2ª chamada

COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS CENTRO
FÍSICA – 3ª SÉRIE
2ª CERTIFICAÇÃO – 2ª chamada
Professores: Osmar Preussler e Pedro Terra
Coordenador: Sérgio Lima
NOTA
TURMA:
NOME:
NÚMERO:
QUESTÕES OBJETIVAS
1. Dois trens vão ao encontro um do outro com velocidade
de 72 km/h e 54 km/h, respectivamente. O primeiro trem
emite um som de 600 Hz. A velocidade do som no ar é de
340 m/s. Qual a frequência recebida pelo segundo trem?
a) 666 Hz
b) 606 Hz
c) 592 Hz
d) 542 Hz
e) 600 Hz
c) Apenas III.
d) Apenas I e III.
e) I, II e III.
5. Um fio de cobre possui uma resistência R. Um outro fio
de cobre, com o triplo do comprimento e a metade da área
da seção transversal do fio anterior, terá uma resistência
igual a:
a) 2R 3
b) 3R 2
c) 2R
d) 3R
e) 6R
2. Uma banda de rock irradia certa potência em um nível de
intensidade sonora igual a 70 dB. Para elevar esse nível a
120 dB, a potência irradiada deverá ser elevada de:
a) 71%
b) 171 %
c) 7100 %
d) 9999900 %
e) 10000000 %
6. O disjuntor é um dispositivo de proteção dos circuitos
elétricos. Ele desliga automaticamente e o circuito onde é
empregado, quando a intensidade da corrente elétrica
ultrapassa
o
limite
especificado.
Na cozinha de uma casa ligada à rede elétrica de 127 V, há
três tomadas protegidas por um único disjuntor de 25 A,
conforme o circuito elétrico representado, de forma
simplificada, no desenho abaixo.
3. Considere as afirmativas a seguir sobre termodinâmica:
I. Se, em um processo termodinâmico, um gás
recebeu calor e sua temperatura diminuiu, então ele
obrigatoriamente sofreu uma expansão.
II. Em uma transformação isobárica, o trabalho
realizado pelo gás é nulo.
III.
Em
uma
transformação
isométrica,
obrigatoriamente a pressão do gás deve variar.
São corretas as afirmativas:
a) apenas I
b) apenas I e II
c) apenas II e III
d) apenas I e III
e) nenhuma
A tabela a seguir mostra a tensão e a potência dos
aparelhos
eletrodomésticos,
nas
condições
de
funcionamento normal, que serão utilizados nesta cozinha.
4. Uma amostra de gás ideal evolui de um estado A para um
estado B, através de um processo, em que a pressão P e o
volume V variam conforme o gráfico abaixo.
Considere as seguintes afirmações sobre esse processo.
APARELH
OS
TENSÃO
(V)
POTÊNCI
A (W)
micr
oonda
s
lava
louç
a
geladei
ra
cafetei
ra
liquidifica
dor
127
127
127
127
127
2000
150
0
250
600
200
Cada tomada conectará somente um aparelho, dos cinco já
citados
acima.
Considere que os fios condutores e as tomadas do circuito
elétrico da cozinha são ideais. O disjuntor de 25 A será
desarmado, desligando o circuito, se forem ligados
simultaneamente:
a) forno de micro-ondas, lava-louça e geladeira.
b) geladeira, lava-louça e liquidificador.
c) geladeira, forno de micro-ondas e liquidificador.
d) geladeira, cafeteira e liquidificador.
e) forno de micro-ondas, cafeteira e liquidificador.
I. A energia interna do gás diminuiu.
II. O gás realizou trabalho positivo.
III. Este processo é adiabático.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
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QUESTÕES DISCURSIVAS
7. Na geração da voz humana, a garganta e a cavidade oral agem como um tubo, com uma extremidade
aproximadamente fechada na base da laringe, onde estão as cordas vocais, e uma extremidade aberta na boca.
Nessas condições, sons são emitidos com maior intensidade nas frequências e comprimentos de ondas para as quais
há um nó (N) na extremidade fechada e um ventre (V) na extremidade aberta, como ilustra a figura. As frequências
geradas são chamadas harmônicos ou modos normais de vibração. Em um adulto, este tubo do trato vocal tem
aproximadamente 17 cm. A voz normal de um adulto ocorre em frequências situadas aproximadamente entre o
primeiro e o terceiro harmônicos.
Considerando que a velocidade do som no ar é 340 m/s, calcule os valores aproximados, em hertz, das frequências
dos três primeiros harmônicos da voz normal de um adulto.
8. A máquina térmica é um dispositivo que pode tanto fornecer energia para um sistema quanto retirar.
Considere que a máquina térmica opera com um gás ideal em um sistema fechado, conforme o ciclo ilustrado acima.
