GOIÂNIA ____ / ____ / 2015
GOIÂNIA,
PROFESSOR Fabrízio Gentil Bueno
PROFESSOR:
DISCIPLINA: FÍSICA
SÉRIE: 2o____
ALUNO(a):
ALUNO(a):_______________________________
No Anhanguera você é
NOTA: ______
+ Enem
LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA – 3BI – L2
01 - (UFLA MG)
O esquema simplificado abaixo representa um motor térmico. Considere o calor
absorvido do reservatório quente Q1 = 4 × 10 4 joules a cada segundo e o rendimento desse motor igual a 40%
do rendimento de um motor de CARNOT, operando entre os mesmos reservatórios
reservatórios T1 e T2. Pode‐se afirmar
que a potência do referido motor é:
a) 30 kW
b) 18 kW
c)
12 kW
d) 16 kW
02 - (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 5,0 x 103 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
Pré-Universitário
Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
03 - (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.
04 - (UNIFOR CE) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre duas fontes térmicas cujas
temperaturas são –23 °C e 227 °C.
Se, em cada ciclo, a máquina rejeita para a fonte fria 24 calorias, o trabalho que ela realiza, por ciclo,
em calorias, vale
a) 48
b) 36
c)
24
d) 12
e) 6,0
05 - (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.
c)
I e II.
d) I, II e III
e) II e IV.
f)
I.R.
Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
06 - (UFSM) Um condicionador de ar, funcionando no verão, durante certo intervalo de tempo, consome
1.600 cal de energia elétrica, retira certa quantidade de energia do ambiente que está sendo climatizado e
rejeita 2.400 cal para o exterior. A eficiência desse condicionador de ar é
a) 0,33
b) 0,50
c)
0,63
d) 1,50
e) 2,00
07 - (UFRGS) A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de calor da sua fonte quente e descarrega
36 kJ de calor na sua fonte fria. O rendimento máximo que essa máquina pode ter é de
a) 20%
b) 25%
c)
75%
d) 80%
e) 100%
08 - (UFRN) As máquinas térmicas transformam a energia interna de um combustível em energia
mecânica. De acordo com a 2a Lei da Termodinâmica, não é possível construir uma máquina térmica que
transforme toda a energia interna do combustível em trabalho, isto é, uma máquina de rendimento igual a
1 ou equivalente a 100%.
O cientista francês Sadi Carnot (1796-1832) provou que o rendimento máximo obtido por uma máquina
térmica operando entre as temperaturas T1 (fonte quente) e T2 (fonte fria) é dado por
η = 1−
T2
T1
Com base nessas informações, é correto afirmar que o rendimento da máquina térmica não pode ser
igual a 1 porque, para isso, ela deveria operar
a) entre duas fontes à mesma temperatura, T1=T2, no zero absoluto.
b) entre uma fonte quente a uma temperatura, T1, e uma fonte fria à temperatura T2 = 0o C.
c)
entre duas fontes à mesma temperatura, T1=T2, diferente do zero absoluto.
d) entre uma fonte quente a uma temperatura, T1, e uma fonte fria à temperatura T2 = 0 K.
09 - (UFLA MG) Um engenheiro construiu uma máquina térmica que, operando em ciclos, retira 20000 J/s
de um reservatório quente a T1 = 1600 K e rejeita 4000 J/s para um reservatório frio a T2 = 400 K. A
equipe técnica de uma empresa encarregada de analisar o projeto dessa máquina térmica apresentou
as seguintes conclusões:
I.
O rendimento teórico da máquina é 80%.
Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
II. A potência teórica da referida máquina é 16000 W.
III. Como o rendimento teórico de uma máquina térmica de Carnot operando nas condições acima
especificadas é 75%, a máquina em questão é teoricamente inviável.
Assinale a alternativa CORRETA.
a) Somente as conclusões I e II são corretas.
b) As conclusões I, II e III estão corretas.
c)
Somente as conclusões II e III são corretas.
d) Somente as conclusões I e III são corretas.
e) Somente a conclusão II é correta.
10 - (UCS RS) Mede-se a quantidade de energia que cada alimento possui através da unidade caloria. O
ser humano, no que diz respeito a transformações de energia, pode ser analisado a partir da segunda lei da
termodinâmica.
Uma pessoa que ingere numa refeição 3 600 calorias, das quais 2 700 não são aproveitadas para a
realização de trabalho, comparada com uma máquina térmica, apresenta como rendimento,
a) 0,25 ou 25%.
b) 0,33 ou 33%.
c)
0,57 ou 57%.
d) 0,6 ou 60%.
e) 0,75 ou 75%.
