Exercícios de revisão

COLÉGIO MARISTA NOSSA SENHORA DO ROSÁRIO
DISCIPLINA: FÍSICA
MARISTA
Terceiro Trimestre
ENSINO MÉDIO
ALUNO(a):
Nº :
SÉRIE:
TURMA:
DATA: ___ / 11 /2010
PROFESSORA: BERENICE HELENA WIENER STENSMANN
(Exercícios Complementares para OA)
Assunto: Conhecimentos desenvolvidos durante o ano letivo
Para a Oportunidade Adicional você deverá estudar pelo material (polígrafos, listas de
exercícios, testes, provas) recebido durante o ano letivo de 2010 Depois de estudar, elaborar
seus esquemas e resumos, procure resolver esta lista de problemas. Você notará que há três
BLOCOS de exercícios com os respectivos gabaritos.
 Atenção:Dica de como estudar
1. UM FATO INQUESTIONÁVEL: "NINGUÉM ESTUDA POR VOCÊ"
2. ASPECTOS BÁSICOS DE "COMO ESTUDAR"
1º PLANEJAR O TEMPO DISPONÍVEL E A ATIVIDADE A REALIZAR;
2º CUMPRIR O PLANEJAMENTO, PARA ATINGIR A PRECISÃO E RENDIMENTO NOS ESTUDOS
(ADEQUAÇÃO DA ENERGIACONSUMIDA).
ALGUNS PRÉ-REQUISITOS PARA O PLANEJAMENTO: (sete (07) a oito (08) horas de
repouso (sono), fazer atividade física semanal, tomar a semana como unidade de tempo, representar
graficamente estas atividades(organizar um horários para os estudos em casa), alimentar-se de forma
saudável , beber água, escolher um ambiente calmo e arejado..
3. REGRAS DE ESTUDO (APLICAR DIARIAMENTE)
1º CONCENTRAÇÃO (1 A 2 MINUTOS)
ANTES DO INÍCIO DE CADA ATIVIDADE PROCURE A SEQUÊNCIA: (fique em posição confortável,
relaxe os músculos, feche os olhos e concentre-se no que irá fazer.
2º DURANTE A ATIVIDADE:
(vá ao material (polígrafos) e assinale o que lhe resultou mais
importante, preste atenção no que você está lendo, tome notas útéis, faça resumos e organize suas
anotações,.
3º TEMPO MÍNIMO, DIÁRIO, PARA ESTUDAR - 150 MINUTOS.
Conteúdo para OA de Física
 Termologia (polígrafos 01, 02, 03,04) Total da prova; aproximadamente 2,5ptos.
 Trabalho, Potência, Energia Mecânica (Sistema conservativo e dissipativo) ( polígrafos
05, 06, 07, 08) Total da prova; aproximadamente 2,5 ptos.
 Impulso, Quantidade de Movimento, Colisões (polígrafos 09, 10) Total da prova;
aproximadamente 2,5 ptos.
 Mecânica dos fluidos (polígrafos 11, 12 e 13) Total da prova; aproximadamente 2,5ptos.
1
Bloco I) Exercícios sobre trabalho,
Energia Cinética, Energia Potencial
Gravitacional e Elástica (Sistemas
conservativo e dissipativo). Impulso,
Quantidade de Movimento, Colisões
1) (UFF/2005) Uma partícula I de massa 0,10 kg é
abandonada, com velocidade inicial nula, do topo de uma
calha de comprimento L = 40 cm e com uma inclinação de
30° em relação ao plano horizontal, conforme ilustra a
figura a seguir:
3) (UNESP/2004) Um veículo está rodando à velocidade
de 36 km/h numa estrada reta e horizontal, quando o
motorista aciona o freio. Supondo que a velocidade do
veículo se reduz uniformemente à razão de 4 m/s em cada
segundo a partir do momento em que o freio foi acionado,
determine
a) o tempo decorrido entre o instante do
acionamento do freio e o instante em que o veículo pára.
b) a distância percorrida pelo veículo nesse
intervalo de tempo.
4) (PUCPR/2004) Um carrinho de brinquedo, de massa 2
kg, é empurrado ao longo de uma trajetória retilínea e
horizontal por uma força variável, cuja direção é paralela à
trajetória do carrinho. O gráfico adiante mostra a variação
do módulo da força aplicada, em função do deslocamento
do carrinho.
Dados:
sen 30° = 0,50
cos 30° = 0,86
aceleração da gravidade g = 10 m/s².
A partícula I alcança o plano horizontal com velocidade de
1,0 m/s.
a) Determine a perda de energia mecânica na
descida, em Joules.
A partícula I prossegue movendo-se sobre o plano
horizontal, até colidir com a partícula II, inicialmente em
repouso.O gráfico v x t acima descreve as velocidades de
ambas as partículas imediatamente antes, durante e após
a colisão. Não há atrito entre o plano horizontal e as
partículas I e II.
Determine:
b) a massa da partícula II, em kg
c) a perda de energia decorrente da colisão, em
Joules
d) o módulo da força de interação que age sobre
cada uma das partículas, I e II, durante a colisão, em
Newtons.
2) (UERJ/2004) Suponha que o coração, em regime de
baixa atividade física, consiga bombear 200 g de sangue,
fazendo com que essa massa de sangue adquira uma
velocidade de 0,3 m/s e que, com o aumento da atividade
física, a mesma quantidade de sangue atinja uma
velocidade de 0,6 m/s.
O trabalho realizado pelo coração, decorrente desse
aumento de atividade física, em joules, corresponde a:
-2
a) 2,7 x 10
-1
b) 2,7 x 10
1
c) 3,6 x 10
2
d) 9,0 x 10
e) n.r.a.
Assinale a alternativa correta:
a) Sendo a força R dada em newtons, o trabalho realizado
para deslocar o carrinho por 10 metros vale 100 J.
b) A energia cinética do carrinho aumenta entre 0 e 5
metros e diminui nos 5 metros restantes.
c) Se, inicialmente, o carrinho está em repouso, quando
seu deslocamento for igual a 10 m, sua velocidade será
igual a 20 m/s.
d) O trabalho realizado pela força variável é igual à
variação da energia potencial gravitacional do carrinho.
e) O trabalho realizado pela força peso do carrinho, no
final do seu deslocamento de 10 m, é igual a 100 J.
5) Um corpo de massa m = 2 kg é abandonado de uma
altura h = 10 m. Observa-se que, durante a queda, é
gerada uma quantidade de calor igual a 100 J, em virtude
do atrito com o ar. Considerando g = 10 m/s², calcule a
velocidade (em m/s) do corpo no instante em que ele toca
o solo.
6) (PUCSP/2004) Um carro de 800kg está com velocidade
de 20,0m/s (72,0km/h). O trabalho resultante (em valor
absoluto) que deve ser realizado sobre ele, de modo que
pare, é
a) 120kJ.
b) 140kJ.
c) 160kJ.
d) 180kJ.
e) 200kJ.
2
7) (PUCPR/2003) Um corpo de massa 2 kg está
inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal
sem atrito. A partir do instante t = 0, uma força variável de
acordo com o gráfico a seguir atua sobre o corpo,
mantendo-o em movimento retilíneo.
Com base nos dados e no gráfico são feitas as seguintes
proposições:
9) (UFPE) Uma força de módulo F = 21 N acelera um
bloco sobre uma superfície horizontal sem atrito, conforme
a figura. O ângulo entre a direção da força e o
deslocamento do bloco é de 60 graus. Ao final de um
deslocamento de 4,0m, qual a variação da energia cinética
do bloco, em joules?
I - Entre 4 e 8 segundos, a aceleração do corpo é
constante.
II - A energia cinética do corpo no instante 4s é 144 joules.
III - Entre 4 e 8s, a velocidade do corpo se mantém
constante.
IV - No instante 10 segundos, é nula a velocidade do
corpo.
10) (UNESP) Uma esfera de aço de massa 0,20kg é
abandonada de uma altura de 5,0m, atinge o solo e volta,
alcançando a altura máxima de 1,8m. Despreze a
resistência do ar e suponha que o choque da esfera com o
solo ocorra durante um intervalo de tempo de 0,050s.
Levando em conta esse intervalo de tempo, determine:
a) a perda de energia mecânica e o módulo da
variação da quantidade de movimento da esfera;
É correta a proposição ou são corretas as proposições:
a) somente I e II
b) somente I
c) todas
d) somente II
e) somente III e IV
8) (FATEC) Um pequeno objeto de 100g é abandonado do
alto de uma pista, em um local no qual g=10m/s². O gráfico
abaixo mostra a variação da velocidade desse objeto em
função da sua altura em relação ao solo
b) a força média exercida pelo solo sobre a
esfera.
Adote g = 10 m/s².
11) (PUC-Campinas/2000) Sobre um corpo de massa
4,00kg, inicialmente em repouso sobre uma mesa
horizontal perfeitamente lisa, é aplicada uma força
constante, também horizontal. O trabalho realizado por
essa força até que o corpo adquira a velocidade de
10,0m/s é, em joules,
a) 20,0
b) 40,0
c) 80,0
d) 100
e) 200
Com base nessas informações, deve-se afirmar:
a) do ponto mais alto até o ponto mais baixo, o objeto
apresenta um ganho de energia de 1200J.
b) durante a descida, as forças de resistência exercem um
trabalho resistente de 1,2J.
c) a pista percorrida pelo objeto não apresenta atrito.
d) a velocidade do objeto durante a descida permanece
constante.
e) de acordo com o gráfico, a trajetória do objeto só pode
ser retilínea.
12) (UFSM) Uma partícula de 2kg de massa é abandonada
de uma altura de 10m. Depois de certo intervalo de tempo,
logo após o início do movimento, a partícula atinge uma
velocidade de módulo 3m/s. Durante esse intervalo de
tempo, o trabalho (em J) da força peso sobre a partícula,
ignorando a resistência do ar, é
a) 6.
b) 9.
c) 20.
d) 60.
e) 200.
3
13) (FATEC/2006) Uma esfera se move sobre uma
superfície horizontal sem atrito. Num dado instante, sua
energia cinética vale 20J e sua quantidade de movimento
tem módulo 20 N.s.
Nestas condições, é correto afirmar que sua
a) velocidade vale 1,0 m/s.
b) velocidade vale 5,0 m/s.
c) velocidade vale 10 m/s.
d) massa é de 1,0 kg.
e) massa é de 10 kg.
14) (UERJ/2006) Uma mola, que apresenta uma
determinada constante elástica, está fixada verticalmente
por uma de suas extremidades, conforme figura 1.
Ao acloparmos a extremidade livre a um corpo de massa
M, o comprimento da mola foi acrescido de um valor X, e
ela passou a armazenar uma energia elástica E, conforme
figura 2.
Em função de X², o gráfico que melhor representa E está
indicado em:
d) o valor da posição da partícula em t = 2,0 s.
e) a velocidade média no intervalo de tempo entre t 1 = 1,0
s e t2= 2,0 s.
16) O gráfico abaixo representa as velocidades de dois
móveis, A e B,de massas mA=1kg e mB=2kg, em
função do tempo. Os dois móveis partem da mesma
origem.
v(m/s)
10
B
8
A
6
4
2
0
15) (UFC/2006) Os gráficos da posição x(t), da velocidade
instantânea v(t) e da energia cinética Ec(t), de uma
partícula, em função do tempo, são mostrados na figura a
seguir
1
t(s)
2
3
4
5
6
Determine o quociente entre o módulo do trabalho
realizado sobre o móvel A para aumentar sua energia
cinética de zero até o seu valor máximo e o módulo do
trabalho realizado sobre o móvel B para aumentar sua
energia cinética de zero até seu valor máximo.
17) O gráfico velocidade em função do tempo, mostrado
abaixo, representa o movimento retilíneo de um carro de
massa m=800kg numa estrada molhada. No instante t=6s
o motorista vê um engarrafamento à sua frente e pisa no
freio. O carro, então, com as rodas travadas, desliza na
pista até parar completamente. Despreze a resistência do
ar. Qual é o trabalho realizado pela força de atrito entre os
instantes t=6s e t=8s?
V(m/s)
Determine:
a) a velocidade da partícula em t = 1,0 s.
10
b) a aceleração instantânea da partícula.
c) a força resultante que atua na partícula.
0
2
4
6
8
t(s)
4
18) O gráfico a seguir refere-se ao movimento de um
carrinho de massa 10 kg, ao longo de uma superfície
horizontal. Determine o trabalho realizado pela força
resultante que atua sobre o carrinho.
23) (UFPE/2006) Um pequeno bloco, de massa m = 0,5
kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma
altura h = 0,8 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de
uma superfície e colide com um outro bloco, de mesma
massa, inicialmente em repouso no ponto B (veja a figura
a seguir). Determine a velocidade dos blocos após a
colisão, em m/s, considerando-a perfeitamente inelástica.
V(m/s)
4
2
0
1
c) fica multiplicada por 9
d) duplica
e)triplica.
2
3
4
5
t(s)
19) Um bloco encontra-se em Movimento Retilíneo
Uniforme sobre uma mesa, sob a ação das forças
mostradas na figura. O peso do bloco é 200 N e a força F
possui intensidade de 100 N. Determine:
Dado: sen   0,8 ; cos   0,6
A) o trabalho da força resultante para esse
deslocamento.

