Gabarito – Lista – 2º Bimestre

Lista de revisão – 2º Ano – 2º Bimestre
Para resolver a lista, consulte seu caderno, seu livro e também outras fontes!
01. Qual a temperatura mais baixa possível na escala Celsius? E na escala Kelvin?
-273 C°. 0 K.
02. Existe uma temperatura mínima possível para um material, o zero absoluto. Por que não existe
um valor máximo para a temperatura que um objeto pode adquirir?
A temperatura é uma medida associada à agitação molecular. Existe um valor mínimo
para a agitação (quando as moléculas ficam quase paradas), mas não um valor máximo para
essa agitação.
03. O que é energia térmica?
Soma das energias cinéticas das moléculas de um corpo. A energia associada a vibração
térmica das moléculas de um corpo.
04. O que é a energia interna de uma substância? Por que energia interna e energia térmica não
são a mesma coisa?
Energia interna é a junção da energia térmica das moléculas de um corpo com a energia
potencial de interação entre elas.
05. O que é o princípio da conservação da energia?
Uma lei geral da natureza que diz que a quantidade de energia em um sistema isolado é
sempre constante. Em outras palavras, a energia não pode ser criada nem destruída, apenas
transformada ou transferida.
06. Explique a primeira lei da termodinâmica.
A primeira lei da termodinâmica diz que todo o calor recebido por um gás é aproveitado
para alterar sua energia interna total e para que ele realize trabalho sobre o meio externo.
Inversamente, a quantidade de calor retirada de um gás é igual à soma do trabalho realizado
sobre ele com a redução de sua energia interna total.
07. Qual a relação da primeira lei da termodinâmica com o princípio da conservação da
energia?
A primeira lei expressa que toda a energia recebida por um gás vai ser aproveitada para
alterar sua energia interna e realizar trabalho sobre o meio externo. Caso utilize menos energia, a
“sobra” da energia teria desaparecido. Caso utilize mais, esse “excesso” de energia teria
aparecido do nada. Ambos os casos contrariam o princípio da conservação da energia.
08. Se um gás recebe calor, pra onde vai essa energia recebida?
Para alterar sua energia interna e realizar trabalho sobre o meio. (1ª lei da termodinâmica)
09. É possível um material receber calor e sua temperatura não mudar? Por quê?
Sim. Por que a energia pode ser absorvida como energia potencial para as moléculas do
material, e não como energia térmica, que está associada diretamente com a temperatura.
10. É possível um material perder calor e sua temperatura não mudar? Dê um exemplo.
Sim. Um exemplo disso seria a água enquanto congela, pois sua temperatura se mantém
constante durante a mudança de fase, mesmo que a água esteja perdendo energia para se
tornar gelo.
11. O que é uma transformação gasosa?
É um processo pelo qual passa um gás no qual é alterada alguma de suas grandezas
termodinâmicas, ou variáveis de estado.
12. Pesquise e responda:
a) O que é uma transformação gasosa isotérmica?
Transformação gasosa onde a temperatura do gás não varia.
b) O que é uma transformação gasosa isobárica?
Transformação gasosa onde a pressão do gás não varia.
c) O que é uma transformação gasosa adiabática?
Transformação gasosa onde o gás não troca calor com o meio externo.
d) O que é uma transformação gasosa isocórica?
Transformação gasosa onde o volume do gás não varia.
13. Qual a segunda lei da termodinâmica?
A que explica que o calor espontaneamente só passa do corpo mais quente para o
corpo mais frio.
14. Uma geladeira transfere calor do frio para o quente. Isso viola a segunda lei da
termodinâmica? Por quê?
Não, pois, mesmo que a temperatura force a passagem de calor do corpo mais frio para
o mais quente, o processo não é natural, espontâneo. A segunda lei afirma sobre o sentido
espontâneo de transferência de calor, o que não se aplica a esse caso.
15. Para onde vai a energia térmica extraída dos alimentos no interior de uma geladeira?
Para a grade que fica na parte de trás dela, de onde será dissipado para o ambiente.
(logo ele não desaparece, o que está de acordo com o princípio da conservação da energia)
16. O que é uma onda?
Uma perturbação ou oscilação que se propaga no espaço.
17. Qual a diferença entre o período de uma onda e a frequência de uma onda?
O período é a medida do tempo de uma oscilação, enquanto a frequência é uma
medida da quantidade de oscilações que ocorrem em um período de tempo.
18. Um garoto balança a ponta de uma corda gerando ondas conforme a imagem abaixo.
Sabendo que nesse quadriculado cada quadrado tem 20 cm de lado, responda:
a) Qual o comprimento de onda?
120 cm.
b) Qual a amplitude dessa onda?
