Vasco Vasconcelos

GABARITO – CURSO DE FÉRIAS – FÍSICA
Professor: Vasco Vasconcelos
OSG 4076/16
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 1
1.
Para um gás ideal, a compressão adiabática significa que o sistema não troca calor com o meio, sendo assim, o trabalho fornecido
sobre as vizinhanças da massa gasosa é convertido em aumento da energia interna do mesmo. Pela 1ª lei da termodinâmica:
Q  U  
Mas, Q = 0 (compressão adiabática)
U  
Resposta correta: E
2.
(1) Volume constante: isométrico;
(2) Pressão constante: isobárico;
(3) Temperatura constante: isotérmico.
Resposta correta: B
3.
Para esta questão, vale lembrar que existem dois tipos de calor: sensível e latente. O calor sensível é aquele fornecido a algum
material de forma a variar a sua temperatura. Já o calor latente é o calor fornecido a um material para que ocorra a mudança de
estado físico do material. Durante esta etapa de mudança de estado, não há variação de temperatura.
Diante disto, fica fácil observar que a resposta correta é o gráfico mostrado na alternativa [A].
No primeiro momento, a água é resfriada até uma temperatura de 0 °C. Após isto, passa pela etapa de solidificação, onde a
temperatura permanece constante. Por fim, o gelo continua a resfriar até que atinja o equilíbrio térmico com a temperatura do freezer
(– 18 °C).
Resposta correta: A
4.
Qcafé  Qleite  0  mc café  mc leite 
150 1 T  80   50 1 T  20   0  3T  240  T  20  0  4T  260 
T  65 C.
Resposta correta: A
5.
Massa: m = 200 g
Calor específico sensível: c = 0,217 cal/g.°C
Variação de temperatura:  = 60 – 15 = 45 °C
3
2
Área inicial: A0 = 50  20 = 10 cm
–6
–1
Coeficiente de dilatação superficial:  = 2 = 44  10 °C
Cálculo da superfície final (A):

A  A0 1     103 1  44  106  45


A  1 001,98 cm2
Cálculo da quantidade de calor (A):
Q  mc   200  0,217  45 
Q  1 953 cal
Resposta correta: C
6.
Do enunciado, temos que:
C A  CB
cB 6

cA 5
mA  mB  100
Sabendo que a capacidade térmica e o calor específico estão relacionados pela seguinte equação, C  m  c
Podemos então dizer que:
C A  CB
mA  c A  mB  cB
c A mB

cB mA
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5
mB

6 mB  100
5  mB  500  6  mB
mB  500 g
Sabendo que,
mA  mB  100
mA  600 g
Como é pedido a amostra mais leve, logo a resposta é 500 g.
Resposta correta: C
7.
Como a densidade da água é 1 kg/L, o volume de 4 litros de água corresponde a uma massa de 4 kg ou 4.000 g.
Q água1  Q fusão  Q água2  0  m 1 c água  T  15   m 2 L F  m 2 c água  T  0   0
4 000 1 T  15  600  80   600  T  0   0  40 T  600  480  6 T  0 
46 T  120 
T  2,6 C
Resposta correta: A
8.
Combinando as equações da energia cinética e do calor sensível:
Q  mc 
m v2
v2 144,75 2

 m c  
   
   2,5 C.