d
Resposta: Fr = __________
B) o trabalho de cada força que age no bloco,
durante um deslocamento de 20 m;
24) (UFPE/2006) Um pequeno bloco, de massa m = 0,5
kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma
altura h = 1,6 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de
uma superfície e colide, no ponto B, com uma mola de
constante elástica k=100 N/m (veja a figura a seguir).
Determine a compressão máxima da mola, em cm.
Respostas: P = __________;
N = __________;
F = __________
Fat = _________;
20) Um bloco, de m=2 kg, está encostado em uma mola,
comprimida de x=10 cm, como mostra a figura. Partindo do
repouso em A, o bloco é empurrado pela mola,
abandonando-a em B e dirigindo-se para a rampa.
Determine a altura máxima que o bloco alcança na rampa.
Despreze os atritos. Considere k= 200 N/m.
A
B
21) Considerando os dados do exercício anterior, nº 20,
determine a altura máxima que o bloco atinge, sabendo
que do pé da rampa até a altura máxima que ele atinge
ocorre uma dissipação de 40% da energia mecânica
inicial.
25) (PUC-Rio/2006) Determine a massa de um avião
viajando a 720km/h, a uma altura de 3.000 m do solo, cuja
6
energia mecânica total é de 70,0 10 J. Considere a energia
potencial gravitacional como zero no solo.
a) 1000 kg.
b) 1400 kg.
c) 2800 kg.
d) 5000 kg
e) 10000 kg.
26) O salto com vara é, sem dúvida, uma das disciplinas
mais exigentes do atletismo. Em um único salto, o atleta
executa cerca de 23 movimentos em menos de 2
segundos. Na última Olimpíada de Atenas a atleta russa,
Svetlana Feofanova, bateu o recorde feminino, saltando
4,88 m.
A figura a seguir representa um atleta durante um salto
com vara, em três instantes distintos
22) (UNIRIO-RJ) Quando a velocidade escalar de móvel
de massa constante triplica, sua energia cinética:
a) reduz-se a um quarto do valor inicial.
b) reduz-se à terça parte do valor inicial.
5
Assinale a opção que melhor identifica os tipos de energia
envolvidos em cada uma das situações I, II, e III,
respectivamente.
a) - cinética - cinética e gravitacional - cinética e
gravitacional
b) - cinética e elástica - cinética, gravitacional e elástica cinética e gravitacional.
c) - cinética - cinética, gravitacional e elástica - cinética e
gravitacional.
d) - cinética e elástica - cinética e elástica - gravitacional
e) - cinética e elástica - cinética e gravitacional gravitacional
27) (UFMS/2005) Sobre uma partícula, em movimento
retilíneo, atua uma única força. O gráfico a seguir mostra a
variação da velocidade v da partícula em função do tempo
t. Em relação ao movimento da partícula, é correto afirmar
que:
Oscarito usa um sistema com uma polia fixa e outra móvel,
e Ankito usa um sistema apenas com uma polia fixa.
Considere que o atrito, as massas das polias e as massas
das cordas são desprezíveis e que cada balde sobe com
velocidade constante.
Nessas condições, para erguer seu balde, o trabalho
realizado pela força exercida por Oscarito é
a) MENOR do que o trabalho que a força exercida por
Ankito realiza, e a força mínima que ele exerce é MENOR
que a força mínima que Ankito exerce.
b) IGUAL ao trabalho que a força exercida por Ankito
realiza, e a força mínima que ele exerce é MAIOR que a
força mínima que Ankito exerce.
c) MENOR do que o trabalho que a força exercida por
Ankito realiza, e a força mínima que ele exerce é MAIOR
que a força mínima que Ankito exerce.
d) IGUAL ao trabalho que a força exercida por Ankito
realiza, e a força mínima que ele exerce é MENOR que a
força mínima que Ankito exerce.
29) (UFPE/2005) Um
repouso, em t = 0,
Desprezando o atrito,
representa a variação
função do tempo?
(01) o trabalho realizado pela força sobre a partícula no
intervalo BC é nulo.
(02) o trabalho realizado pela força sobre a partícula no
intervalo ABCD é numericamente igual à área sob a curva
ABCD.
(04) o impulso transmitido pela força à partícula no
intervalo BC é nulo.
(08) o trabalho realizado pela força sobre a partícula no
intervalo DE é negativo.
(16) o trabalho realizado pela força sobre a partícula no
intervalo CE é positivo.
Soma (
)
28) (UFRN/2005) Oscarito e Ankito, operários da
construção civil, recebem a tarefa de erguer, cada um
deles, um balde cheio de concreto, desde o solo até o topo
de dois edifícios de mesma altura, conforme ilustra a figura
a seguir. Ambos os baldes têm a mesma massa
objeto é abandonado a partir do
no topo de um plano inclinado.
qual dos gráficos a seguir melhor
da energia cinética do objeto em
30) (UFRS/2004) Um menino desce a rampa de acesso a
um terraço dirigindo um carrinho de lomba (carrinho de
rolemã). A massa do sistema menino-carrinho é igual a 80
kg. Utilizando o freio, o menino mantém, enquanto desce,
a energia cinética do sistema constante e igual a 160 J. O
desnível entre o início e o fim da rampa é de 8 m. Qual é o
trabalho que as forças de atrito exercidas sobre o sistema
realizam durante a descida da rampa?
(Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s²).
a) -6.560 J.
b) -6.400 J.
c) -5.840 J.
d) -800 J.
e) -640 J.
6
31) Uma força F paralela à trajetória de seu ponto de
aplicação varia com o deslocamento de acordo com a
figura a seguir. Determine: Qual é o trabalho realizado pela
força F no deslocamento de 1 a 5 m?
a) o trabalho realizado pela força F no deslocamento de 0
a 10 m?
b) o trabalho realizado pela força F no deslocamento de 1
a 5 m?
32) Na figura, sob a ação da força de intensidade F=2N,
constante, paralela ao plano, o bloco percorre 0,8m ao
longo do plano com velocidade constante. Admite-se
g=10m/s², despreza-se o atrito e são dados:
sen30°=cos60°=0,5 e cos120°=-0,5.
a) 20 J
b) 30 J
c) 50 J
d) 80 J
e) 150 J
35) Um objeto de 8,0kg está sujeito à força resultante F,
aplicada na mesma direção e no mesmo sentido do
movimento. O módulo da força F, variável em função da
posição x, está representado no gráfico. -
8,0
4,0
Considere o corpo em movimento retilíneo.
Determine a velocidade do corpo na posição x=40m
sabendo que a velocidade inicial em x=0 é igual a 10m/s.
Determine:
a) a massa do bloco;
b) o trabalho realizado pelo peso do bloco, nesse percurso.
33) Um corpo de massa 2,0kg é arrastado sobre uma
superfície horizontal com velocidade constante de 5,0m/s,
durante 10s. Sobre esse movimento são feitas as
afirmações:
I. o trabalho realizado pela força peso do corpo é nulo.
II. o trabalho realizado pela força de atrito é nulo.
III. o trabalho realizado pela força resultante é nulo.
Dessas afirmações, SOMENTE
a) I e III são corretas.
b) I e II são corretas.
c) III é correta.
d) II é correta.
e) I é correta.
34) Uma aluno ensaiou uma mola pelo Método Estático e
montou o gráfico a seguir. Qual é o trabalho (em valor
absoluto) da Força Elástica para o deslocamento de 3 a
5m?
36) Um motor de potência útil igual a 125 W, funcionando
como elevador, eleva a 10 m de altura, com velocidade
constante, um corpo de peso igual a 50 N, no tempo de
a) 0,4 s
b) 2,5 s
c) 12,5 s
d) 5,0 s
e) 4,0 s
37) Uma força de 20N desloca, na mesma direção e
sentido da força, um corpo de 4kg, em uma distância de
10m. O fenômeno todo ocorre em 5 segundos. Qual o
módulo da potência realizada pela força?
38) Uma força de 20 N desloca, na mesma direção e
sentido da força, um corpo de 4kg, em uma distância de
10m. O fenômeno todo desenvolve a potência de 40W.
Qual o tempo necessário para que o fenômeno ocorra?
39) Um chuveiro elétrico tem um seletor que lhe permite
fornecer duas potências distintas: na posição "verão" o
chuveiro fornece 2700W, na posição "inverno " fornece
4800W. José, o dono deste chuveiro, usa-o diariamente na
posição "inverno", durante 20minutos. Surpreso com o alto
valor de sua conta de luz, José resolve usar o chuveiro
com o seletor sempre na posição "verão", pelos mesmos
20 minutos diários.
Supondo-se que o preço do quilowatt-hora seja de R$0,20,
isto representará uma economia diária, em reais, de:
7
a) 0,14
b) 0,20
c) 1,40
d) 2,00
e) 20,00
Suponha que um boxeador exerça no chão uma força
4
média de 1,0 x 10 N, ao se erguer pulando corda. Em
-2
cada pulo, ele fica em contato com o chão por 2,0 x 10 s.
Na situação dada, o impulso que o chão exerce sobre o
boxeador, a cada pulo, é:
40) Um operário ergue, do chão até uma prateleira a 2,0m
de altura, uma saca de soja de massa 60kg, gastando 2,5s
na operação. A potência média despendida pelo operário,
em watts, é, no mínimo,
Dados: g = 10m/s²
a) 2,4.10²
b) 2,9.10²
c) 3,5.10²
d) 4,8.10²
e) 6,0.10²
a) 4,0 Ns
b) 1,0 x 10 Ns
c) 2,0 x 10² Ns
d) 4,0 x 10³ Ns
5
e) 5,0 x 10 Ns
41) (PUCSP/2005) O gráfico representa a força resultante
sobre um carrinho de supermercado de massa total 40 kg,
inicialmente em repouso.
45) (UFSM/2003) Assinale falsa (F) ou verdadeira (V) em
cada uma das afirmativas.
Sobre a grandeza física IMPULSO, pode-se afirmar:
(
) O impulso é uma grandeza instantânea.
(
) A direção e o sentido do impulso são os mesmos
da força aplicada sobre o corpo.
(
) A força que produz o impulso é causada pela
interação dos corpos que colidem.
(
) O impulso mede a quantidade de movimento do
corpo.
A seqüência correta é
a) V - V - F - F.
b) F - V - V - F.
c) V - F - V - V.
d) F - F - F - V.
e) F - V - V - V.
A intensidade da força constante que produz o mesmo
impulso que a força representada no gráfico durante o
intervalo de tempo de 0 a 25 s é, em newtons, igual a
a) 1,2
b) 12
c) 15
d) 20
e) 21
46) Os gráficos apresentados a seguir mostram uma área
A hachurada sob uma curva. A área A indicada é
numericamente igual ao impulso de uma força no gráfico
42) (UNIFESP/2005) Uma esfera de massa 20g atinge
uma parede rígida com velocidade de 4,0m/s e volta na
mesma direção com velocidade de 3,0m/s. O impulso da
força exercida pela parede sobre a esfera, em N.s, é, em
módulo, de
a) 0,020
b) 0,040
c) 0,10
d) 0,14
e) 0,70
43) (ITA/2005) Um automóvel pára quase que
instantaneamente ao bater frontalmente numa árvore. A
proteção oferecida pelo "air-bag", comparativamente ao
carro que dele não dispõe, advém do fato de que a
transferência para o carro de parte do momentum do
motorista se dá em condição de
a) menor força em maior período de tempo.
b) menor velocidade, com mesma aceleração.
c) menor energia, numa distância menor.
d) menor velocidade e maior desaceleração.
e) mesmo tempo, com força menor.
47) (UFG/2003) Para bater uma falta, durante uma partida
de futebol, um jogador chuta a bola, exercendo uma força
2
-2
média de 2,0×10 N em um intervalo de tempo de 1,0×10
2
s. Sabendo que a massa da bola é de 4,0×10 g, pode-se
afirmar que
(
(
) o impulso fornecido à bola é igual a 2,0 N.s.
) a velocidade da bola, imediatamente após o
chute, é igual a 10 m/s.
(
) o trabalho realizado pela força média sobre a
bola é igual a 20 J.
(
) a potência média transferida à bola é igual a
5,0×10² W.
44) (UFF/2003) Pular corda é uma atividade que
complementa o condicionamento físico de muitos atletas.
8
48) (UNIFOR-CE) É fornecido o gráfico velocidade x tempo
de um corpo de massa 4 kg, que se move em trajetória
retilínea. O impulso da força resultante sobre o corpo, no
intervalo de tempo de 0 a 4,0s, é:
v(m/s)
53) Um tablete de chocolate de 20g foi observado em
queda vertical durante o intervalo de tempo de t 0=0 a
t1=10s.
Durante esse intervalo de tempo, a velocidade escalar V
desse tablete, em função do tempo t, é descrita por
V=4,0+3,0t, em unidades do SI. O impulso da força
resultante que atuou nesse corpo durante a observação,
em N.s, foi igual a
6,0
3,0
0
Determine, no SI, o valor médio do módulo do impulso
aplicado à bola.
4,0
t(s)
a) 8,0 N.s
b) 12 N.s
c) 1,0 N.s
d) 16 N.s
e) nenhuma resposta anterior
49) (PUC-SP) Uma bola de tênis, de massa 100 g e
velocidade v1=40 m/s, é rebatida por um dos jogadores,
retornando com a velocidade v2 de mesmo valor e direção
de v1, porém de sentido contrário. Supondo que a força
média exercida pela raquete sobre a bola foi de 100 N,
qual o tempo de contato entre ambas?
a) 0,080
b) 0,60
c) 0,72
d) 6,0
e) 9,0
54) (UFSC/2006) Durante as festividades comemorativas
da Queda da Bastilha, na França, realizadas em 14 de
julho de 2005, foram lançados fogos de artifício em
homenagem ao Brasil. Durante os fogos, suponha que um
rojão com defeito, lançado obliquamente, tenha explodido
no ponto mais alto de sua trajetória, partindo-se em
apenas dois pedaços que, imediatamente após a
explosão, possuíam quantidades de movimento p 1 e p2.
Considerando-se que todos os movimentos ocorrem em
um mesmo plano vertical, assinale a(s) proposição(ões)
que apresenta(m) o(s) par(es) de vetores p 1 e p2
fisicamente possível(eis).
-1
A) 8,0 x 10 s
-2
B) 8,0 x 10 s
-2
C) 4,0 x 10 s
-3
D) 8,0 x 10 s
E) 4,0 s
50) (Vunesp-SP) Um corpo de massa M em repouso
explode em dois pedaços. Como conseqüência, um dos
pedaços com massa
3M
4
adquire a velocidade v, para a
direita, em relação ao solo. A velocidade adquirida pelo
outro pedaço, em relação ao solo vale?
Dê a soma das corretas: (_____)
51) Uma bola de massa igual a 60g cai verticalmente,
atingindo o solo com velocidade de 2,0m/s e retornando,
também verticalmente, com velocidade inicial de 1,5m/s.
Durante o contato com o solo, a bola recebeu um impulso,
em unidades do Sistema Internacional, igual a
a) 0,030
b) 0,090
c) 0,12
d) 0,21
e) 0,75
52) (UFRJ) Em recente partida internacional de tênis, um
dos jogadores lançou a bola com sua raquete, logo a
seguir informou-se pelo alto-falante que o módulo da
velocidade da bola atingira aproximadamente 179km/h.
Admita que, no momento do contato da raquete com a
bola, a velocidade inicial da bola seja desprezível.
Considere a massa da bola aproximadamente igual a 20g.
55) Duas crianças, uma de 12 kg e outra de 18 kg, estão
uma defronte à outra utilizando patins perfeitos que lhes
permitem deslocar-se sem atrito na superfície horizontal
em que se encontram imóveis, até que a de 12 kg empurra
a de 18 kg, que passa a se deslocar a 3,0 m/s do norte
para o sul. Então, a de 12 kg se movimenta com
velocidade igual: ( diga também o sentido do movimento ).
56) Um canhão de massa 400 kg dispara uma bala de
massa 5 kg, com velocidade de 200 m/s. A velocidade com
que o canhão começa o seu recuo é, em m/s, de:
57) (Unicamp-SP) Um carrinho, de massa m1= 50 kg,
desloca-se horizontalmente com velocidade v1=4m/s. Um
bloco de massa m2 = 30 kg cai verticalmente sobre o
carrinho, de uma altura muito pequena, aderindo a ele.
Com que velocidade final move-se o conjunto?(Despreze
os atritos)
9
B)a energia mecânica dissipada na colisão.
58) (UFPR/2004) Com base nos conceitos e nas leis de
conservação da quantidade de movimento (momento
linear) e da energia cinética, é correto afirmar:
(01) A quantidade de movimento (momento linear) de uma
partícula depende do sistema de referência.
(02) A energia cinética de uma partícula pode assumir
valores negativos.
(04) Em uma colisão perfeitamente elástica, a energia
cinética é conservada.
(08) Em uma colisão inelástica, a quantidade de
movimento (momento linear) não é conservada.
(16) Quando duas partículas colidem, a velocidade do
centro de massa do sistema, na ausência de forças
externas, permanece constante.
Dê a some das proposições corretas: (
62) (FGV) Em plena feira, enfurecida com a cantada que
havia recebido, a mocinha, armada com um tomate de 120
g, lança-o em direção ao atrevido feirante, atingindo-lhe a
cabeça com velocidade de 6 m/s. Se o choque do tomate
foi perfeitamente inelástico e a interação trocada pelo
tomate e a cabeça do rapaz demorou 0,01 s, a intensidade
da força média associada à interação foi de
a) 20 N.
b) 36 N.
c) 48 N.
d) 72 N.
e) 94 N.
)
59) (MED.ABC) Uma bomba tem velocidade horizontal V0
= 50m/s no instante em que explode e se divide em dois
fragmentos, um de massa m e outro de massa 2m. A
velocidade do fragmento menor, logo após a explosão, é
igual a 4.V0. Determinar o módulo da velocidade e o
sentido de movimento do outro fragmento, ( escreva por
extenso a resposta ) desprezando a resistência do ar e
ação da gravidade.
60) Leia com atenção cada afirmativa abaixo e assinale ao
lado se a afirmativa é verdadeira (V) ou falsa (F).
I) (
) Um vagão vazio, sem cobertura, está
se deslocando sobre trilhos retos horizontais, sem atrito.
Começa a chover e a água, caindo verticalmente, vai se
acumulando no interior do vagão. Podemos dizer que o
módulo da velocidade do vagão diminui
II) (
) A quantidade de movimento de um
corpo se mantém constante num certo intervalo de tempo.
O módulo da força resultante que age sobre o corpo,
nesse intervalo de tempo, necessariamente é diferente de
zero.
III) (
) Dois corpos A e B, sendo mA<mB ,
estão inicialmente em repouso. Suponha que ambos
recebam impulsos iguais. A quantidade de movimento
adquirida por A será igual à adquirida por B.
61) Um móvel de 6,0 kg de massa, movendo-se com
velocidade escalar de 20 m/s, choca-se com outro móvel
de massa igual a 2,0 kg, em repouso. Sabendo que o
choque foi perfeitamente inelástico,determine:
vo=20m/s
A)a velocidade do conjunto logo após a colisão;
63) (UERJ) Uma bola de futebol de massa igual a 300 g
atinge uma trave da baliza com velocidade de 5,0 m/s e
volta na mesma direção com velocidade idêntica.
O módulo do impulso aplicado pela trave sobre a bola, em
N × s, corresponde a:
a) 1,5
b) 2,5
c) 3,0
d) 5,0
e) nenhuma resposta anterior
64) (UFRGS/2004) O gráfico de velocidade contra tempo
mostrado a seguir representa o movimento executado por
uma partícula de massa m sobre uma linha reta, durante
um intervalo de tempo 2T.
Selecione a alternativa que preenche corretamente as
lacunas nas afirmações a seguir, referentes àquele
movimento, na ordem em que elas aparecem.
- Em módulo, a quantidade de movimento linear da
partícula no instante T é igual a _________.
- Em módulo, a variação da quantidade de movimento da
partícula ao longo do intervalo de tempo 2T é igual a
_________.
a) zero - zero
b) zero - 2mV
c) zero - mV
d) mV - zero
e) mV - 2mV
10
65) Apesar das modernas teorias da Física, a teoria de
Mecânica Clássica, devida ao gênio criativo de Newton,
que relaciona os movimentos às suas causas, continua
válida para descrever os fenômenos do cotidiano. Assim,
um caminhão de massa 10 toneladas, a 36 km/h, que pode
parar em 5,0s, está, neste intervalo de tempo, sob a ação
de uma força resultante cuja intensidade, em newtons,
vale
a) 2,0.10²
b) 5,0.10²
c) 2,0.10³
d) 5,0.10³
4
e) 2,0.10
68) (UFPE/2004) Um bloco de massa m1 = 100 g
comprime uma mola de constante elástica k = 360 N/m,
por uma distância x = 10,0 cm, como mostra a figura. Em
um dado instante, esse bloco é liberado, vindo a colidir em
seguida com um outro bloco de massa m 2 = 200 g,
inicialmente em repouso. Despreze o atrito entre os blocos
e o piso. Considerando a colisão perfeitamente inelástica,
determine a velocidade final dos blocos, em m/s.
66) (UFPE/2002) A força resultante que atua sobre um
bloco de 2,5kg, inicialmente em repouso, aumenta
uniformemente de zero até 100N em 0,2s, conforme a
figura a seguir. A velocidade final do bloco, em m/s, é:
69) (PUCSP/2003) Dois carros, A e B, de massas iguais,
movem-se em uma estrada retilínea e horizontal, em
sentidos opostos, com velocidades de mesmo módulo.
Após se chocarem frontalmente, ambos param
imediatamente devido à colisão
a) 2,0
b) 4,0
c) 6,0
d) 8,0
e) 10
67) (UERJ/2006) Duas esferas, A e B, deslocam-se sobre
uma mesa conforme mostra a figura 1.
Quando as esferas A e B atingem velocidades de 8 m/s e
1 m/s, respectivamente, ocorre uma colisão perfeitamente
inelástica entre ambas.
O gráfico na figura 2 relaciona o momento linear Q, em kg
× m/s, e a velocidade, em m/s, de cada esfera antes da
colisão.
Pode-se afirmar que, no sistema, em relação à situação
descrita,
a) há conservação da quantidade de movimento do
sistema e da sua energia cinética total.
b) não há conservação da quantidade de movimento do
sistema, mas a energia cinética total se conserva.
c) nem a quantidade de movimento do sistema e nem a
energia cinética total se conservam.
d) a quantidade de movimento do sistema é transformada
em energia cinética.
e) há conservação da quantidade de movimento do
sistema, mas não da sua energia cinética total.
70) (PUCRS/1999) Um sistema é constituído de duas
esferas que se movem sobre um plano horizontal e
colidem entre si num determinado instante. Imediatamente
após a colisão, pode-se afirmar que, referente ao sistema,
permaneceu inalterada a
a) energia cinética.
b) energia elástica.
c) quantidade de movimento.
d) velocidade.
e) energia mecânica.
Após a colisão, as esferas adquirem a velocidade, em m/s,
equivalente a:
a) 8,8
b) 6,2
c) 3,0
d) 2,1
e) nenhuma resposta anterior.
71) (BHWS) Um automóvel de massa mB= 800kg,
deslocando-se para a direita com velocidade constante de
10m/s, colide com uma camionete de massa mA=1200kg
inicialmente em repouso. Leia as afirmativas abaixo
referentes a colisão dos veículos representados na figura
abaixo. Despreze os atritos e eventuais forças externas ao
sistema.
11
v0B=10m/s
I)
II)
III)
a)
b)
c)
d)
e)
v0A=0
Considerando a colisão perfeitamente
inelástica podemos concluir que há
conservação da quantidade de movimento do
sistema e máxima dissipação de energia
cinética.
Considerando a colisão perfeitamente
inelástica a velocidade do sistema após a
colisão é 4m/s para a direita.
A força média que o automóvel exerce sobre
a camionete é maior em módulo do que a
força média que a camionete exerce sobre o
automóvel
Apenas I e II são verdadeiras.
Apenas II e III são verdadeiras.
I, II e III são verdadeiras.
Apenas I é verdadeira.
Apenas III é verdadeira.
72) (UFPE)(modificada) Dois carros A e B, inicialmente em
repouso, podem mover-se livremente na direção x. A
massa do carro A é 6kg, e a do carro B, 2kg. Eles estão
unidos, comprimindo uma mola, conforme figura. Quando
a corda que os mantém é queimada e se rompe, o carro A
se desloca com velocidade de 2,0m/s em relação ao solo.
Qual é a energia, em J, que estava armazenada na mola
antes do rompimento da corda?(Despreze os atritos)
74) Um veículo de 700 kg que trafega a 80km/h (
aproximadamente 22m/s) colide com um muro e pára.
Qual é o módulo da variação da quantidade de movimento
durante a colisão? Qual é o módulo da força, suposta
constante, que atua sobre o veículo, sabendo-se que a
colisão durou um décimo de segundo?
a)
b)
c)
d)
e)
75) Um jogador de golfe dá uma tacada, imprimindo uma
força de 250N à bola. Qual é o módulo da velocidade da
bola imediatamente após o impacto, supondo-se que a
força atue durante um tempo igual a seis milésimos de
segundo? Dado: A massa da bola de golfe é igual a 45
gramas.
a)
b)
c)
d)
e)
73) Um carrinho de massa igual a 10kg , deslocando-se
para a direita com velocidade igual 10m/s, é fragmentado,
por uma explosão, em dois pedaços, (1) e (2), de massas
iguais (veja figura). Sejam v1 e v2 as velocidades,
respectivas dos dois fragmentos, logo após a explosão e
sabendo que o pedaço 1 adquire velocidade igual a 22 m/s
para a direita logo após a explosão, determine o módulo
da velocidade adquirida pelo pedaço 2 definindo o sentido
do movimento .
a)
b)
c)
d)
e)
2m/s para a esquerda
2 m/s para a direita
4m/s para a direita
4m/s para a esquerda
zero
ΔQ= 15 400 kg.m/s e F= 15 000 N
ΔQ= 15 400 kg.m/s e F= 154 000 N
ΔQ= 7 700 kg.m/s e F= 77 000 N
ΔQ= 15 400 kg.m/s e F= 1 540 N
Nenhuma resposta anterior
20,00 m/s
10,00 m/s
33,33m/s
43,85m/s
35,77m/s
76) (VUVEST-SP) O gráfico representa a intensidade da
força resultante, que atua em um corpo em função do
tempo. Se a quantidade de movimento do corpo em t=0 é
15kg.m/s e se a força resultante atua na mesma direção
mas em sentido oposto ao do movimento, sua velocidade
no instante t=10s é , em m/s, igual a:
a)
b)
c)
d)
e)
0
5
10
15
20
12
77) (VUNESP-SP) Um asteróide, no espaço, está em
repouso em relação a um determinado referencial. Num
certo instante ele explode em três pedaços. Dentre os
esquemas representados, assinale o único que pode
representar os vetores velocidades dos fragmentos do
asteróide logo após a explosão, em relação ao referencial
inicial.
a)
p se conservou e E
não se conservou.
b)
p se conservou e E
se conservou.
c)
p não se conservou
e E se conservou.
d)
p não se conservou
e E não se conservou.
e)
(p+E) se conservou
78) (UFF) Duas partículas de massas m1 e m2 colidem
frontalmente. A velocidade de cada uma delas está
mostrada no gráfico abaixo.
80) (UFMS) Um corpo de massa 2kg colide com um corpo
parado, de massa 1kg que, imediatamente após a colisão,
passa a mover-se com energia cinética de 2J.
Considerando-se o choque perfeitamente elástico (frontal e
central), a velocidade do primeiro corpo imediatamente
antes da colisão era, em m/s, de
a)
b)
c)
d)
e)
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0

