Murilo Gomes Santos

COLÉGIO NOSSA SENHORA DE FÁTIMA
ALUNO(A): ____________________________________________________________ Nº _____
PROF.: Murilo Gomes Santos
DISCIPLINA: Física
SÉRIE: 2ª – Ensino Médio
TURMA: ______
DATA: ____________________
REVISÃO PARA A RECUPERAÇÃO
Termologia e Eletrostática
1. (Pucrs 2015) Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento L de uma barra metálica, à medida que sua
temperatura T aumentava, obtendo o gráfico abaixo:
Pela análise do gráfico, o valor do coeficiente de dilatação do metal é
a) 1,05  105 C1
b) 1,14  105 C1
c) 1,18  105 C1
d) 1,22  105 C1
e) 1,25  105 C1
2. (Ufg 2014) Uma longa ponte foi construída e instalada com blocos de concreto de 5 m de comprimento a uma temperatura de
20°C em uma região na qual a temperatura varia ao longo do ano entre 10°C e 40°C. O concreto destes blocos tem coeficiente de
dilatação linear de 10-5°C-1. Nessas condições, qual distância em cm deve ser resguardada entre os blocos na instalação para que, no
dia mais quente do verão, a separação entre eles seja de 1 cm?
a) 1,01
b) 1,10
c) 1,20
d) 2,00
e) 2,02
3. (Udesc 2014) Certo metal possui um coeficiente de dilatação linear α. Uma barra fina deste metal, de comprimento L0 , sofre uma
dilatação para uma dada variação de temperatura ΔT. Para uma chapa quadrada fina de lado L 0 e para um cubo também de lado
L0 , desse mesmo metal, se a variação de temperatura for 2ΔT, o número de vezes que aumentou a variação da área e do volume,
da chapa e do cubo, respectivamente, é:
a) 4 e 6
b) 2 e 2
c) 2 e 6
d) 4 e 9
e) 2 e 8
4. (Uern 2013) Duas chapas circulares A e B de áreas iguais a uma temperatura inicial de 20°C foram colocadas no interior de um
forno cuja temperatura era de 170°C. Sendo a chapa A de alumínio e a chapa B de ferro e a diferença entre suas áreas no instante
em que atingiram o equilíbrio térmico com o forno igual a 2,7π cm2 , então o raio inicial das chapas no instante em que foram
colocadas no forno era de
(Considere: α A  22  106 C1; αFe  12  106C1)
a) 25 cm.
b) 30 cm.
c) 35 cm.
d) 40 cm.
5. (Mackenzie 2010) Uma chapa metálica de área 1 m2, ao sofrer certo aquecimento, dilata de 0,36 mm2. Com a mesma variação de
temperatura, um cubo de mesmo material, com volume inicial de 1 dm3, dilatará
a) 0,72 mm3
b) 0,54 mm3
c) 0,36 mm3
d) 0,27 mm3
e) 0,18 mm3
6. (Ufscar 2007)
Antes de iniciar o transporte de combustíveis, os dois tanques inicialmente vazios se encontravam à temperatura de 15 °C, bem como
os líquidos que neles seriam derramados. No primeiro tanque, foram despejados 15 000 L de gasolina e, no segundo, 20 000 L de
álcool. Durante o transporte, a forte insolação fez com que a temperatura no interior dos tanques chegasse a 30 °C.
Dados:
Gasolina:
coeficiente de dilatação volumétrica: 9,6 × 10-4 °C-1
Álcool:
densidade: 0,8 g/cm3
calor específico: 0,6 cal/(g .°C)
Considerando desde o momento do carregamento até o momento da chegada ao destino, determine
a) a variação do volume de gasolina.
b) a quantidade de calor capaz de elevar a temperatura do álcool até 30 °C.
7. (Ufal 2006) Um recipiente cúbico de zinco, cujo coeficiente de dilatação térmica linear é 25 × 10-6 °C-1, tem lado 20 cm à
temperatura de 20 °C. Nessa temperatura ele é preenchido completamente com mercúrio, de coeficiente de dilatação 180 × 10-6 °C-1.