mv2
2
2c 2  4190
Ec 
2

Mas,
 F  C
 F 2,5



  F  4,5 F
9
5
9
5
Resposta correta: C
9.
Análise das alternativas falsas:
[A] Falsa. O calor é uma forma de energia térmica em trânsito de um corpo com maior temperatura para um corpo de menor
temperatura. O termo correto seria energia térmica, em vez de calor.
[C] Falsa. O zero absoluto de temperatura é – 273,15 °C.
[D] Falsa. A vibração das moléculas de um sistema estão diretamente relacionados com a temperatura, portanto o estado vibracional
na fase 3 de congelamento é o menor de todos.
Resposta correta: B
10. De acordo com o texto, o ar, ao subir, fica sujeito a menores pressões, expandindo sem troca de calor (expansão adiabática). Nessa
expansão, esse ar sofre resfriamento. Além disso, as encostas íngremes das montanhas recebem os raios solares de forma muito
inclinada absorvendo pouca radiação, não aquecendo o ar atmosférico ao redor. São esses os fatores preponderantes para a formação
de gelo no topo de altas montanhas.
Resposta correta: B
11. A energia térmica que chega até o planeta Terra é proveniente do Sol e o meio de transmissão é feito através de ondas
eletromagnéticas por irradiação.
Resposta correta: D
12. A transferência de energia térmica do Sol para a Terra se dá por irradiação de ondas eletromagnéticas com espectro amplo, sendo o
calor situado basicamente na faixa do infravermelho desse espectro. As outras duas formas de transmissão do calor são: contato e
convecção que necessitam do meio material para ocorrer.
Resposta correta: B
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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 2
1.
Na presente situação, temos uma das mais cotidianas formas de visualizar o princípio da independência dos raios luminosos.
Resposta correta: E
2.
A cor de um objeto é a cor da luz que a pigmentação dele reflete com mais intensidade. Porém, para refletir essa cor, ela deve estar
presente no feixe incidente.
Resposta correta: B
3.
a)
Verdadeira. A imagem de um objeto refletida em um lago tranquilo funciona como um espelho plano, sendo sua imagem virtual,
direita e igual.
b) Falsa. O eclipse do Sol é um belo exemplo que a propagação da luz se dá em linha reta, pois, durante esse evento, observamos a
sombra da Lua na Terra.
c) Falsa. Além da refração pode haver outros fenômenos como a reflexão.
d) Falsa. O som, sendo uma onda mecânica, se propaga em meio material.
e) Falsa. Espelhos esféricos também produzem imagens de coisas que estão diante deles.
Resposta correta: E
4.
No espelho esférico côncavo, para que a imagem seja virtual direita e maior, o objeto deve estar entre o foco e o vértice do espelho,
como ilustra o esquema.
Resposta correta: C
5.
No espelho esférico convexo, a imagem de um objeto real é sempre virtual, direita e menor, situada entre o foco e o vértice. O fato de
a imagem ser menor, amplia o campo visual.
Resposta correta: C
6.
Dados: R = 6 cm; p' = 12 cm.
A distância focal do espelho é:
R 6
f    f  3 cm.
2 2
Aplicando a equação dos pontos conjugados:
1 1 1
p' f
12  3 36
   p



p p' f
p' f 12  3 9
p  4 cm.
Resposta correta: B
7.
Quando a luz muda de meio, a esse fenômeno chamamos de refração. Vale salientar que a mudança de meio está essencialmente
atrelada à mudança na velocidade de propagação e não necessariamente à mudança de direção, pois existe o caso em que a luz incide
perpendicularmente à superfície de separação entre os meios, em que ela não sofrerá desvios.
Resposta correta: C
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8.
A figura ilustra a situação mostrando dois raios de luz recebidos pelo observador. O raio 1 por incidência direta e o raio 2, após
reflexão total nas camadas de ar próximas do chão quente.
Resposta correta: A
9.
A fibra óptica caracteriza um dos mais clássicos exemplos de reflexão total, ou seja, ela é obtida a partir de sucessivas reflexões.
Resposta correta: C
10. Considerando que o observador esteja olhando verticalmente para baixo, temos:
d i nar
d
1
2,0

 i 
 di 
 1  d i  1,54 m  di  1,5 m
d o náb
2 1,3
1,3
Resposta correta: A
11. A estrutura do olho análoga à imagem invertida utilizada na figura é a retina. Quando a imagem é formada na retina, esta é reduzida e
invertida. Ao chegar ao córtex cerebral, ela é processada.
Resposta correta: B
12. No olho míope, a imagem de um objeto distante forma-se antes da retina. A função da lente é tornar o feixe incidente mais largo
(divergente) para que, após atravessar o cristalino, o feixe convergente tenha vértice sobre a retina.
Resposta correta: B
CRCA/Rev.:DSL
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