Gabarito
Bloco I
1)
2) A
3)
A) 0,15 J
B) 0,1 kg
-2
C) 1,6 x 10 J
D) F=40N
A) 2,5s
B) 12,5 m
4) A
5) 10 m/s
6) C
7) A
 Resolução da 7
I) Correta: de 2s a 4s a força é constante, então
aceleração constante (F=m.a)
79) (FUVEST-SP) Os gráficos a seguir representam as
velocidades, em função do tempo, de dois objetos
homogêneos idênticos, que colidem frontalmente. Se p é a
quantidade de movimento do sistema formado pelos dois
objetos e E a energia cinética deste mesmo sistema,
podemos afirmar que na colisão;
II) Correta:
A área sob o gráfico de t=0 a t=4s corresponde ao impulso.
I
4 x12
 24 Ns
2
13
I  Q
24  mv  mv0
24  2v  2(0)
v  12m / s
mv 2 2(12) 2
Ec 

 144 J
2
2
III) Errada:
Entre 4s e 8 s o movimento é uniformemente variado, pois
FR é constante e diferente de zero, há aceleração
constante e diferente de zero.
IV) Errada
A partir do instante 10s a força resultante passa ser nula,
então o móvel passa a se mover, nesse caso, com
velocidade constante e NÃO NULA.
8) B
9) 42J
10)
v 6  4