O sistema é levado, então, à temperatura final de 120 °C. Analise as afirmações.
( ) O coeficiente de dilatação da superfície lateral do cubo é 50 × 10-6 °C-1.
( ) A dilatação apresentada pelo lado do cubo é 20 cm.
( ) A dilatação apresentada pelo recipiente é 20 cm3.
( ) A dilatação do mercúrio é 144 cm3.
( ) Certamente ocorreu transbordamento maior que 100cm3 de mercúrio.
8. (Ufpel 2005) Os postos de gasolina, são normalmente abastecidos por um caminhão-tanque. Nessa ação cotidiana, muitas
situações interessantes podem ser observadas.
Um caminhão-tanque, cuja capacidade é de 40.000 litros de gasolina, foi carregado completamente, num dia em que a temperatura
ambiente era de 30°C. No instante em que chegou para abastecer o posto de gasolina, a temperatura ambiente era de 10°C, devido a
uma frente fria, e o motorista observou que o tanque não estava completamente cheio.
Sabendo que o coeficiente de dilatação da gasolina é 1,1×10-3 °C-1 e considerando desprezível a dilatação do tanque, é correto
afirmar que o volume do ar, em litros, que o motorista encontrou no tanque do caminhão foi de
a) 40.880.
b) 8.800.
c) 31.200.
d) 4.088.
e) 880.
9. (Ufpe 2002) Um calorímetro, de capacidade térmica desprezível contém 100g de água a 15,0°C. Adiciona-se no interior do
calorímetro uma peça de metal de 200g, à temperatura de 95,0°C. Verifica-se que a temperatura final de equilíbrio é de 20,0°C. Qual o
calor específico do metal, em cal/g°C?
a) 0,01
b) 0,02
c) 0,03
d) 0,04
e) 0,05
10. (Pucpr 2001) O gráfico mostra a variação da temperatura em função da quantidade de calor absorvida pelas substâncias A e B de
massas mA=150g e mB=100g.
Misturando-se as duas substâncias
A (mA=150g e tA=60°C) e
B (mB=100g e tB=40°C), a temperatura final de equilíbrio será:
a) 55°C
b) 50°C
c) 45°C
d) 60°C
e) 40°C
11. (Puccamp 2001) Para saciar a sua sede, uma pessoa ingere a água de um copo cheio. Essa porção de água, que estava
inicialmente a 10°C, chega à temperatura do corpo humano após receber uma quantidade de calor, em calorias, estimada em
a) 1.102
b) 5.102
c) 5.103
d) 3.104
e) 9.104
12. (Pucsp 2001) Um aquecedor de imersão (ebulidor) dissipa 200W de potência, utilizada totalmente para aquecer 100g de água,
durante um minuto.
Qual a variação de temperatura sofrida pela água? Considere 1cal=4J e c(água)=1cal/g°C.
a) 120° C
b) 100° C
c) 70° C
d) 50° C
e) 30° C
13. (Ufrj 1998) Num calorímetro de capacidade térmica desprezível que contém 60g de gelo a 0°C, injeta-se vapor d'água a 100°C,
ambos sob pressão normal.
Quando se estabelece o equilíbrio térmico, há apenas 45g de água no calorímetro. O calor de fusão do gelo é 80 cal/g, o calor de
condensação do vapor d'água é 540 cal/g e o calor específico da água é 1,0 cal/g°C.
Calcule a massa do vapor d'água injetado.
14. (Mackenzie 1997) Um vestibulando dispõe de termômetro, balança, gelo em fusão e água em ebulição sob pressão normal. Se
esse estudante desejar 300 g de água (calor específico =1 cal/g°C) a 70 °C, a massa de gelo (Lf = 80 cal/g  calor latente de fusão)
fundente e a massa de água em ebulição, que ele deve juntar no interior de um calorímetro ideal, devem ser, respectivamente, de:
a) 50 g e 250 g
b) 100 g e 200 g
c) 120 g e 180 g
d) 180 g e 120 g
e) 250 g e 50 g
15. (Mackenzie 1997) Sabendo que uma caixa de fósforos possui em média 40 palitos e que cada um destes palitos, após sua
queima total, libera cerca de 85 cal, para podermos fundir totalmente um cubo de gelo de 40 g, inicialmente a -10 °C, sob pressão
normal, simplesmente com a queima de palitos de fósforos, devemos utilizar um mínimo de:
Dados:
C gelo = 0,5 cal/g .°C; L f = 80 cal/g; C água = 1,0 cal/g .°C
a) 34 caixas.
b) 8,5 caixas.
c) 3,4 caixas.
d) 2 caixas.
e) 1 caixa.
