2ª Prova de FI 092 Turmas A e B Segundo Semestre de 2016 07/11/2016 T._____ Q1._____ Q2._____ Nota:_____ Nome: ____________________________RA:__________Turma:___ 1) O vidro de uma janela (k = 2,0 W/m °C) tem área de 2 m2 e espessura de 4,0 cm. Se a diferença de temperatura entre as duas faces é 30°C, qual é a taxa de transferência de calor por condução através da janela? A taxa de transferência de calor (H) por condução é dada por H=kA∆T/L . a) 3 kW b) 10 kW c) 15 kW d) 20 kW e) 30 kW 2) Em um termômetro de mercúrio, a coluna líquida apresenta a altura de 5 cm para a temperatura 0oC e a altura de 55 cm para a temperatura de 100 oC. Desta forma, pode-se afirmar que quando a altura do líquido for 20 cm, a temperatura lida pelo termômetro será a) T = 10 oC. b) T = 20 oC. c) T = 30 oC. d) T = 40 oC. e) T = 50 oC. 2) Um cubo de gelo é colocado em um copo com água e derrete completamente. Considerando o sistema água-gelo isolado, pode-se afirmar que: a) a fusão do gelo é um processo reversível e a entropia do sistema aumenta. b) a fusão do gelo é um processo reversível e a entropia do sistema não muda. c) a fusão do gelo é um processo irreversível e a entropia do sistema diminui. d) a fusão do gelo é um processo irreversível e a entropia do sistema aumenta. e) a fusão do gelo é um processo reversível e a entropia do sistema diminui. 4) Espelhos esféricos côncavos são comumente utilizados por dentistas porque, dependendo da posição do objeto em relação ao espelho, eles permitem visualizar detalhes precisos dos dentes dos pacientes. Na figura abaixo, pode-se observar esquematicamente a imagem formada por um espelho côncavo. Desta forma podemos desejar que o objeto a) se encontra entre F e C e aponta na direção oposta à seta que representa a imagem. b) se encontra situada em F e aponta na direção oposta à seta que representa a imagem. c) se encontra entre F e V e aponta na mesma direção da seta que representa a imagem. d) se encontra entre F e C e aponta na mesma direção da seta que representa a imagem. c) se encontra entre F e V e aponta na direção oposta à seta que representa a imagem. 5) A figura abaixo mostra um prisma triangular de vidro imerso no ar; um raio luminoso penetra perpendicularmente a uma das faces e é totalmente refletido na interface vidro-ar. Se 1 = 45o, pode-se dizer a respeito do índice de refração n do vidro que a) n > 0.7. b) n< 0.7. c) n < 1.4. d) n > 1.4. c) n = 0.7. 6) O fato de os núcleos atômicos serem formados por prótons e nêutrons suscita a questão da coesão nuclear, uma vez que os prótons, que têm carga positiva q=1,6x10-19 C, se repelem através da força eletrostática. Em 1935, H. Yukawa propôs uma teoria para a força nuclear forte, que age a curtas distâncias e mantém os núcleos coesos. Considere que o módulo da força nuclear forte entre dois prótons FN é igual a vinte vezes o módulo da força eletrostática entre eles FE, ou seja, FN = 20 FE . O módulo da força eletrostática entre dois prótons separados por uma distância d é dado por , onde 9 2 2 K = 9,0x10 Nm / C . Assim, o módulo da força nuclear forte FN entre os dois prótons, quando separados por uma distância d = 1,6x10-15 m , que é uma distância típica entre prótons no núcleo, é igual a a) 10 N. b) 18 N. c) 100 N. d) 300 N e) 1800 N I. Deve-se converter m = 2 kg de água a 100 0C em vapor d´água na mesma temperatura a um a pressão constante de P = 2x105 N/m2. O volume da água varia de Vi = 2,0 x10-3 m3 de liq. para Vf = 1,602 m3 de gás. a) Qual o trabalho realizado pelo sistema? b) Qual a variação da energia interna do sistema? Dado: O calor latente de vaporização da água é LV = 2300 kJ/kg. II. A figura abaixo representa um circuito elétrico com dois resistores alimentados com uma bateria ideal de diferença de potencial U = 50 V. R2 = 8 R1 = 2 U a) a) Calcule a resistência equivalente do circuito. b) Calcule a corrente total que circula no circuito. c) Calcule a diferença de potencial entre os extremos de cada resistor. d) Calcule a potência elétrica da bateria. e) Calcule a potência elétrica dissipada em cada resistor.