 2m / s 2
t
2 1
a
C) Força resultante:
FR= m x a
FR= 0,5 x 2 = 1N
D) posição da partícula em t=2,0s;
at 2
x  x0  v1t 
2
2(1) 2
x  3  4(1) 
2
x  8m
D) velocidade média;
A) 6,4 J e 3,2kgm/s
B) 64N
11) E
12) B
13) E
14) A
15)
A) v1= 4m/s
B) a=2m/s²
C) F=1N
D) x=8m
Vmédia=5m/s
 Resolução da 15
A) Observando o gráfico da energia cinética e da
velocidade temos:
m(v 2 ) 2
Ec 
2
m ( 6) 2
9
2
18  m36
massa  0,5kg
Então, a energia cinética inicial = 4J, temos:
m(v1 ) 2
Ec 
2
0,5(v1 ) 2
4
2
8  0,5(v1 ) 2
v1  16
v1  4m / s
vM 
16)
64
 5m / s
2
8
25
4
17) –4x10 J
18) 60 J
19)
A) nulo (MRU FR=0)
B) Trabalho da peso=0
Trabalho da Normal=0
Trabalho da força F=1200 J
Trabalho da Fat= -1200J
20) 0,05m = 5cm
21) 0,03m=3cm
22) C
23) 2m/s
24) 0,4m = 40 cm
25) B
26) C
27) soma 05 ( 01 + 04)
28) D
29) B
30) B
31) a) 50 J
b) 12 J
32) a) 0,4kg
b) –1,6J
33) A
34) D
35) 4 10 m/s
36) E
37) 40 W
38) 5 s
39) A
40) D
41) E
42) D
B) Para calcular a aceleração:
14

Resolução da 42
48) B
49) B

Vinicial=-4m/s
Vfinal=3,0m/s
Lembrete: massa=20g=0,02kg
I  Q
I  mv f  mvi
I  0,02(3)  0,02(4)
I  0,06  0,08
I  0,14 N .s
43) A
44) C
45) B
46) C
47) V; F; F; V
 Resolução da 47
+
I  Q
F .t  mv  mv0
100.t  0,1(40)  0,1(40)
100.t  8  8
8
t 
 8 x10  2 s
100
50) 3v para a esquerda em relação ao solo
51) D
52)O impulso é I=0,99N.s; aproximadamente 1 N.s
53) B
54) soma 9 (01 + 08)
55) 4,5m/s do sul para o norte
56) 2,5 m/s
57) 2,5 m/s
58) soma 21 (01+04+16)
59) 25 m/s no sentido contrário ao do pedaço menor.
60) V; F; V
61)
A) 15m/s
B) 300 J
I) Verdadeira

I  F .t
I  200 x0,01  2 N .s
II) Falsa
I  Q
2  mv  mv0
m1v01  m2 v02  m1v f1  m2 v f 2
A) 6( 20)  2(0)
vf 
B)
III) Falsa
Ec 
mv2 mv02
 

2
2
0,4(5) 2 0,4(0) 2

2
2
  0,2(25)
  5J

IV) Verdadeira
t
 (6  2)v f
120
 15m / s
8
Ec do sistema antes da colisão
6(20) 2 2(0) 2

2
2
Ec  1200 J
  Ec

Resolução da 61
Qsistemaantes  Qsistemadepois
2  0,4v  0,4(0)
v  5m / s
Pot 
Resolução da 49

5
 500W
1x10 2
Ec do sistema depois da colisão
(6  2)(15) 2 8(225)

2
2
Ec  900 J
Ec 

Energia Cinética dissipada na colisão
Ec= 1200J – 900 J = 300 J
62) D
63) C
64) B
65) E
66) B
67) C
15
68) 2m/s
 Resolução da 68
Para determinar a velocidade do bloco m1 imediatamente
antes do choque, utilizamos a conservação da energia
mecânica, pois não há atrito
ser suspensa no outro braço da balança, para mantê-la em
equilíbrio é:
kx 2 mv 2