16. Diferentemente da dinâmica newtoniana, que não distingue passado e futuro, a direção temporal tem papel marcante no nosso
dia. Assim, por exemplo, ao aquecer uma parte de um corpo macroscópico e o isolarmos termicamente, a temperatura deste se torna
gradualmente uniforme, jamais se observando o contrário, o que indica a direcionalidade do tempo. Diz-se então que os processos
macroscópicos são irreversíveis, evoluem do passado para o futuro e exibem o que o famoso cosmólogo Sir Arthur Eddington
denominou de seta do tempo. A lei física que melhor traduz o tema do texto é
a) a segunda lei de Newton.
b) a lei de conservação da energia.
c) a segunda lei da termodinâmica.
d) a lei zero da termodinâmica.
e) a lei de conservação da quantidade de movimento.
17. De acordo com a 2ª Lei da Termodinâmica leia e analise as seguintes afirmações:
I. Para produzir trabalho continuamente, uma máquina térmica, operando em ciclos, deve necessariamente receber calor de uma
fonte quente e ceder parte dele a uma fonte fria.
II. A Segunda Lei da Termodinâmica não se aplica aos refrigeradores, porque estes transferem calor da fonte fria para a fonte quente.
III. A importância do ciclo de Carnot reside no fato de ser o ciclo de rendimento igual a 100%.
IV. É possível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e transformá-lo em
uma quantidade equivalente de trabalho.
V. O rendimento das máquinas térmicas quentes é definido como a razão entre o trabalho realizado pela máquina e a energia total
fornecida à mesma.
Assinale a alternativa CORRETA.
a) Apenas as afirmações I e V são verdadeiras.
b) Apenas as afirmações I, II e IV são verdadeiras.
c) Apenas as afirmações I, II e III são verdadeiras.
d) Apenas as afirmações II e V são verdadeiras.
e) Apenas as afirmações II, III e IV são verdadeiras
18. Uma máquina térmica ideal opera recebendo 450J de uma fonte de calor e liberando 300J no ambiente. Uma segunda máquina
térmica ideal opera recebendo 600J e liberando 450J. Se dividirmos o rendimento da segunda máquina pelo rendimento da primeira
máquina, obteremos:
a) 1,50.
b) 1,33.
c) 1,00.
d) 0,75.
e) 0,25.
19. Uma máquina térmica de Carnot é operada entre duas fontes de calor a temperaturas de 400K e 300K. Se, em cada ciclo, o motor
recebe 1200 calorias da fonte quente, o calor rejeitado por ciclo à fonte fria, em calorias, vale:
a) 300
b) 450
c) 600
d) 750
e) 900
20. Um gás ideal é submetido a um processo termodinâmico ABCD, conforme ilustra a figura a seguir.
Sabendo que o trabalho total associado a esse processo é igual a 1050 J, qual o trabalho no subprocesso BCD ?
a)
b)
c)
d)
e)
60 J
340 J
650 J
840 J
990 J
21. Um sistema termodinâmico realiza o ciclo ABCA representado a seguir.
O trabalho realizado pelo sistema no ciclo vale, em joules:
a) 2,5 × 105
b) 4,0 × 105
c) 3,0 × 105
d) 5,0 × 105
e) 2,0 × 105
22. O diagrama PV para uma determinada amostra de gás está representado na figura a seguir. Se o sistema é levado do estado a
para o estado b, ao longo do percurso acb, fornece-se a ele uma quantidade de calor igual a 100 cal, e ele realiza um trabalho de 40
cal. Se, por meio do percurso adb, o calor fornecido é de 72 cal, então o trabalho realizado vale em cal:
a) 28
b) 60
c) 12
d) 40
e) 24
23. Considere as proposições a seguir sobre transformações gasosas.
I. Numa expansão isotérmica de um gás perfeito, sua pressão aumenta.
II. Numa compressão isobárica de um gás perfeito, sua temperatura absoluta aumenta.
III. Numa expansão adiabática de um gás perfeito, sua temperatura absoluta diminui.
Pode-se afirmar que apenas
a) I é correta.
