = 0,8 m e v = 180 m/s d) = 1,2 m e v = 180 m/s e) = 1,2 m e v = 120 m/s 07 UEMS Um trem de ondas periódicas, de comprimento de onda λ = 100 m, se propaga no oceano com uma velocidade de 30m/s. Calcule a freqüência do bote. 08) U.Católica Dom Bosco-MS Na figura, tem-se representada uma onda periódica, que se propaga com velocidade de 0,5 m/s. Determine o período e a freqüência da onda. 09) UFRN As cores de luz exibidas na queima de fogos de artifício dependem de certas substâncias utilizadas na sua fabricação. Sabe-se que a freqüência da luz emitida pela combustão do níquel é 6,0 x 10 14 Hz e que a velocidade da luz é 3 x 108 m/s. Com base nesses dados e no espectro visível fornecido pela figura abaixo, assinale a opção correspondente à cor da luz dos fogos de artifício que contêm compostos de níquel. a) vermelha b) violeta c) laranja d) verde