2
2
2
360(0,1)  0,1v 2
360(0,01)  0,1v 2
3,6  0,1v 2
v 2  36
v  6m / s
O bloco 1 se aproxima do bloco 2 com velocidade de 6m/s,
colide e saem juntos, pois a colisão é perfeitamente
inelástica.
a) 0,2 g
b) 0,3 g
c) 0,4 g
d) 0,5 g
e) 0,6 g
2) (UFPE/2006) A figura a seguir mostra uma caixa cúbica
de aresta a = 20 cm e massa M = 10 kg, imersa em água,
sendo mantida em equilíbrio por um fio muito leve preso ao
teto. Determine a tração no fio, em newtons.
m1 (6)  m2 (0)  (m  m2 )v
0,1(6)  (0,1  0,2)v
0,6  0,3v
v  2m / s
69) E
70) C
71) A
72) 48J
73) A
74) B
75) C
76) A
 Resolução da questão 76
3)(UFSC/2006) Um corpo C, de formato cúbico, tem massa
igual a 0,08 kg e massa específica igual a 800 kg/m³. Ele é
mantido inicialmente submerso, em repouso, em um
líquido de massa específica igual a 1200 kg/m³ também
em repouso em um tanque. A parte superior desse corpo
está a uma distância d = 4 m da superfície do líquido,
como está representado na figura a seguir.
Observe que no texto do enunciado da questão 76 a força
age na mesma direção porém no sentido contrário,
devemos entender então que o impulso produzido pela
fora (que é numericamente igual a área sob o grpafico Fxt)
é NEGATIVO.
Fica assim:
77) D
78) A
79) A
80) D
Bloco II) Exercícios sobre Hidrostática e
Hidrodinâmica
1) Uma esfera de volume 0,8 cm³ tem massa m 1=1,0g. Ela
está completamente mergulhada em água e presa, por um
fio fino, a um dos braços de uma balança de braços iguais,
como mostra a figura a seguir. É sabido que o volume de
1,0g de água é de 1,0cm³. Então a massa m 2 que deve
Em um determinado instante, o corpo é solto e, após um
certo intervalo de tempo, aflora à superfície do líquido.
Desprezando qualquer tipo de atrito e desconsiderando a
força de empuxo do ar sobre o corpo, assinale a(s)
proposição(ões) CORRETA(S).
(01) O módulo da força de empuxo que o líquido exerce no
corpo C, na posição mostrada na figura acima, é maior que
o módulo da força peso desse corpo.
(02) Imediatamente após ser liberado, o corpo C adquire
um movimento retilíneo uniforme vertical para cima.
(04) O trabalho realizado pela força de empuxo que o
líquido exerce sobre o corpo C, no percurso d, é igual a 4,8
J.
(08) Quando o corpo C estiver flutuando livremente na
superfície do líquido, terá 1/3 de seu volume submerso.
16
(16) Um outro corpo, de volume igual ao do corpo C,
somente permaneceria em equilíbrio quando totalmente
imerso nesse líquido se o seu peso tivesse módulo igual a
1,2 N.
Dê a soma das proposições corretas: (_____)
4) (PUCSP/2006) Leia a tira a seguir
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa I é verdadeira.
c) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
d) Somente a afirmativa IV é verdadeira.
e) As afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras.
Em relação à flutuação do gelo, motivadora da história,
considere as afirmativas:
I - O gelo, sendo água concentrada, não consegue separar
a água líquida e afundar e, por causa disso, flutua.
II - O gelo flutua em água porque o valor de sua densidade
é menor que o valor da densidade da água.
III - Se um cubo de gelo de massa 20 g estiver boiando em
água, atuará sobre ele um empuxo de 20 gf.
IV - Se um cubo de gelo de 20 g derreter inteiramente em
um copo completamente cheio de água, 20 mL de água
entornarão.
Somente está correto o que se lê em
a) I e III
b) II, III e IV
c) II e IV
d) I e IV
e) II e III
5)(UFPR/2006) Em meados do ano de 2005, o minisubmarino russo Priz, em operações de treinamento no
Oceano Pacífico, ficou preso ao cabo de fixação de uma
antena usada para monitorar o fundo do mar. A situação
está ilustrada na figura a seguir, onde A é a antena em
formato cilíndrico e B é a âncora que mantém o conjunto
fixo ao fundo do mar
6) (UFPel/2005)
A expressão "Isso é apenas a ponta de um iceberg" - muito
usada conotativamente, hoje em dia, para mostrar que se
vê apenas uma parte muito pequena de um problema,
ficando o resto "escondido" - faz referência a uma situação
física.
Assinale a alternativa cujos dados se
corretamente com essa situação.
a) o Poder das Pontas e a Rigidez Dielétrica.
b) Arquimedes e o Teorema do Empuxo.
c) Pascal e o Princípio da Prensa Hidráulica.
d) Newton e o Princípio da Ação e Reação.
e) A Lei de Stevin e a Diferença de Pressão.
relacionam
7) (FUVEST) Através de um fio que passa por uma
roldana, um bloco metálico é erguido do interior de um
recipiente contendo água, conforme ilustra a figura
adiante. O bloco é erguido e retirado completamente da
água com velocidade constante. O gráfico que melhor
representa a tração T no fio em função do tempo é:
Com base nos conceitos de hidrostática, considere as
seguintes afirmativas:
I. Devido à pressão da água, a lateral do cilindro está
sujeita a forças que se cancelam aos pares.
II. As forças que atuam nas bases superior e inferior do
cilindro, devido às pressões da água, não se cancelam aos
pares.
III. A resultante de todas as forças causadas pelas
pressões que atuam no cilindro é a força de empuxo.
IV. O empuxo depende da inclinação do eixo do cilindro
para uma mesma profundidade do seu centro de massa.
17
8) (UNICAMP) Pescando no Rio Tietê, na cidade de São
Paulo, um turista fisgou um pneu de massa m(p)=10,5kg,
cuja densidade é 1400kg/m³. Considerando a tabela a
seguir(que fornece a tração que uma linha de pesca pode
suportar em função o seu diâmetro), determine:
(Lembrete: 1 kgf = 10N)
a) O diâmetro mínimo da linha de pesca, dentre os
apresentados na tabela, para que o pescador levante o
pneu, enquanto este estiver totalmente submerso;
b) O diâmetro mínimo da linha de pesca, dentre os
apresentados na tabela, para que o pescar levante o pneu,
totalmente fora d'água. Admita que a parte côncava inferior
do pneu retém 3,0 litros de água.
12)(UERJ/2005) Alguns peixes podem permanecer em
repouso, isto é, em equilíbrio estático, dentro d'água. Esse
fato é explicado fisicamente pelo Princípio de Arquimedes,
onde atua a força denominada empuxo.
Nessa situação de equilíbrio, a expressão que apresenta o
mesmo valor tanto para grandezas associadas ao peixe
como para a água deslocada por ele é:
a) peso/área
b) massa/volume
c) peso × área
d) massa × volume
e) nenhuma resposta anterior.
13) (FUVEST) Uma pessoa de densidade 1,1g/cm³,
quando completamente submersa nas águas de uma
piscina, fica sujeita a um empuxo de 600N. Sendo a
densidade da água da piscina 1,0g/cm³, responda:
a) Qual é a massa dessa pessoa?
b) Apoiada numa bóia de 12 litros de volume e massa
200g, ela conseguirá manter-se na superfície d'água?
Explique.
9)(UNESP) Uma pequena bola de borracha está presa por
um fio leve ao fundo de um recipiente cheio com água,
como mostra a figura adiante.
-4
Se o volume da bola submersa for 5,0.10 m³ e sua massa
-1
for 2,0.10 kg, qual será a tensão no fio?
(Considere a aceleração da gravidade local igual a 10m/s²
e a massa específica da água 10³kg/m³).
14) Uma lata com tampa apresenta volume de 20dm³ e
massa de 8,0kg. Adote g=10m/s² e a densidade da água
d=1,0g/cm³. A força mínima que se deve exercer
verticalmente para que a lata permaneça afundada em
água é de
a) 14N
b) 80N
c) 120N
d) 200N
e) 140N
10) Um bloco de madeira de volume V = 60 cm³,
totalmente submerso, está atado ao fundo de um
recipiente cheio de água por meio de um fio de massa
desprezível. O fio é cortado e o bloco emerge na superfície
com 1/4 de seu volume fora da água. Sendo g = 10 m/s² a
aceleração da gravidade e D = 1 g/cm³ a massa específica
da água, calcule:
a) a massa específica do bloco.
b) a tração no fio, antes de ser cortado.
11) Um pedaço de madeira, de densidade 6,0 × 10² kg/m³,
possuindo massa de 12 t, flutua na água do lago de
densidade 1,0 × 10³ kg/m³. Em equilíbrio, a parte
3
submersa da madeira apresenta volume, em m , de
1
a) 1,2 × 10
1
b) 6,0 × 10
c) 1,2 × 10²
d) 6,0 × 10²
e) 1,2 × 10³
15) (PUC-Campinas) Um bloco de madeira de volume
200cm³ flutua em água, de densidade 1,0g/cm³, com 60%
de seu volume imerso. O mesmo bloco é colocado em um
líquido de densidade 0,75g/cm³. O volume submerso do
bloco vale, em cm³,
a) 150
b) 160
c) 170
d) 180
e) 190
16) (UF-RJ)(modificada) Deseja-se içar uma peça metálica
2
de artilharia de massa m=8,0x10 kg e volume igual a
-1
6,0x10 m³, que se encontra em repouso no fundo de um
lago. Para tanto, prende-se a peça a um balão que é
inflado com ar até atingir um volume V, como mostra a
figura. Supondo desprezível o peso do balão e do ar em
seu interior e considerando a densidade da água 1,0x10³
kg/m³, calcule o valor do volume mínimo V necessário para
içar a peça.
18
Balão de
volume V
17) Um recipiente de 2litros completamente preenchido
com chumbo tem massa de 22,6kg e fica submerso em
água. Qual é a força de empuxo que atua sobre ele?
18) A prensa hidráulica é baseada:
a) no princípio de Pascal.
b) no princípio de Arquimedes.
c) na lei de Stevin.
d) na lei de Coulomb.
e) na lei de Avogadro
19) (UERJ/2001) Um amestrador quer saber o peso de um
elefante. Utilizando uma prensa hidráulica, consegue
equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000cm² de área,
exercendo uma força vertical F equivalente a 200N, de
cima para baixo, sobre o outro pistão da prensa, cuja área
é igual a 25cm².
Determine o módulo da força F aplicada no êmbolo A, para
que o sistema esteja em equilíbrio.
a) 800 N
b) 1600 N
c) 200 N
d) 3200 N
e) 8000 N
21)(UEL/2005)
O vôo de um avião depende do
acoplamento de vários fatores, dentre os quais se destaca
o formato de suas asas, responsáveis por sua sustentação
no ar. O projeto das asas é concebido de tal maneira que,
em um mesmo intervalo de tempo, uma corrente de ar
passando acima da asa tem que percorrer um caminho
maior que uma corrente de ar que passa abaixo dela.
Desde que a velocidade do avião seja adequada, isso
permite que ele se mantenha no ar. Assinale a alternativa
que identifica corretamente a razão para que isso
aconteça.
a) A velocidade do ar acima da asa é maior do que abaixo
da asa, ocasionando uma pressão maior acima da asa.
b) A velocidade do ar acima da asa é menor do que abaixo
da asa, ocasionando uma pressão menor acima da asa.
c) A velocidade do ar acima da asa é maior do que abaixo
da asa, ocasionando uma pressão maior abaixo da asa.
d) A densidade do ar acima da asa é menor do que abaixo
da asa, ocasionando uma pressão menor abaixo da asa.
e) A densidade do ar acima da asa é maior do que abaixo
da asa, ocasionando uma pressão maior abaixo da asa.
22) (UFPE/2005) Uma plataforma retangular com massa
de 90 toneladas deve ser apoiada por estacas com seção
transversal quadrada de 10 cm por 10 cm. Sabendo que o
terreno onde as estacas serão fincadas suporta uma
pressão correspondente a 0,15 tonelada por cm²,
determine o número mínimo de estacas necessárias para
manter a edificação em equilíbrio na vertical.
a) 90
b) 60
c) 15
d) 6
e) 4
Calcule o peso do elefante.
20) (PUCPR/2001)A
hidráulica
figura
representa
uma
prensa
23) (UFRRJ/2003) Um grupo de alunos de um Curso de
Veterinária compara as pressões exercidas por dois
animais sobre o solo: um boi de 800kg com patas de
diâmetro igual a 20cm cada uma e um carneiro de 40kg
com patas de diâmetro igual a 4cm. A razão entre as duas
pressões (pressão exercida pelo boi/pressão exercida pelo
carneiro sobre o solo), é
Considere, para os cálculos, que cada pata tenha área
circular na superfície de apoio.
a) 0,8.
b) 0,6.
c) 0,4.
d) 0,2.
e) 0,1.
19
24) (UEL/2001) (modificada)A torneira de uma cozinha é
alimentada pela água vinda de um reservatório instalado
no último pavimento de um edifício. A superfície livre da
água no reservatório encontra-se 25m acima do nível da
torneira. Considerando que a torneira esteja fechada, que
a aceleração da gravidade seja de 10m/s² e que a massa
específica da água seja igual a 1,0g/cm³, a pressão que a
água (pressão hidrostática) exerce sobre a torneira é:
a) 1,5 atm
b) 2,0 atm
c) 2,5 atm
d) 3,0 atm
e) 3,5 atm
27) (FATEC/2005) Uma piscina possui 10 m de
comprimento, 5,0 m de largura e 2,0 m de profundidade e
está completamente cheia de água.
A pressão no fundo da piscina, em N/m², vale
5
a) 2,0 × 10
5
b) 1,8 × 10
5
c) 1,6 × 10
5
d) 1,4 × 10
5
e) 1,2 × 10
Dados: densidade da água = 1,0 × 10³ kg/m³ pressão
5
atmosférica local = 1,0 × 10 N/m² aceleração da gravidade
local = 10 m/s².
25) (UNESP/2006) Uma pessoa, com o objetivo de medir a
pressão interna de um botijão de gás contendo butano,
conecta à válvula do botijão um manômetro em forma de
U, contendo mercúrio. Ao abrir o registro R, a pressão do
gás provoca um desnível de mercúrio no tubo, como
ilustrado na figura
28)(PUC-Campinas/2005) Um mergulhador que trabalhe à
profundidade de 20 m no lago sofre, em relação à
2
superfície, uma variação de pressão, em N/m , devida ao
líquido, estimada em
Dados:
3
d(água) = 1,0 g/cm
2
g = 10 m/s
a) 20
b) 2,0 . 10²
c) 2,0 . 10³
4
d) 2,0 . 10
5
e) 2,0 . 10
5
Considere a pressão atmosférica dada por 10 Pa, o
desnível h = 104 cm de Hg e a secção do tubo 2 cm².
Adotando a massa específica do mercúrio igual a 13,6
g/cm³ e g = 10 m/s², calcule:
a) a pressão do gás (valor aproximado), em pascal.
b) a força que o gás aplica na superfície do mercúrio em A.
(Advertência: este experimento é perigoso. Não tente
realizá-lo.)
26) (UFRJ/2006)
29) (UFRGS-96) Dois cilindros de mesmo volume, um de
metal e outro de plástico (a massa específica do metal é o
dobro da do plástico), são suspensos por fios idênticos
(finos, inextensíveis e com massa desprezível). O peso do
cilindro metálico é 0,60 N. Ambos os cilindros são
suspensos no interior de recipientes contendo água, de
forma que não toquem o fundo dos recipientes. A força
tensora no fio que equilibra o cilindro metálico totalmente
imerso na água vale 0,4N. Qual é o valor da força tensora
no fio que equilibra o cilindro de plástico totalmente imerso
na água?
a) 0,05 N
b) 0,10 N
c) 0,15 N
d) 0,20 N
e) 0,30 N
30) (UFRGS-93) Uma pedra, cuja massa específica é de
3,2 g/cm³, ao ser inteiramente submersa em determinado
líquido, sofre uma perda aparente de peso, igual à metade
do peso que ela apresenta fora do líquido. A massa
específica desse líquido é, em g/cm³,
No terceiro quadrinho, a irritação da mulher foi descrita,
simbolicamente, por uma pressão de 1000 atm.
Suponha a densidade da água igual a 1000kg/m³, 1 atm =
5
10 N/m² e a aceleração da gravidade g = 10m/s².
Calcule a que profundidade, na água, o mergulhador
sofreria essa pressão de 1000 atm.
a) 4,8
b) 3,2
c)2,0
d)1,6
e)1,2
20
31) (UFRGS-97) Uma esfera maciça e homogênea, de
massa específica igual a 2,4 g/cm³, flutua mantendo 20%
do seu volume acima da superfície livre de um líquido. A
massa específica desse líquido, em g/cm³, é igual a:
a) 1,9
b) 2,0
c) 2,5
d) 3,0
e)12,0
(UFSM-RS) Um corpo de peso igual a 40 N
aparenta ter somente 20 N de peso quando
completamente mergulhado na água, cuja densidade é de
1 g/cm³. Sabendo que g = 10 m/s², resolva as questões 32,
33 e 34 abaixo:
a)
a pressão atmosférica
b)
a densidade do líquido
c)
a pressão total à profundidade de 60 m no interior
do líquido
36) Um recipiente, de grande área de seção transversal,
contém água até uma altura de 2m. Um orifício é feito na
parede lateral do tanque a uma distância h=1,8m da
superfície do líquido. A área do orifício é de 0,4 cm² e
g=10m/s². Determine:
a)a vazão de água pelo orifício;
b) Sabendo que a área da seção transversal do tanque é
igual a 5m² determine quanto tempo levará o escoamento.
32)Determine o volume do corpo :
37) - (FFFCMPA RS)A prensa hidráulica, o macaco
hidráulico e os elevadores de carro das oficinas são
aplicações do Princípio de Pascal. Se a relação entre os
diâmetros maior e menor, dos cilindros de um elevador de
carros, for D2/D1 = 10, a relação entre as forças F1 e F2
aplicadas, respectivamente, nos êmbolos menor e maior
será:
a) F2 = (1/10).F1.
b) F2 = 10 F1.
c) F2 = 20 F1.
d) F2 = 50 F1.
e) F2 = 100 F1.
a) 5000 cm³
b) 4000 cm³
c) 3000 cm³
d) 2000 cm³
e) nenhuma resposta anterior.
33)Determine a densidade do corpo.
a)0,67 g/cm³
b) 1,00 g/cm³
c) 0,02 g/cm³
d) 2,00 g/cm³
e) 1,67 g/cm³
38) (UEPG PR) A respeito de dois corpos de mesmo
volume, designados por 1 e 2, imersos em um líquido,
assinale o que for correto.
34) Se o corpo fosse totalmente mergulhado em óleo
(densidade do óleo =0,8 g/cm³), é correto dizer que:
a)O empuxo que iria receber seria maior e o seu peso
aparente seria maior.
b) O empuxo que iria receber seria menor e o seu peso
aparente seria menor
c) O empuxo que iria receber seria igual ao que recebeu
quando totalmente imerso em água e o seu peso aparente
seria igual a 2 N
d) O empuxo que iria receber seria maior e o seu peso
aparente seria menor.
e)o empuxo que iria receber seria menor e o seu peso
aparente seria maior.
35) O gráfico mostra como varia com a profundidade a
pressão no interior de um líquido homogêneo em
equilíbrio. Sendo a aceleração da gravidade local g = 10
m/s², determine:
p(105 N/m²)
1,8
1,4
1,0
0
10
20
h(m)
01. Se a densidade do corpo 2 for igual à densidade
do líquido, este corpo estará em equilíbrio no
interior do líquido.
02. Se as densidades dos corpos forem diferentes os
empuxos que os corpos recebem serão
diferentes.
04. Quanto maior a densidade do líquido maior será o
empuxo exercido sobre os corpos.
08. Se a densidade do corpo 1 for maior que a do
corpo 2, o corpo 1 imerge enquanto que o corpo 2
emerge.
16. Se a densidade do corpo 1 for maior que a do
líquido e a do líquido maior do que a densidade
do corpo 2, o corpo 1 imerge enquanto que o
corpo 2 emerge.
39) - (UFPE) Para determinar a densidade de um certo
metal, pesa-se uma peça do metal no ar e posteriormente
a peça totalmente imersa em água. Seu peso no ar é de
800 N e na água é de apenas 700 N. Qual é a razão entre
as densidades da água e do metal?
21
40) - (UPE)Uma esfera de chumbo é lançada em uma
piscina cheia de água, a uma temperatura uniforme. A
partir do instante em que a esfera encontra-se totalmente
submersa, é CORRETO afirmar que
a)
b)
c)
d)
e)
o empuxo sobre a esfera é nulo, à medida que a
esfera afunda.
o empuxo sobre a esfera aumenta, enquanto a
esfera afunda.
o empuxo sobre a esfera diminui, enquanto a
esfera afunda.
o empuxo sobre a esfera é constante, enquanto a
esfera afunda.
à medida que a esfera afunda, no princípio, o
empuxo sobre ela é diferente de zero, mas se
torna zero, uma vez que a velocidade final é
alcançada.
Determine a densidade do líquido.
a)
b)
c)
d)
e)
350 kg/m³
700 kg/m³
600 kg/m³
300 kg/m³
400 kg/m³
44) (FATEC-SP) A mangueira transparente contém dois
líquidos não miscíveis, de densidade d1 e d2.
41) (BHWS) Um tigre adulto tem patas circulares, com
diâmetro de 12 cm. As patas de uma ovelha adulta,
também circulares, medem 4cm de diâmetro. A massa do
tigre adulto é quatro vezes a massa de uma ovelha adulta
A razão entre as duas pressões (pressão exercida pelo
tigre/pressão exercida pela ovelha sobre o solo), é
Considere, para os cálculos, que cada pata tenha área
circular na superfície de apoio
a)
b)
c)
45) (MACKENZIE-SP) num tubo em U, de secção
transversal praticamente constante, aberto nas duas
extremidades, existe água (massa específica =1g/cm³) em
equilíbrio conforme mostra a figura abaixo.
d)
e)
42) (PUCRS) A pressão hidrostática é a força por unidade
de área exercida por um líquido. No fundo de um
recipiente contendo líquido, essa pressão depende:
a) Do formato do recipiente.
b) Somente da área do fundo do recipiente.
c) Da altura da coluna líquida e do peso específico
do líquido.
d) Da área do fundo e da altura da coluna de líquido.
e) Somente da densidade do líquido.
Se colocarmos uma quantidade de óleo (massa específica
=0,8g/cm³) no ramo da direita, o esquema que melhor
representa a nova situação é o da alternativa:
43) A pressão no interior de um líquido homogêneo em
equilíbrio varia com a profundidade, de acordo com o
gráfico.
5
p(10 N/m²)
2,4
1,0
0
10
20
30
40
h(m)
22
X
a)
b)
c)
d)
e)
46) (UFMS) A grandeza pressão é dimensionalmente igual
a
a)
b)
c)
d)
e)
de um nêutron.
de uma gota d’água
de uma bola de futebol.
da Lua.
do Sol
48) Uma esfera oca, de aço ( massa específica do
aço=8,0g/cm³), flutua em equlíbrio na água com 80% de
seu volume submerso. Se o volume externo da esfera é de
500 cm³, determine o volume da cavidade oca.
a)
b)
c)
d)
e)
Z
XYZ
YZX
ZXY
XZY
YXZ
50) (UFRGS) Um cubo de madeira maciça mantém-se em
equilíbrio na interface entre óleo e água, com 50% de seu
volume abaixo da interface, conforme mostra a figura. A
massa específica do óleo é igual a 0,6g/cm³. Nessa
situação, são feitas as seguintes afirmações:
Energia/volume
Energia/área
Força/volume
Força x área
Força
47) Os buracos negros seriam regiões do Universo de
densidade muito elevada, capazes de absorver matéria,
que passaria a ter a densidade desses buracos. Se a
27
Terra, com massa da ordem de 10 gramas, fosse
24
absorvida por um buraco negro de densidade 10 g/cm³, o
volume que ela passaria a ocupar seria mais pr´ximo do
volume:
a)
b)
c)
d)
e)
Y
500 cm³
450 cm³
50 cm³
550 cm³
100 cm³
49) (FMPA-MG) Uma pessoa encontrou num laboratório 3
recipientes iguais contendo o mesmo volume de líquidos.
O recipiente X contém duas metades de líquidos não
miscíveis. Y contém o mesmo tipo de líquido que estava
na metade superior de X. Z contém o mesmo tipo de
líquyido que estava na metade inferior de X. Essa pessoa
poderá deduzir, então, que os três recipientes com os
líquidos podem ser ordenados pelo valor crescente de
seus pesos, por:
I)
A massa específica da madeira é maior que a
da água.
II)
O módulo da força de empuxo da água sobre
o cubo é maior que o do óleo sobre o cubo.
III)
O módulo da força peso que atua no cubo é
igual ao módulo da força peso que atua na
quantidade de água deslocada pelo cubo.
Quais são corretas?
a) Apenas I.
b) Apénas II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III
51) (UECE) Um corpo flutua em água, com 7/8 do seu
volume emerso. O mesmo corpo flutua em um líquido X
com 5/6 do seu volume emerso. A razão entre a massa
específica do líquido X e a massa específica da água é:
a)
b)
c)
d)
e)
7/8
6/5
4/3
8/7
3/4
52) (UFF) Em 2005, alguns cubanos tentaram entrar
ilegalmente nos Estados Unidos. Usaram um caminhão
Chevrolet 1951 amarrando-o em vários tambores de óleo
vazios, utilizados como flutuadores. A guarda costeira
americana interceptou o caminhão próximo ao litoral da
Flórida e todos os ocupantes foram mandados de volta
para Cuba.
23
(http://www.votre-rezo.com/infoz/insolite/news2.php3)
Dados:
- massa do caminhão Mc = 1.560 kg;
- massa total dos tambores mA= 150 kg;
- volume total dos tambores VA = 2500 litros;
- massa de cada um dos cubanos m = 70 kg;
- densidade da água  = 1,0 g/cm³ = 1,0 kg/litro.
Supondo que apenas os tambores são responsáveis pela
flutuação de todo o sistema, é correto afirmar que o
número máximo de passageiros que o "caminhão balsa"
poderia transportar é igual a:
Sejam Pr e Pm os módulos dos pesos da rolha e moeda
respectivamente e Er e Em os módulos dos empuxos que
atuam na rolha e na moeda, respectivamente.
Nessas condições, pode-se afirmar que:
a) Er < Pr e Em < Pm
b) Er > Pr e Em = Pm.
c) Er > Pr e Em < Pm.
d) Er = Pr e Em < Pm.
e) Er = Pr e Em = Pm.
55) Uma lata de dois litros, contendo 1500g de óleo, fica
em equilíbrio quando imersa em água. Sendo a massa
específica da água 1000 kg/m³ e a aceleração da
gravidade 10 m/s², o peso da lata vazia é:
a) 12
b) 9
c) 8
d) 10
e) 11
53) (UFMG) Um sistema hidráulico tem três êmbolos
móveis, L, M e N com áreas A, 2A e 3A, como mostra a
figura.
a)
b)
c)
d)
e)
15 N
5N
20 N
25 N
Impossível determinar, pois faltam dados.
 GABARITO
BLOCO II
Quantidade diferentes de blocos são colocadas sobre cada
êmbolo. Todos os blocos têm o mesmo peso. Para que,
em equilíbrio, os êmbolos continuem na mesma altura, o
número de blocos colocados sobre os êmbolos L, M e N
podem ser, respectivamente,
a) 1, 4 e 9.
b) 3, 2 e 1.
c) 9, 4 e 1.
d) 1, 2 e 3.
e) nenhuma resposta anterior
54) (UFMG) A figura mostra um copo com água no qual
foram colocadas uma rolha de cortiça e uma moeda
1) A
2) 20 N
 Resolução da 02
Volume da caixa =a³
V=20x20x20=8000 cm³
-3
V=8x10 m³
3
dágua=1x10 kg/m³
E=dl. VL. g
3
-3
E= 10 . 8x10 .10
E=80 N
Peso da caixa = 10x10=100N
Tração no fio= 100 – 80=20N
3) soma 21 (01+04+16)
 Comentário da questão 3:
A afirmativa (01) está correta, pois a densidade do corpo
é menor do que a densidade do líquido, então quando ele
estiver totalmente imerso no líquido a intensidade do
empuxo é maior do que o peso do corpo.
24
A afirmativa (02) está errada, pois o corpo adquire
movimento retilíneo uniformemente variado para cima,
enquanto está totalmente imerso no líquido. A razão desse
fato é que a força resultante nesta subida ( Fr = Empuxo –
Peso do corpo) é diferente de zero.
0,6x200=0,75x VLíquido deslocado
Vlíquido deslocado= 160 cm³
A afirmativa (04) está correta,
Volume do corpo = volume de líquido deslocado
16) 0,2m³
17) 20 N
18) A
4
19) Pelefante= 1,6x10 N
 Resolução da 19
Lembrando do princípio de Pascal (o aumento de pressão
dado em dado ponto de um líquido em equilíbrio estático
se transmite integralmente a todos os demais pontos do
mesmo líquido) temos para a prensa hidráulica o seguinte:
Vcorpo=
0,08
 10 4 m 3
800
-4
E=1200x10 x10
E=1,2N
O trabalho realizado pelo E
  Fxd
  1,2 x 4
  4,8 J
A afirmativa (08) está errada, pois quando o corpo estiver
flutuando livremente na superfície do líquido ficará com
66,67% do seu volume submerso, pois a densidade do
corpo é 66,67% da densidade do líquido.
A afirmativa (16) está correta
Pcorpo=E=1,2N
4) E
5) C
6) B
7) B
8)
A) 0,25mm
B) 0,50mm
9) T=3N
10)
A) 0,75g/cm³
B) 0,15 N
11) A
 Resolução da 11
Se o bloco flutua então peso total do pedaço de madeira é
igual ao empuxo.
4
Peso madeira= 12x10 N
4
E=12x10 N
E=dL.VL.g
4
3
12x10 =10 .VL.10
1
Vlíquido= 12m³= 1,2x10 m³
Vlíquido deslocado = Vsubmersa da madeira
12) B
13)
14) C
15) B