11 - (UFAM)
Um Físico, buscando economizar combustível construiu uma máquina térmica que em cada
ciclo absorve 5000 Joules da fonte quente a uma temperatura de 600 K e, rejeita 3000 Joules para a
fonte fria. Sabendo que a maquina térmica tem um desempenho de 80% da máquina de Carnot, a
temperatura da fonte fria vale:
a) 120 K
b) 300 K
c)
480 K
d) 200 K
e) 400 K
12 - (UNIMONTES MG) Define−se o rendimento r de uma máquina térmica como sendo r =(w/Q1), em
que, cada ciclo, Q1 é o calor absorvido e w é o trabalho realizado. Considere uma máquina que segue o
ciclo descrito pelo diagrama abaixo. Sabendo que ela absorve 4 x 104 J de calor por ciclo, seu
rendimento r é de:
Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
a) 15%
b) 50%
c)
25%
d) 75%
13 - (UNIMONTES MG)
Em uma transformação isotérmica (Q = calor, W = trabalho e ∆U = energia
interna):
a)
Q = ∆U
b)
W = ∆U
c)
Q=W
d) W = 0
14 - (UNIMONTES MG) O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho realizado e o
calor absorvido por ciclo. Constrói−se
Constrói se um motor térmico que opera segundo o ciclo mostrado na figura
abaixo. Calcule o rendimento desse motor.
Dados:
QAB = 45 x 105 J
QBC = −18 x 105 J
QCD = −22,5 x 105 J
QDA = 4,5 x 105 J
Pré-Universitário
Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
15 - (UNIMONTES MG)
Uma máquina frigorífica ideal, que utiliza o ciclo de Carnot, possui um
compressor que realiza, em cada ciclo, trabalho igual a 3,7 ×104 J. Em seu funcionamento, a máquina toma
calor de uma fonte térmica a –10ºC
10ºC e cede calor a outra fonte térmica a 17ºC.
Dado: e =
calor retirado da fonte fria
trabalho realizado pelo compressor
a) Qual a eficiência e da máquina, em cada ciclo?
b) Qual a quantidade de calor que se toma da fonte fria, a cada ciclo?
c)
Qual a quantidade de calor cedido à fonte quente, a cada ciclo?
16 - (IFSP)
Leia atentamente o texto a seguir.
Mecanismos do Eclipse
A condição para que ocorra um Eclipse é que haja um alinhamento total ou parcial entre Sol, Terra e
Lua. A inclinação da órbita da Lua com relação ao equador da Terra provoca o fenômeno da Lua nascer
em pontos diferentes no horizonte a cada dia.
Se não houvesse essa inclinação, todos os meses teríamos um Eclipse da Lua (na Lua Cheia) e um
Eclipse do Sol (na Lua Nova).
(www.seara.ufc.br/astronomia/fenomenos/eclipses.htm Acesso em: 03.10.2012.)
Abaixo vemos a Lua representada, na figura, nas posições 1, 2, 3 e 4, correspondentes a instantes
diferentes de um eclipse.
As figuras a seguir mostram como um observador, da Terra, pode ver a Lua. Numa noite de Lua Cheia,
ele vê como na figura I.
Pré-Universitário
Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
Assinale a alternativa em que haja correta correspondência entre a posição da Lua, a figura observada
e o tipo de eclipse.
a)
b)
c)
d)
e)
Lua na
Figura
Tipo de
posição observada eclipse
Solar
1
III
parcial
Lunar
2
II
parcial
Solar
3
I
total
Lunar
4
IV
total
Lunar
3
V
parcial
17 - (PUC RJ) A uma certa hora da manhã, a inclinação dos raios solares é tal que um muro de 4,0 m de
altura projeta, no chão horizontal, uma sombra de comprimento 6,0 m.
Uma senhora de 1,6 m de altura, caminhando na direção do muro, é totalmente coberta pela sombra
quando
ndo se encontra a quantos metros do muro?
a)
2,0
b)
2,4
c)
1,5
d)
3,6
e)
1,1
18 - (UFRN) Numa projeção de filme, o projetor foi colocado a 12m de distância da tela. Isto fez com que
aparecesse a imagem de um homem com 3m de altura. Numa sala menor, a projeção
projeção resultou na imagem
de um homem com apenas 2m de altura. Nessa nova sala, a distância do projetor em relação à tela era de
a)
18m.
b)
c)
d)
8m.