40 cm.
19. Uma escova de dentes elétrica gira 60 vezes a cada 3 segundos. Qual sua frequência em
Hertz?
20 Hertz.
20. Qual a diferença entre uma onda longitudinal e uma onda transversal? Dê exemplo dos dois
tipos de onda.
A diferença é que, na onda longitudinal, a vibração da onda ocorre na mesma direção
de propagação dela, enquanto na onda transversal a vibração da onda é perpendicular à
direção de propagação da onda.
Exemplo de onda transversal: onda em uma corda, onda eletromagnética.
Exemplo de onda longitudinal: som.
21. Qual a principal diferença entre ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas? Dê exemplos
dos dois tipos de onda.
As ondas mecânicas necessitam de um meio material (elástico) para existirem e se
propagarem. As ondas eletromagnéticas podem se propagar no vácuo, logo não necessitam de
um meio material.
Exemplos de ondas mecânicas: som, onda do mar, onda em uma corda.
Exemplos de ondas eletromagnéticas: radiação ultravioleta, luz, etc.
22. O som é uma onda mecânica ou eletromagnética? E a luz?
O som é uma onda mecânica. A luz é uma onda eletromagnética.
23. Por que uma música que toca no som de um carro parece “desafinar” quando o carro passa
por você na rua?
Por conta do efeito doppler. Esse “desafinar” é uma mudança na frequência percebida
pelo observador da onda sonora.
24. Explique com suas palavras o efeito doppler.
Quando há movimento de aproximação ou afastamento entre a fonte de uma onda e o
observador dela, a frequência observada não é a mesma que a frequência real da onda. Esse
efeito de “distorção” aparente da frequência da onda é o efeito doppler.
25. Pesquise e dê exemplos de casos onde podemos perceber interferência do som e da luz.
Exemplo de interferência do som: o fenômeno do batimento.
Exemplo de interferência da luz: a composição novas cores a partir de feixes de luz
inicialmente separados (como unir luz amarela e luz azul para formar luz verde)
26. Para percorrer uma certa distância no ar, uma onda sonora demora um certo tempo.
Responda:
a) Para percorrer a mesma distância dentro d’água, o tempo gasto será maior ou menor? Por
quê?
Menor, pois a velocidade do som na água é maior que no ar.
b) Para percorrer a mesma distância no vácuo, o tempo gasto será maior ou menor? Por quê?
O som não pode se propagar pelo vácuo, pois é uma onda mecânica.
27. Pesquise sobre o desmoronamento da ponte de Tacoma Narrows, ocorrido em 1940. Explique
a causa do desmoronamento com suas palavras.
O desmoronamento da ponte foi causado pela vibração da ponte conforme o vento
batia nela em uma certa frequência. Esse fenômeno é o de ressonância.
28. Teoricamente é possível que uma cantora quebre uma taça de cristal apenas produzindo
uma nota aguda e intensa com sua voz. Qual o fenômeno ondulatório por trás disso? Explique.
Ressonância! Caso a cantora consiga cantar na frequência natural de vibração da taça
com intensidade suficiente, a taça começará a vibrar com tanta intensidade que pode quebrar.
29. Acerca da onda sonora, explique como percebemos:
a) A diferença entre uma onda sonora de alta amplitude e uma de baixa amplitude.
Um som de maior amplitude é tem maior volume que um de menor amplitude.
b) A diferença entre uma onda de alta frequência e uma de baixa frequência.
Um som de alta frequência é mais agudo que um som de baixa frequência.
c) O fato de o som não ser tão rápido assim (com velocidade de apenas 340 m/s no ar). Dê
exemplos.
Um relâmpago cai e demoramos alguns segundos para ouvir o trovão, pois o som não é
tão rápido quanto a luz.
30. Acerca da luz, explique como percebemos:
a) A diferença entre uma onda luminosa de alta amplitude e uma de baixa amplitude.
Uma onda luminosa de alta amplitude é mais brilhante que uma de baixa amplitude.
b) A diferença entre luzes de frequências diferentes.
c) Sabendo que a velocidade da luz não é infinita, explique como algumas estrelas do céu
podem já ter se apagado milhares de anos atrás, mesmo que ainda as vejamos no céu.
A distância das estrelas até aqui é tão grande que mesmo a luz demora muito tempo
para chegar até nós. A luz que vemos hoje foi emitida há muito tempo e nesse meio tempo a
estrela já pode ter se apagado.
31. Desenhe:
a) O primeiro e o terceiro harmônicos em uma corda.
b) O segundo e o quinto harmônicos em um tubo aberto.
c) O primeiro e o terceiro harmônicos em um tubo fechado.