A) 66 kg
B) sim
Vimersa do bloco = Vlíquido deslocado
Vimersa do bloco= 160 cm³
F1 F2

A1 A2
F
200
 2
25 2000
F2  16000 N
F2= peso do elefante
20) D
21) C
22) D
23) A
24) 2,5 atm (letra C)
25)
5
A) 180 cmHg=2,4x10 Pa
B) 48 N
26) 9990 m
27) E
 Resolução da 27
pefetiva=dlíq.g.h
3
pefetiva=10 x 10x 2= 20000 Pa
pressão total= p0 + pefetiva
5
4
pressão total= 10 + 2x10
pressão no fundo da piscina é igual a 100000 + 20000=
5
120000= 1,2x10 Pa
28) E
29) B
30) D
 Resolução da 30
Nesse caso temos :
Resolução da 15
O bloco flutua na água com 60% do seu volume submerso,
então a densidade do corpo é 60% da densidade da água.
dcorpo=60% (1g/cm³)
dcorpo=0,6g/cm³
Pesocorpo
2
d corpo g .Vcorpo
Empuxo 
d L gV L 
d líquido.V L 
2
3,2.Vcorpo
2
Quando esse corpo é colocado num líquido cuja a
densidade é menor ( 0,75g/cm³) do que a densidade da
água, a parte submersa aumenta.
O corpo está inteiramente imerso no líquido temos:
Pcorpo= Empuxo
dcorpo.g.Vcorpo=dlíquido.g.Vli´quido de
dL 
VL  Vcorpo
Então a densidade do líquido é:
3,2
 1,6 g / cm 3
2
25
31) D
32) D
33) D
34) E
35)
36)
37) E
38)
39)
40)
41) C
42) C
43) A
44) A
45) A
46) A
47) C
48) B
49) E
50) B
51) E
52) E
53) D
54) D
55) B
3) Se um termômetro indica 99°C no 2° ponto fixo e 1°C no
1° ponto fixo, pode-se afirmar que a única indicação
correta será:
5
A) 1x10 Pa
B) 400 kg/m³
5
C) 3,4x10 Pa
A) 240cm³/s
B) 37 500s
soma 21
1/8
D
Bloco III) Exercícios sobre Termologia
1) (UFPE) O gráfico a seguir apresenta a relação entre a
temperatura na escala Celsius e a temperatura numa
escala termométrica arbitrária X. Calcule a temperatura de
fusão do gelo na escala X. Considere a pressão de 1 atm.
a) 50°C.
b) 0°C.
c) 20°C.
d) nenhuma indicação.
e) 15°C.
4) (UNESP) Um estudante, no laboratório, deveria aquecer
uma certa quantidade de água desde 25°C até 70°C.
Depois de iniciada a experiência ele quebrou o termômetro
de escala Celsius e teve de continuá-la com outro de
escala Fahrenheit. Em que posição do novo termômetro
ele deve ter parado o aquecimento?
Nota: 0°C e 100°C correspondem, respectivamente, a 32°F
e 212°F.
a) 102 °F
b) 38 °F
c) 126 °F
d) 158 °F
e) 182 °F
5) (PUC-Rio/2006) Para descobrir o calor específico por
unidade de massa de uma certa substância, misturamos
0,50kg desta substância, a uma temperatura de 80°C, com
uma certa massa de água a 20°C. A temperatura final do
sistema é de 40°C. O calor especifico da água é 1,0
cal/g°C.
a) Se a massa de água a 20°C utilizada for o dobro,
calcule a temperatura final do sistema.
b) Calcule o calor específico, por unidade de massa da
substância, se a massa de água utilizada em (a) for de 1,0
kg.
6) (UFSC/2006) O gráfico a seguir representa a
quantidade de calor absorvida por dois objetos A e B ao
serem aquecidos, em função de suas temperaturas.
2) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados
Unidos da América. A diferença entre a máxima
temperatura do verão e a mínima no inverno anterior foi de
60°C. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit?
a) 108°F
b) 60°F
c) 140°F
d) 33°F
e) 92°F
Observe o gráfico e assinale a(s) proposição(ões)
CORRETA(S).
(01) A capacidade térmica do objeto A é maior que a do
objeto B.
(02) A partir do gráfico é possível determinar as
capacidades térmicas dos objetos A e B.
(04) Pode-se afirmar que o calor específico do objeto A é
maior que o do objeto B.
(08) A variação de temperatura do objeto B, por caloria
absorvida, é maior que a variação de temperatura do
objeto A, por caloria absorvida.
(16) Se a massa do objeto A for de 200 g, seu calor
específico será 0,2 cal/g°C.
Dê a soma das proposições corretas: (______)
26
7)(UFRJ/2006) Um estudante de Física Experimental
fornece calor a um certo corpo, inicialmente à temperatura
de 10°C. Ele constrói o gráfico indicado a seguir, onde, no
eixo vertical, registra as quantidades de calor cedidas ao
corpo, enquanto, no eixo horizontal, vai registrando a
temperatura do corpo.
c) um fluxo líquido contínuo de energia se estabelece de
fora para dentro da estufa.
d) a expansão do ar expulsa o ar frio para fora da estufa.
e) o ar retido na estufa atua como um bom condutor de
calor, aquecendo o solo.
11) (UEL/2003) Embalagens tipo "longa vida" (abertas,
com a parte interna voltada para cima, embaixo das telhas)
podem ser utilizadas como material isolante em telhados
de amianto, que no verão atingem temperaturas de 70°C.
Sobre essa utilização do material, é correto afirmar:
Consideremos agora um outro corpo, com o dobro da
massa do primeiro, feito da mesma substância e também
inicialmente a 10°C. Com base no gráfico, podemos dizer
que, fornecendo uma quantidade de calor igual a 120
calorias a esse outro corpo, sua temperatura final será de
a) 18°C.
b) 20°C.
c) 40°C.
d) 30°C.
e) 25°C.
8) (UFG/2006) O cérebro de um homem típico, saudável e
em repouso, consome uma potência de aproximadamente
16W. Supondo que a energia gasta pelo cérebro em 1 min
fosse completamente usada para aquecer 10 ml de água,
a variação de temperatura seria de, aproximadamente,
Densidade da água:
1,0.10³ kg/m³
Calor específico da água:
4,2.10³ J/kg.°C
a) 0,5 °C
b) 2 °C
c) 11 °C
d) 23 °C
e) 48 °C
9) (UFPR/2006) Numa garrafa térmica há 100 g de leite à
temperatura de 90°C. Nessa garrafa são adicionados 20 g
de café solúvel à temperatura de 20°C. O calor específico
do café vale 0,5 cal/(g°C) e o do leite vale 0,6 cal/(g°C). A
temperatura final do café com leite é de:
a) 80°C.
b) 42°C.
c) 50°C.
d) 60°C.
e) 67°C.
10) (UFG/2005) Estufas rurais são áreas limitadas de
plantação cobertas por lonas plásticas transparentes que
fazem, entre outras coisas, com que a temperatura interna
seja superior à externa. Isso se dá porque:
a) O calor emitido pelas telhas de amianto é absorvido
integralmente pelo "forro longa vida".
b) O calor específico do "forro longa vida" é muito
pequeno, e por isso sua temperatura é constante,
independentemente da quantidade de calor que recebe da
telha de amianto.
c) A superfície de alumínio do "forro longa vida" reflete o
calor emitido pelas telhas de amianto.
d) A camada de papelão da embalagem tipo "longa vida"
isola o calor emitido pelas telhas de amianto, pois sua
capacidade térmica absorve a temperatura.
e) A superfície de alumínio do "forro longa vida" é um
isolante térmico do calor emitido pelas telhas de amianto,
pois está revestida por uma camada de plástico.
12) (UFSM/2003) O congelador é colocado na parte
superior dos refrigeradores, pois o ar se resfria nas
proximidades dele__________. a densidade e desce. O ar
quente que está na parte de baixo, por ser .__________.,
sobe e resfria-se nas proximidades do congelador. Nesse
caso, o processo de transferência de energia na forma de
calor recebe o nome de _____________.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as
lacunas.
a) aumenta - mais denso - convecção
b) diminui - mais denso - condução
c) aumenta - menos denso - condução
d) diminui - menos denso - irradiação
e) aumenta - menos denso - convecção
13) (PUCPR/2003) Para produzir uma panela de cozinha
que esquenta rápida e uniformemente, o fabricante deve
escolher, como matéria-prima, um metal que tenha:
a) baixo calor específico e alta condutividade térmica.
b) alto calor específico e baixa condutividade térmica.
c) alto calor específico e alta condutividade térmica.
d) baixo calor específico e baixa condutividade térmica.
e) a característica desejada não é relacionada ao calor
específico e nem à condutividade térmica.
14) (ENEM/2002) Numa área de praia, a brisa marítima é
uma conseqüência da diferença no tempo de aquecimento
do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos
às mesmas condições de irradiação solar. No local (solo)
que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e
sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o
deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar)
a) o ar aquecido junto à lona desce por convecção até as
plantas.
b) as lonas são mais transparentes às radiações da luz
visível que às radiações infravermelhas.
27
e) 1000 J por segundo de funcionamento.
18) (UFRGS-99) Dois cubos, A e B, maciços e
homogêneos, são feitos de um mesmo metal e têm arestas
que medem, respectivamente, 1cm e 2cm.
Selecione
a
alternativa
que
preenche
corretamente as lacunas do parágrafo abaixo.
Nas mesmas condições de temperatura e pressão, os dois
cubos têm valores _______ de calor específico, têm
valores ________ de calor latente de fusão e, quando
colocados na ordem A B, ficam em ordem _________ de
capacidade térmica.
À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica
durante o dia.
Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia),
mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o
fenômeno noturno (brisa terrestre) pode ser explicado da
seguinte maneira:
a) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir,
deixa uma área de baixa pressão, causando um
deslocamento de ar do continente para o mar.
b) O ar mais quente desce e se desloca do continente para
a água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia.
c) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na
água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que
atrai o ar quente do continente.
d) O ar que está sobre a água se esfria, criando um centro
de alta pressão que atrai massas de ar continental.
e) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar,
equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o
mar.
15) A diferença entre as indicações de um termômetro na
escala Fahrenheit e de um termômetro na escala Celsius
para um mesmo estado térmico é 72. Qual a indicação no
termômetro Celsius?
a) diferentes – diferentes – crescente
b) diferentes – diferentes – decrescente
c) iguais – iguais – decrescente
d) iguais – iguais – crescente
e) iguais – diferentes – crescente
19) (UFRGS-98) A mesma quantidade de energia que é
necessária para derreter 200g de gelo a 0ºC é transferida
a um corpo de outro material, com massa de 2kg, fazendo
sua temperatura aumentar 40ºC. Sabendo-se que o calor
latente de fusão do gelo é L=334kJ/kg, pode-se afirmar
que o calor específico do material do segundo corpo é
a) 0,835 J/(kg.K)
b) 1,670 J/(kg.K)
c) 0,835kJ/(kg.K)
d) 1,670 kJ/(kg.K)
e) 835,0 kJ/(kg.K)
20) (UFRN/1999) A figura adiante, que representa,
esquematicamente, um corte transversal de uma garrafa
térmica, mostra as principais características do objeto:
parede dupla de vidro (com vácuo entre as duas partes),
superfícies interna e externa espelhadas, tampa de
material isolante térmico e revestimento externo protetor
a) 50ºC
b) 122ºC
c) 72ºC
d) 40ºC
e) 90ºC
16) (UFRGS) A água contida em uma bacia é colocada ao
ar livre para evaporar. Qual da alternativas indica um
processo que contribui para reduzir a quantidade de água
evaporada por unidade de tempo?
a) Aumento da pressão atmosférica.
b) Redução da umidade relativa do ar.
c) Aumento da intensidade do vento.
d) Aumento da temperatura da água.
e) Mudança da água para uma bacia de diâmetro maior.
17) (UFRGS-91) Um aquecedor elétrico residencial dissipa
1000 W quando em funcionamento. Isto quer dizer que a
energia elétrica consumida por esse aquecedor é
a) 1000 J durante o intervalo de tempo em que o
aquecedor permanecer ligado.
b) 127 J ou 220 J, dependendo da tensão existente na
tomada.
c) 1000 J por minuto de funcionamento.
d) 1000 J por hora de funcionamento.
A garrafa térmica mantém a temperatura de seu conteúdo
praticamente constante por algum tempo. Isso ocorre
porque
a) as trocas de calor com o meio externo por radiação e
condução são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes
e as trocas de calor por convecção são reduzidas devido
às superfícies espelhadas.
b) as trocas de calor com o meio externo por condução e
convecção são reduzidas devido às superfícies
espelhadas e as trocas de calor por radiação são
reduzidas devido ao vácuo entre as paredes.
c) as trocas de calor com o meio externo por radiação e
condução são reduzidas pelas superfícies espelhadas e as
28
trocas de calor por convecção são reduzidas devido ao
vácuo entre as paredes.
d) as trocas de calor com o meio externo por condução e
convecção são reduzidas devido ao vácuo entre as
paredes e as trocas de calor por radiação são reduzidas
pelas superfícies espelhadas.
21) Analise as afirmativas a seguir e responda de acordo
com o código.
I - Nas regiões litorâneas, durante o dia, o mar se aquece
menos que a terra pois a água possui calor específico
menor que a terra;
II - Um ambiente deve ser resfriado pela parte superior
pois o fluido frio é mais denso e tende a descer;
Calcule
a) o calor latente de fusão L(f).
b) o calor necessário para elevar a temperatura de 1,5kg
dessa substância de 0 a 86°C.
III - O vidro transparente à luz e opaco às radiações
infravermelhas é utilizado nas construções de estufas para
plantas;
IV - As paredes internas das garrafas térmicas são
revestidas com material refletor para que elas impeçam a
condução de calor.
a) Somente II e IV são corretas.
b) Somente I e II são corretas.
c) Somente II e III são corretas.
d) Somente III e IV são corretas.
e) nenhuma resposta anterior.
25) (UNESP/2005) Nos quadrinhos da tira, a mãe
menciona as fases da água conforme a mudança das
estações.
22) (UNESP/2006) Um aquecedor elétrico fechado contém
inicialmente 1kg de água a temperatura de 25°C e é capaz
de fornecer 300 cal a cada segundo. Desconsiderando
perdas de calor, e adotando 1 cal/(g°C) para o calor
específico da água e 540 cal/g para o calor latente, calcule
a) o tempo necessário para aquecer a água até o
momento em que ela começa a evaporar.
b) a massa do vapor formado, decorridos 520 s a partir do
instante em que o aquecedor foi ligado.
23) (PUCPR/2005) Quando o gelo se derrete, verifica-se,
experimentalmente, que ele deve receber, por grama, 80
calorias, mantendo-se a temperatura constante em 0°C.
A quantidade de calor, em caloria, para derreter 100 g de
gelo é de:
a) 800 cal
b) 1000 cal
c) 100 cal
d) 80 cal
e) 8000 cal
24) (UNESP/2005) Uma quantidade de 1,5 kg de certa
substância encontra-se inicialmente na fase sólida, à
temperatura de -20°C. Em um processo a pressão
constante de 1,0 atm, ela é levada à fase líquida a 86°C. A
potência necessária nessa transformação foi de 1,5 kJ/s. O
gráfico na figura mostra a temperatura de cada etapa em
função do tempo
Entendendo "boneco de neve" como sendo "boneco de
gelo" e que com o termo "evaporou" a mãe se refira à
transição água ë vapor, pode-se supor que ela imaginou a
seqüência gelo ë água ë vapor ë água.
As mudanças de estado que ocorrem nessa seqüência são
a) fusão, sublimação e condensação.
b) fusão, vaporização e condensação.
c) sublimação, vaporização e condensação.
d) condensação, vaporização e fusão.
e) fusão, vaporização e sublimação.
26) (FGV/2005) Um suco de laranja foi preparado em uma
jarra, adicionando-se a 250 mL de suco de laranja a 20°C,
50 g de gelo fundente. Estabelecido o equilíbrio térmico, a
temperatura
do
suco
gelado
era,
em
°C,
aproximadamente,
Dados:
29
calor específico da água = 1 cal/g°C
calor específico do suco de laranja = 1 cal/g°C
densidade do suco de laranja = 1 × 10³ g/L
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
a) 0,5.
b) 1,2.
c) 1,7.
d) 2,4.
e) 3,3.
e) o processo é isovolumétrico e a pressão final da panela
é aproximadamente 3P0.
31) (UFMG/2006) Regina estaciona seu carro, movido a
gás natural, ao Sol.
Considere que o gás no reservatório do carro se comporta
como um gás ideal.
Assinale a alternativa cujo gráfico MELHOR representa a
pressão em função da temperatura do gás na situação
descrita.
27)(PUC-Campinas/2005) O diagrama de estado físico
para certa substância está representado a seguir
A mudança de estado físico denominada sublimação pode
ocorrer
a) somente no ponto H.
b) somente no ponto T.
c) em pontos da curva HT.
d) em pontos da curva TR.
e) em pontos da curva TS.
28) (PUC-Rio/2005) Um gás ideal possui um volume de
100 litros e está a uma temperatura de 27 °C e a uma
pressão igual a 1 atm (101000 Pa). Este gás é comprimido