36m.
9m.
19 - (UNESP)
Os gatos 1 e 2 encontram-se
encontram se parados em um ambiente iluminado apenas por duas
lâmpadas puntiformes penduradas no teto. O único obstáculo existente nesse ambiente é uma mesa opaca
de tampo horizontal, apoiada no solo, também horizontal e opaco. Os gatos estão em um mesmo plano
vertical (o plano da figura), que contém as lâmpadas e que
que passa pelo centro da mesa.
Pré-Universitário
Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
Desconsiderando a reflexão da luz em qualquer superfície e efeitos de difração nas bordas da mesa,
pode-se
se afirmar que os gatos 1 e 2 encontram-se,
encontram se, respectivamente, em regiões de
a)
sombra e de penumbra.
b)
sombra e de sombra.
c)
sombra e iluminada pelas duas lâmpadas.
d)
penumbra e iluminada pelas duas lâmpadas.
e)
penumbra e de penumbra.
20 - (UFT TO) Após descobrir a distância da Terra à Lua, uma criança pergunta ao seu pai qual seria o
tamanho da Lua. Para responder a pergunta,
pergunta, o pai pede ao filho que lhe empreste uma moeda de um Real,
sabendo que o diâmetro da moeda é igual a 2,7cm. Fixando a moeda ao vidro de uma janela o pai pede ao
filho que feche um dos olhos e ande para trás até ver a Lua ser ocultada pela moeda e, neste instante o
avise para medir a distância dos olhos do filho ao centro da moeda. O pai informa ao filho que o resultado
da medida é igual a 2,97m e pede ao filho que descubra o diâmetro da Lua. Considere a distância entre o
olho da criança e o centro da lua igual a 374.000 km.
O resultado CORRETO obtido pelo filho para o diâmetro da Lua é igual a:
a)
1.300 km
b)
2.500 km
c)
3.400 km
d)
4.100 km
e)
5.200 km
21 - (UFPA) Em 29 de maio de 1919, em Sobral (CE), a teoria da relatividade de Einstein foi testada
medindo-se
se o desvio que a luz das estrelas sofre ao passar perto do Sol. Essa medição foi possível porque
naquele dia, naquele local, foi visível um eclipse total do Sol.
Sol. Assim que o disco lunar ocultou
completamente o Sol foi possível observar a posição aparente das estrelas. Sabendo-se
Sabendo
que o diâmetro do
Sol é 400 vezes maior do que o da Lua e que durante o eclipse total de 1919 o centro do Sol estava a 151
600 000 km de
e Sobral, é correto afirmar que a distância do centro da Lua até Sobral era de
a)
no máximo 379 000 km
b)
no máximo 279 000 km
c)
no mínimo 379 000 km
Pré-Universitário
Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
d)
no mínimo 479 000 km
e)
exatamente 379 000 km
22 - (UNESP)
Para que alguém, com o olho normal, possa distinguir um ponto separado de outro, é
necessário que as imagens desses pontos, que são projetadas em sua retina, estejam separadas uma da
outra a uma distância de 0,005 mm.
Adotando-se
se um modelo muito simplificado
simplificado do olho humano no qual ele possa ser considerado uma esfera
cujo diâmetro médio é igual a 15 mm, a maior distância x, em metros, que dois pontos luminosos, distantes
1 mm um do outro, podem estar do observador, para que este os perceba separados, é
a)
1.
b)
2.
c)
3.
d)
4.
e)
5.
23 - (PUCCAMP SP) Uma pessoa se coloca na frente de uma câmara escura, a 2 m do orifício dessa
câmara e a sua imagem que se forma no fundo da mesma tem 6 cm de altura. Para que ela tenha 4 cm de
altura, essa pessoa, em relação à câmara, deve
a)
afastar-se 1 m.
b)
afastar-se 2 m.
c)
afastar-se 3 m.
d)
aproximar-se 1 m.
e)
aproximar-se 2 m.
24 - (UFTM) Para medir distâncias utilizando-se
utilizando se das propriedades geométricas da luz, um estudante
providencia
encia uma caixa cúbica, de aresta 16 cm. Após pintar o interior com tinta preta, faz um orifício no
centro de uma das faces e substitui a face oposta ao orifício por uma folha de papel vegetal. Feito isso,
aponta o orifício para uma porta iluminada, obtendo
obtendo dela uma imagem nítida, invertida e reduzida,
projetada sobre a folha de papel vegetal. Sabendo-se
Sabendo se que a altura da imagem observada da porta é 14 cm
e que a altura da porta é 2,15 m, conclui-se
conclui se que a distância aproximada, em metros, entre o orifício da
caixa e a porta é:
a)
0,9.
b)
1,8.