De acordo com o exposto,
a) calcule o trabalho total em cada ciclo;
b) calcule a temperatura no ponto C, considerando que a temperatura do ponto A é de 300 K.
9. No circuito elétrico esquematizado abaixo, a leitura no amperímetro A não se altera quando as chaves C1 e C2
são simultaneamente fechadas.
Considerando que a fonte de tensão ε, o amperímetro e os fios de ligação são ideais, e os resistores são ôhmicos,
calcule o valor de R.
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COLÉGIO PEDRO II – CAMPUS CENTRO
FÍSICA – 3ª SÉRIE
2ª CERTIFICAÇÃO – 2ª CHAMADA DOS TESTES
Professores: Osmar Preussler e Pedro Terra
Coordenador: Sérgio Lima
NOME:
TURMA:
NOTA
NÚMERO:
ATENÇÃO!
Alunos das turmas 1305 e 1307 -> Fazer questões 1 a 4
Alunos das turmas 1301 e 1303 -> Se faltaram ao teste de ondas, fazer questões 1 a 4. Se faltaram ao teste de
circuitos, fazer questões 5 a 8. Se faltaram a ambos os testes, fazer todas as questões.
É permitido fazer o teste em dupla, desde que os componentes sejam da mesma turma.
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1. Uma onda eletromagnética de frequência 5∙10 Hz, passa do vácuo para um líquido onde seu comprimento de
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onda é de 6∙10 m. Determine a velocidade dessa onda no líquido. Considere a velocidade da luz no vácuo
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3∙10 m/s.
2. De dentro de um apartamento, no segundo andar de um prédio, é possível ouvir, por meio da janela, um cão
latindo no térreo, apesar de não ser possível vê-lo. Indique qual fenômeno ondulatório é responsável por esse fato e
explique por que é possível ouvir o cão, mas não vê-lo.
3. Uma corda vibrante, similar à corda de um violão, tem massa 10g e comprimento 1m. Quando a corda vibra a
100Hz, com ambas as extremidades fixas, formam-se 4 ventres. Determine a força tensora na corda.
4. Explique o que é altura e timbre.
5. Um fio metálico homogêneo tem comprimento L e área de
secção transversal constante. Quando submetido a uma diferença
de potencial de 12 V, esse fio é percorrido por uma corrente
elétrica de intensidade 0,1 A, conforme a figura 1. Esse fio é
L
L L
, e ,
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respectivamente, as quais, por meio de fios de resistências
desprezíveis, são conectadas entre si e submetidas à mesma
diferença de potencial constante de 12 V, conforme a figura 2.
Com base no circuito representado na figura 2, calcule:
a) a resistência equivalente, em Ω.
b) a potência total dissipada, em W.
dividido em três partes, A, B e C, de comprimentos
6. Durante uma aula de projetos elétricos, o professor pediu que os alunos construíssem um circuito elétrico como
mostrado abaixo. Os resistores R1, R2 , R3 e R 4 têm resistências iguais a 2,0 , 4,0 , 5,0  e 7,0 ,
respectivamente. O circuito é alimentado por uma bateria
de 6,0 V com resistência interna desprezível.
a) Qual a corrente total que atravessa esse circuito?
Justifique sua resposta.
b) Qual a diferença de potencial entre as extremidades do
resistor R3 ? Justifique sua resposta.
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7. Três lâmpadas idênticas (L1, L2 e L3 ), de resistências elétricas constantes e valores nominais de tensão e
potência iguais a 12 V e 6 W, compõem um circuito conectado a uma bateria de 12 V. Devido à forma como foram
ligadas, as lâmpadas L 2 e L 3 não brilham com a potência para a qual foram projetadas.
Considerando desprezíveis as resistências elétricas das conexões e dos fios de ligação utilizados nessa montagem,
calcule a resistência equivalente, em ohms, do circuito formado pelas três lâmpadas e a potência dissipada, em watts,
pela lâmpada L2 .
8. Para economizar na conta de energia elétrica, a gerência de uma cafeteria decidiu proibir o uso das tomadas do
seu estabelecimento para recargas de baterias de celular. Mesmo com receio de perder o consumo da clientela que,
esperando o celular carregar, consome mais no estabelecimento, a equipe de gerentes acredita que isso foi uma boa
ideia.
Para carregar um aparelho celular completamente, consomem-se aproximadamente 15 Wh de energia elétrica.
Admitindo que essa carga seja feita diariamente, na cafeteria por um cliente frequente, estime o custo máximo anual
de carga desse aparelho, sabendo que cada kWh custa R$ 0,60.
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