a temperatura constante até atingir o volume de 50 litros.
a) Calcule a pressão do gás quando atingir o
volume de 50 litros.
O gás é em seguida aquecido a volume constante até
atingir a temperatura de 627 °C.
b) Calcule a pressão do gás nesta temperatura.
29) (PUC-Rio/2004) Quando o balão do capitão Stevens
começou sua ascensão, tinha, no solo, à pressão de 1
atm, 75000 m³ de hélio. A 22 km de altura, o volume do
hélio era de 1500000 m³. Se pudéssemos desprezar a
variação de temperatura, a pressão (em atm) a esta altura
valeria:
a) 1/20
b) 1/5
c) 1/2
d) 1
e) 20
32)(UNESP/2006) Um gás ideal, inicialmente à
temperatura de 320 K e ocupando um volume de 22,4 L,
sofre expansão em uma transformação a pressão
constante. Considerando que a massa do gás permaneceu
inalterada e a temperatura final foi de 480 K, calcule a
variação do volume do gás.
33) (PUCMG/2004) A pressão do ar no interior dos pneus
é recomendada pelo fabricante para a situação em que a
borracha está fria. Quando o carro é posto em movimento,
os pneus se aquecem, seus volumes têm alterações
desprezíveis e ocorrem variações nas pressões internas
dos mesmos. Considere que os pneus de um veículo
tenham sido calibrados a 17°C com uma pressão de
5
1,7x10 N/m². Após rodar por uma hora, a temperatura dos
pneus chega a 37°C. A pressão no interior dos pneus
atinge um valor aproximado de:
5
a) 1,8 x 10 N/m²
5
b) 3,7 x 10 N/m2
4
c) 7,8 x 10 N/m²
5
d) 8,7 x 10 N/m2
34)(UFPE/2006) No ciclo mostrado no diagrama pV da
figura a seguir, a transformação AB é isobárica, BC é
isovolumétrica e CA é adiabática. Sabe-se que o trabalho
realizado sobre o gás na compressão adiabática é igual a
WCA = -150 J. Determine a quantidade de calor total Q(tot)
absorvido pelo gás durante um ciclo, em joules.
30) (PUC-Rio/2006) Uma panela é aquecida da
temperatura ambiente de 25 °C até a temperatura de 100
°C. Sabendo que a pressão inicial da panela é P 0 e que o
volume da panela permaneceu constante durante este
processo, podemos afirmar que:
a) o processo é isovolumétrico e a pressão final é
aproximadamente 5P0/4.
b) o processo é isovolumétrico e a pressão final da panela
é aproximadamente P0/3.
c) o processo é isobárico e o volume da panela permanece
constante.
d) o processo é isobárico e apenas a temperatura variou.
35) (UFSM/2006) Sobre a equação de estado de um gás
ideal pV = nRT onde p (pressão), V (volume), n (número
30
de mols), R (constante universal) e T (temperatura), é
correto afirmar que
d) 80kJ.
e) 600J.
(01) a temperatura tem que ser utilizada em Kelvin.
(02) a constante universal tem o mesmo valor qualquer
que seja o sistema de medidas.
(04) na transformação isotérmica, pressão e volume são
grandezas diretamente proporcionais.
(08) a constante universal não tem unidade de medida.
(16) na transformação isobárica, volume e temperatura
absoluta são grandezas diretamente proporcionais.
38) Três processos termodinâmicos ocorrendo num
sistema constituído por um gás ideal são representados no
diagrama pressão (P) versus volume (V) a seguir
Soma (
)
36)(UNESP/2005) Um gás ideal é submetido às
transformações AB, BC, CD e DA, indicadas no diagrama
PxV apresentado na figura
Os processos são: 1-2 isobárico, 1-3 isotérmico e 1-4
adiabático. O sistema realiza trabalho, em cada um dos
processos. É CORRETO afirmar que:
Com base nesse gráfico, analise as afirmações.
I. Durante a transformação AB, a energia interna se
mantém inalterada.
II. A temperatura na transformação CD é menor do que a
temperatura na transformação AB.
a) no processo isotérmico há troca de calor com o sistema.
b) no processo adiabático, a energia interna do sistema
aumentou.
c) no processo isobárico não há troca de calor com o
sistema.
d) para realizar trabalho é necessário haver troca de calor
com o sistema.
e) no processo isotérmico, o trabalho realizado é maior
que no processo isobárico.
39) (UFRJ/2004) Um gás ideal sofre as transformações
AB, BC, CD e DA, de acordo com o gráfico a seguir
III.Na transformação DA, a variação de energia interna é
igual ao calor absorvido pelo gás.
Dessas três afirmações, estão corretas:
a) I e II, apenas.
b) III, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
37) (UFRJ/2005) Certa massa gasosa, contida num
reservatório, sofre uma transformação termodinâmica no
trecho AB. O gráfico mostra o comportamento da pressão
P, em função do volume V.
Através da análise do gráfico, assinale adiante a
alternativa correta.
a) Na transformação CD, o trabalho é negativo.
b) A transformação AB é isotérmica.
c) Na transformação BC, o trabalho é negativo.
d) A transformação DA é isotérmica.
e) Ao completar o ciclo, a energia interna aumenta.
40) (UERJ/2004) Considere um gás ideal, cujas
transformações I, II e III são mostradas no diagrama P × V
a seguir
O módulo do trabalho realizado
transformação do trecho AB, é de:
a) 400J.
b) 800J.
c) 40kJ.
pelo
gás,
na
31
A função do compressor de uma geladeira é a de
aumentar a pressão sobre o gás contido na tubulação.
Devido à rapidez com que ocorre a compressão, esta pode
ser considerada uma transformação _________. A
temperatura e a pressão do gás se elevam. Como não há
trocas de calor, o trabalho realizado pelo compressor é
igual a variação da energia _______do gás.
a) Adiabática – interna
b) Isotérmica – cinética
c) Isotérmica – interna
d) Adiabática – potencial
e) Isobárica – interna
Essas transformações,
respectivamente, de:
I
a
III,
são
denominadas,
a) adiabática, isobárica, isométrica
b) isométrica, isotérmica, isobárica
c) isobárica, isométrica, adiabática
d) isométrica, adiabática, isotérmica
41) Observe o ciclo mostrado no gráfico P × V a seguir
44) (UFRGS/98) Enquanto se expande, um gás recebe o
calor Q=100J e realiza o trabalho W=70J. Ao final do
processo, podemos afirmar que a energia interna do gás
a) aumentou 170J
b) aumentou 100 J
c) aumentou 30J
d) diminui 70 J
e) diminui 30 J
45) (UFRGS-98) Um gás ideal sofre uma compressão
adiabática durante a qual sua temperatura absoluta passa
de T para 4T. Sendo p a pressão inicial, podemos afirmar
que a pressão final será
a) menor do que p
b) igual a p
c) igual a 2p
d) igual a 4p
e) maior do que 4p
Considerando este ciclo completo, o trabalho realizado, em
joules, vale:
a) 1.500
b) 900
c) 800
d) 600
42) (UFRGS/91) O diagrama representa a pressão p em
função do volume V de um gás ideal. Analisando o
diagrama em qual dos processos o gás NÃO sofreu
variação de temperatura?
a) De A para B
b) De B para C
c) De C para D
d) De D para E
e) De E para A
43) (UFRGS/93) Assinale a alternativa que preenche
corretamente as lacunas no texto abaixo.
46) (PUC) A um gás mantido a volume constante são
fornecidos 500 J de calor. Em correspondência, o trabalho
realizado pelo gás e a variação da sua energia interna são
respectivamente:
a) zero e 250 J
b) 500 J e zero
c) 500 J e 500 J
d) 250 J e 250 J
e) zero e 500 J
47) (UFRGS) Mistura-se gelo a 0ºC com água quente em
um recipiente termicamente isolado. O balança de energia
é o seguinte: 356 J/g são cedidos pela água quente, ao
passo que 335 J/g são absorvidos para a fusão do gelo.
Considerando o calor específico da água 4,2 J/g.K, qual é
a temperatura da mistura?
a) 0ºC
b) 0,5ºC
c) 5ºC
d) 21ºC
e) 88,2ºC
48) (U.F.Uberlândia-MG) Um gás ideal recebe
reversivelmente 1000cal de energia em forma de calor. Em
relação ao trabalho efetuado pelo gás nessa
transformação, é FALSO afirmar que será:
32
A) nulo se a variação de volume for nula.
B) 1000cal se a variação de temperatura for nula.
C) 1000 cal se a variação de pressão for nula.
D) menor do que 1000cal se a variação de temperatura for
positiva.
E) 1000cal se a variação de energia interna for nula.
49) (VUNESP-SP) Aquece-se certa quantidade de água. A
temperatura em que irá ferver depende da:
a) temperatura inicial da água.
b) massa da água.
c) pressão ambiente.
d) rapidez com que o calor é fornecido.
e) a quantidade total do calor fornecido.
50) (UFRGS) Um bloco de gelo, a uma temperatura não
determinada, recebe uma quantidade não especificada de
calor. Nessas condições ocorre necessariamente uma
mudança
a) na temperatura do bloco de gelo.
b) de estado.
c) na energia interna do bloco de gelo
d) no calor específico de gelo.
e) na capacidade térmica do bloco de gelo.
51) (UFPR/2004) Um gás ideal está contido no interior de
um recipiente cilíndrico provido de um pistão, conforme a
figura abaixo. Considere que, inicialmente, o gás esteja a
uma pressão p, a uma temperatura T e num volume V.
Com base nesses dados e nas leis da termodinâmica, é
correto afirmar:
(01) Em uma transformação adiabática, o gás absorve
calor do meio externo.
(02) A energia interna do gás permanece constante em
uma transformação isotérmica.
(04) Em uma expansão isobárica, a energia interna do gás
diminui.
(08) Em uma transformação isovolumétrica, a variação da
energia interna do gás é igual à quantidade de calor que o
gás troca com o meio externo.
(16) Pode-se diminuir a pressão do gás mediante a
realização de uma expansão isotérmica.
Dê a soma das proposições corretas: (_____)
52) (UEM PR) Uma máquina térmica opera entre um
reservatório térmico mantido à temperatura de 100 ºC e
outro mantido à temperatura ambiente. Em que época do
ano essa máquina atingiria sua maior eficiência?
a) Em dia típico de outono.
b) Em dia típico de verão.
c) Em dia típico de primavera.
d) Em dia típico de inverno.
e) É indiferente, a eficiência não depende da
temperatura do outro reservatório.
53)- (UNIFOR CE)Uma máquina térmica, operando em
ciclos, entre duas fontes a 27 ºC e 327 ºC, tem rendimento
igual a 80% do rendimento que teria se estivesse
operando segundo o ciclo de Carnot. Essa máquina retira
3
5,0 x 10 cal da fonte quente em cada ciclo e realiza 10
ciclos por segundo. A potência útil que a máquina fornece,
em kW, vale
Considere: 1 cal = 4 J
a) 1,0
b) 2,0
c) 5,0
d) 10
e) 80
54) - (UFPR) Os estudos científicos desenvolvidos pelo
engenheiro francês Nicolas Sadi Carnot (1796–1832) na
tentativa de melhorar o rendimento de máquinas térmicas
serviram de base para a formulação da segunda lei da
termodinâmica.
Acerca do tema, considere as seguintes afirmativas:
1. O rendimento de uma máquina térmica é a razão
entre o trabalho realizado pela máquina num ciclo
e o calor retirado do reservatório quente nesse
ciclo.
2. Os refrigeradores são máquinas térmicas que
transferem calor de um sistema de menor
temperatura para outro a uma temperatura mais
elevada.
3. É possível construir uma máquina, que opera em
ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma
fonte e transformá-lo integralmente em trabalho.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
c) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
55) - (UNCISAL) A primeira Lei da Termodinâmica é uma
forma de expressar a
a)
b)
c)
d)
e)
Lei da Conservação da Temperatura.
Lei da Conservação da Energia.
Lei do Calor Específico.
Lei dos Gases Ideais.
Lei da Entropia.
56)- (UFPel RS) Considere um sistema isolado composto
por dois corpos, C1 e C2, com temperaturas T1 e T2,
respectivamente, sendo T1 > T2. Na busca pelo equilíbrio
térmico, observa-se que:
I.
O corpo C1 possui mais calor que o corpo C2
transferindo, portanto, calor para o corpo C2.
II. A energia interna do corpo C1 diminui e a do
corpo C2 aumenta.
III. A temperatura do corpo C1 diminui e a do corpo
C2 aumenta.
IV. Ambos os corpos possuem a mesma quantidade
de calor, independente de suas massas.
De acordo com seus conhecimentos e com as
informações dadas, estão corretas, apenas, as
afirmativas
a) II e III.
b) I, III e IV.
33
c)
d)
e)
f)
I e II.
I, II e III
II e IV.
I.R.
57) - (UFSM) Além de contribuir para a análise das
condições de saúde, a tecnologia é um meio para
promover bem–estar.
O condicionador de ar é uma máquina térmica e
funciona com um ciclo termodinâmico que possui
quatro processos, sendo dois adiabáticos. Numa
_________ adiabática de um gás ideal, o trabalho
realizado contra a vizinhança faz _________ a energia
interna do gás, provocando um __________ na sua
temperatura.
Assinale a alternativa que completa corretamente as
lacunas.
a) expansão – diminuir – aumento
b) compressão – aumentar – abaixamento
c) expansão – aumentar – abaixamento
d) compressão – diminuir – aumento
e) expansão – diminuir – abaixamento
58) - (IME RJ)Considere uma máquina térmica operando
em um ciclo termodinâmico. Esta máquina recebe 300J de
uma fonte quente cuja temperatura é de 400K e produz um
trabalho de 150J. Ao mesmo tempo, rejeita 150J para uma
fonte fria que se encontra a 300K. A análise termodinâmica
da máquina térmica descrita revela que o ciclo proposto é
um(a):
a) máquina frigorífica na qual tanto a Primeira Lei
quanto a Segunda Lei da termodinâmica são
violadas.
b) máquina frigorífica na qual a Primeira Lei é
atendida, mas a Segunda Lei é violada.
c) motor térmico no qual tanto a Primeira Lei quanto
a Segunda Lei da termodinâmica são atendidas.
d) motor térmico no qual a Primeira Lei é violada,
mas a Segunda Lei é atendida.
e) motor térmico no qual a Primeira Lei é atendida,
mas a Segunda Lei é violada.
TEXTO: da questão 59 Uma criança que gostava muito de brigadeiro decidiu
fazer este doce, e para isso começou a separar os
ingredientes e utensílios. Inicialmente pegou a lata de
leite condensado, o chocolate em pó e a margarina,
depois uma panela e colher de aço e um abridor de
latas. A criança fez um furo na lata, a fim de fazer
escoar para a panela o leite condensado. Sua mãe, ao
ver aquela atitude, sugeriu que o filho fizesse outro
furo, na lata, pois assim ele conseguiria retirar aquele
líquido com mais facilidade. Ao levar a panela ao fogo
para mexer o brigadeiro, a criança sentiu que, depois
de alguns minutos, o cabo da colher tinha se aquecido
e reclamou: “Mãe, a colher está queimando a minha
mão”. Então, sua mãe pediu que ele fizesse uso de
uma colher de pau, para evitar uma queimadura.
59) (UEPB) Sobre o aquecimento da colher evidenciado
na reclamação da criança de que sua mão estava
queimando, podemos afirmar que
a)
b)
c)
d)
e)
com a colher de pau, que é um excelente isolante
térmico, esta aquece-se mais rápido que a colher
de aço.
acontece porque as partículas que constituem a
colher criam correntes de convecção, aquecendoa por inteiro, de uma extremidade à outra.
devido a irradiação a colher se aquece por inteiro,
de uma extremidade à outra.
com a colher de pau, que é um excelente
condutor térmico, esta aquece-se mais rápido que
a colher de aço.
acontece porque as partículas que constituem a
colher passam a conduzir de uma extremidade a
outra a energia ali absorvida.
60) (UEM PR)O diagrama pressão × volume abaixo ilustra
a transformação cíclica que 1,0 mol de gás ideal sofre.
Analisando o gráfico, assinale a(s) alternativa(s)
correta(s).
01. O gás sofre as transformações termodinâmicas,
seguindo o ciclo de Carnot.
02. A variação da energia interna do gás quando
passa do estado A para o estado C seguindo o
caminho ABC é maior do que quando segue o
caminho ADC, em um processo inverso.
04. A pressão em B é 6 x 105 Pa .
08. O trabalho realizado no ciclo fechado é 8 x 105 J .
16. A variação da energia interna para ir de D para A
se deve à variação da quantidade de calor.
 GABARITO
BLOCO III
1) 10ºX
2) A
3) A
4) D
5)
A) 32ºC
B) 0,5cal/gºC
6) soma 27
 Resolução da 6
(01) Correto
Q A  QB
m A c A t  m B c B t
C A 10  C B 20
C A  2C B
(02) Correto
34
Capacidade térmica=
Q
t
400
 40cal /º C
10
400
CB 
 20cal /º C
20
CA 
(04)Errada;
não se pode afirmar pois não conhecemos, neste caso, as
massas dos corpos.
(08) Correta
Observar o gráfico, o corpo B ao receber 400 cal sua
temperatura variou mais do que o corpo A que recebeu a
mesma quantidade de calor.
(16) Correta
A capacidade térmica do corpo A é conhecida e vale 40
cal/g.
Podemos escrever:
C A  mAc A
40  200c A
17) E
18) D
19) C
20) D
21) C
22)
23) E
24)
25) B
26) E
27) C
28)
A) 250 s
B) 150g
A) 330 kJ/kg
B) 540 KJ
A) 2 atm
B) 6 atm
29) A
30) A
31) D
32) 11,2 litros
 Resolução da 32
Aplicando a Lei Geral dos Gases Perfeitos e sabendo que
pA=pB (pressão constante), temos:
p A .V A p B .V B