b) II é correta.
c) III é correta.
d) I e II são corretas.
e) II e III são corretas.
24. Em um motor de carro o processo de combustão gera 300 J de energia térmica. Deste valor, 200 J são perdidos sob a forma de
calor. Qual a eficiência desse motor?
a)
b)
c)
d)
300 3.
100 3.
200 3.
500 2.
25. Pode-se associar a segunda lei da Termodinâmica a um princípio de degradação da energia. Assinale a alternativa que melhor
justifica esta associação.
a) A energia se conserva sempre.
b) O calor não flui espontaneamente de um corpo quente para outro frio.
c) Uma máquina térmica operando em ciclo converte integralmente trabalho em calor.
d) Todo sistema tende naturalmente para o estado de equilíbrio.
e) É impossível converter calor totalmente em trabalho.
26. Uma máquina térmica, funcionando entre as temperaturas de 300 K e 600 K fornece uma potência útil, Pu , a partir de uma
potência recebida, Pr . O rendimento dessa máquina corresponde a 4 5 do rendimento máximo previsto pela máquina de Carnot.
Sabendo que a potência recebida é de 1200 W, a potência útil, em watt, é
a) 300
b) 480
c) 500
d) 600
e) 960
27. Um processo cíclico de Carnot possui um rendimento de 50%. Uma máquina real, que opera sob as mesmas condições térmicas
desse ciclo, apresentará um rendimento térmico r, tal que
a) r  50%.
b) r = 50%.
c) r > 50%.
d) r < 50%.
28. Duas partículas igualmente carregadas, com um afastamento de 3x10-3 m entre elas, são largadas a partir do repouso. As
partículas têm massas iguais a 7,0x10-7 kg e 5,4x10-7 kg, e a aceleração inicial da primeira partícula é de 700 m/s2. Quais são:
(a) a aceleração da segunda partícula? 900 m/s2
(b) O módulo da carga comum? 7.10-10 C
29. Duas cargas puntiformes Q1 = 10-6 C e Q2 = 4.10-6 C estão fixas nos pontos A e B e separadas pelas distâncias d = 30 cm no
vácuo. Sendo a constante eletrostática no vácuo K0 = 9.109 N.m2/C2, determine:
a) a intensidade da força de repulsão. 0,4 N
b) a intensidade da força elétrica resultante sobre uma terceira carga Q3 = 2.10-6 C, colocada no ponto médio do segmento que une
Q1 e Q2. 2,4 N
c) a posição em que Q3 deve ser colocada para ficar em equilíbrio sob a ação das forças elétricas somente. 10 cm à esquerda de A
30. Duas pequenas esferas metálicas iguais são suspensas de um ponto O por dois fios isolantes de mesmo comprimento L = 0,5m.
As esferas são igualmente eletrizadas com carga Q = 1,0 𝜇𝐶. Sabendo-se que, na posição de equilíbrio, os fios formam com a
vertical ângulos de 45º, determine o peso de cada esfera. O meio é o vácuo, cuja constante eletrostática é K0 = 9.109 N.m2/C2.
1,8.10-2 N
31. (Fuvest-Sp) Três esferas metálicas iguais, A, B e C, estão apoiadas em suportes isolantes, tendo a esfera A carga elétrica
negativa. Próximas a ela, as esferas B e C estão em contato entre si, sendo que C está ligada a terra por um fio condutor, como na
figura abaixo.