TA
TB
c A  0,2cal / g º C
22,4 V B

320 480
V B  33,6 L
7) E
A variação de volume sofrido pelo gás é:
 Resolução da 7
A capacidade térmica do primeiro corpo é igual a 4cal/ºC.
Lembrando que
V  33,6  22,4
V  11,2 L
Q 80

t 20
C  4cal /ª C
33) A
Como a massa do segundo corpo (feito do mesmo
material, isto é mesmo calor específico) é o dobro da
massa do segundo corpo temos que a capacidade térmica
do segundo corpo é igual a 8cal/ºC. Sendo assim, temos:
 AB  p.V
C
Q
t
120
8
t
t  15º C
t  t final  t inicial
C
15  t final  10
t final  25º C
8) D
9) A
10) B
11) C
12) E
13) A
14) A
15) A
16) A
34) 90 J
 Resolução da 34
Trabalho na expansão isobárica AB:
 AB  3.10 5 x0,8.10 3
 AB  240 J
Trabalho de B para C (Isométrica)
 BC  0
Trabalho de C para A; -150J
Trabalho no ciclo (trabalho total):
 ciclo  240  0  (150)
 ciclo  90 J
Atenção:
Numa
transformação
cíclica
 Q,
pois
U  0
Q=90 J
35) soma 17
(01+16)
36) E
37) C

Resolução da 37
  área
35
( B  b) h

2
(30 x10 4  10 x10 4 )20 x10  2

2
4
(40 x10 )20 x10  2

2
3
  40 x10 J  40kJ

59) E
60) soma 28
38) A
39) A
40) B
41) A
42) B
43) A
44) C
45) E
46) E
47) C
 Resolução da 47
A água quente libera 356 J por 1g de energia. O gelo para
fundir absorve 335 J por 1g, sobrando 21J por 1g para
aquecer a água proveniente da fusão do gelo. Aplicando a
equação fundamental da calorimetria, temos:
Q  m.c.t
21  1.4,2.t
t  5º C
48) C
49) C
50) C
51) soma 26 (02+08+16)
 Resolução da 51
(01) Errada
Numa transformação adiabática Q=0
(02) Correta
Numa transformação isotérmica a temperatura não varia,
então a energia interna do sistema não varia.
(04) Errada
Numa expansão isobárica a temperatura aumenta, então a
energia interna do sistema também aumenta.
Numa transformação isobárica a Temperatura absoluta é
diretamente proporcional ao volume.
(08) Correta
Numa isovolumétrica o trabalho é nulo, temos:
U  Q  
 0
U  Q
(16) Correta
Numa transformação isotérmica a temperatura se mantêm
constante e a pressão é inversamente proporcional ao
volume.
52) D
53) E
54) D
55) B
56) A
57) E
58) E
36