A partir dessa configuração, o fio é retirado e, em seguida, a esfera A é levada para muito longe. Finalmente, as esferas B e C são
afastadas uma da outra. Após esses procedimentos, as cargas das três esferas satisfazem as relações:
(01) QA < 0 ; QB > 0 ; QC > 0
(02) QA < 0 ; QB = 0 ; QC = 0
(03) QA = 0 ; QB < 0 ; QC < 0
(04) QA > 0 ; QB > 0 ; QC = 0
(05) QA > 0 ; QB < 0 ; QC > 0
32. (UFF-RJ) Um aluno tem 4 esferas idênticas, pequenas e condutoras (A, B, C e D), carregadas com cargas respectivamente
iguais a -2Q, 4Q, 3Q e 6Q. A esfera A é colocada em contato com a esfera B e a seguir com as esferas C e D. Ao final do processo a
esfera A estará carregada com carga equivalente a:
(01) 3Q
(02) 4Q
(03) Q/2
(04) 8Q
(05) 5,5Q
33. (Fuvest-SP) Um objeto A, com carga elétrica +Q e dimensões desprezíveis, fica sujeito a uma força de intensidade 20.10 -6 N
quando colocado em presença de um objeto idêntico, à distância de 1,0 m. Se A for colocado na presença de dois objetos idênticos,
como indica a figura, fica sujeito a uma força de intensidade aproximadamente igual a:
(01) 40.10-6 N
(02) 10.10-6 N
(03) 7,1.10-6 N
(04) 5,0.10-6 N
(05) 14,1.10-6 N
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[E]
ΔL  L 0 α Δ T  α 
ΔL
801  800
1


 0,125  10 4 
L0 ΔT 800 110  100  80.000
α  1,25  105 C1.
Resposta da questão 2:
[B]
Dados: L0  5 m; α  105C1; Δθ  40  20  20 C.
ΔL  L0 α Δθ  5  105  20  10 3 m  0,1 cm.
d  1  0,1  d  1,10 cm.
Resposta da questão 3:
[B]
Para variações de temperatura ΔT e 2ΔT, as variações da área e do volume são:
ΔA1  A 0 2 α ΔT

ΔA 2  A 0 2 α  2 ΔT 

ΔA 2
 2.
ΔA1
ΔV1  V0 3 α ΔT

ΔV2  V0 3 α  2 ΔT 

ΔV2
 2.
ΔV1
Resposta da questão 4:
[B]
Dados: Δθ  170  20  150C;α A  22  106C1;αFe  12  106C1.
A diferença entre as dilatações superficiais é 2,7πcm2.
ΔA A  ΔAFe  2,7 π  A 0 2 α A Δθ  A 0 2 αFe Δθ  2,7 π
2 π R02 Δθ  α A  αFe   2,7 π
 R0 
2,7
2  150   22  12   10 6
R0  30 cm.
Resposta da questão 5:
[B]
Dados: A0 = 1 m2 = 106 mm2; A = 0,36 mm2 e V0 = 1 dm3 = 106 mm3.
A = A02  T  0,36 = 106 2  T   T =
V = V03  T  V = 106 3
Resposta da questão 6:
a) ∆V = 216 L.
b) Q = 1,44 × 108 cal.

0,36
0,18

.
6
2  10
10 6
0,18
 V = 0,54 mm3.
10 6
 900 
Resposta da questão 7:
VFFVF
Resposta da questão 8:
[E]
Resposta da questão 9:
[C]
Resposta da questão 10:
[A]
Resposta da questão 11:
[C]
Resposta da questão 12:
[E]
Resposta da questão 13:
m=5g
Resposta da questão 14:
[A]
Resposta da questão 15:
[E]
Resposta da questão 16:
[C]
Resposta da questão 17:
[A]
Resposta da questão 18:
[D]
Resposta da questão 19:
[E]
Resposta da questão 20:
[E]
Resposta da questão 21:
[D]
Resposta da questão 22:
[C]
Resposta da questão 23:
[C]
Resposta da questão 24:
[B}]
Resposta da questão 25:
[E]
Resposta da questão 26:
[B]
Resposta da questão 27:
[D]