Pré-Universitário
Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
c)
2,5.
d)
3,5.
e)
4,8.
25 - (FMTM MG)
O princípio da reversibilidade da luz fica bem exemplificado quando:
a) holofotes iluminam os atores em um teatro.
b) se observa um eclipse lunar.
c)
um feixe de luz passa pela janela entreaberta.
d) a luz polarizada atinge o filme fotográfico.
e) duas pessoas se entreolham por meio de um espelho.
26 - (UNIFOR CE) O esquema representa o alinhamento do Sol, d Terra e da Lua no momento de um
eclipse.
SOL
TERRA
LUA
A
Neste instante, uma pessoa situada no ponto A observará um eclipse:
a) parcial da Lua
b) total da Lua
c)
anular do Sol
d) parcial do Sol
e) total do Sol
27 - (UNIFOR CE)
I.
Considere as afirmações acerca das cores dos objetos.
A cor não é uma característica própria de um objeto, pois depende da luz que o ilumina.
II. Um objeto branco sob luz solar é visto vermelho quando iluminado com luz vermelha.
III. Um objeto que absorva as radiações luminosas recebidas torna-se preto.
Dentre as afirmações,
a) somente I é correta.
b) somente I e II são corretas.
c)
somente I e III são corretas.
d) somente II e III são corretas.
Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
e) I, II e III são corretas.
28 - (UFF RJ)
Para determinar a que altura H uma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal,
foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápis de 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão,
em duas posições distintas: primeiro em P e depois em Q. A posição P está, exatamente, na vertical que
passa pela fonte e, nesta posição, não há formação de sombra do lápis, conforme ilustra
esquematicamente a figura.
H
P
'
Q
Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49 (quarenta e nove) vezes menor que a distância
entre P e Q.
A altura H é, aproximadamente, igual a:
a) 0,49 m
b) 1,0
m
c)
m
1,5
d) 3,0 m
e) 5,0 m
29 - (UFMG)
A figura mostra a bandeira do Brasil de forma esquemática.
Sob luz branca, uma pessoa vê a bandeira do Brasil com a parte I branca, a parte II azul, a parte III
amarela e a parte IV verde.
Se a bandeira for iluminada por luz monocromática amarela, a mesma pessoa verá, provavelmente,
a) a parte I amarela e a II preta.
b) a parte I amarela e a II verde.
c)
a parte I branca e a II azul.
d) a parte I branca e a II verde.
Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
30 - (UNESP)
observa a sombra por ele formada pela luz do Sol. Ela nota que a sombra do lápis é bem
nítida quando ele está próximo ao solo mas, à medida que vai levantando o lápis, a sombra perde a nitidez
até desaparecer, restando apenas a penumbra. Sabendo-se que o diâmetro do Sol é de 14 x 108 m e a
distância do Sol à Terra é de 15 x 1010 m, pode-se afirmar que a sombra desaparece quando a altura do
lápis em relação ao solo é de:
a) 1,5 m
b) 1,4 m
c)
0,75 m
d) 0,30 m
e) 0,15 m
31 - (UEL PR) A figura abaixo representa uma fonte extensa de luz L e um anteparo opaco A dispostos
paralelamente ao solo (S):
80cm
L
60cm
A
2,0m
h
S
O valor mínimo de h, em metros, para que sobre o solo não haja formação de sombra é:
a) 2,0
b) 1,5
c)
0,80
d) 0,60
e) 0,30
32 - (UFAL) Na figura abaixo, F é uma fonte de luz extensa e A um anteparo opaco. Pode-se afirmar que
I, II e III são, respectivamente, regiões de:
F
A
I
II
III
a) sombra, sombra e penumbra.
b) penumbra, sombra e sombra.
c)
sombra, penumbra e sombra.
d) penumbra, sombra e penumbra.
e) penumbra, penumbra e sombra.
Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
33 - (UEFS BA) Uma bandeira do Brasil é colocada em um ambiente completamente escuro e iluminada
com luz monocromática verde. Nessa situação, ela será vista, por uma pessoa de visão normal, nas
cores:
a) verde e amarela
b) verde e branca
c)
verde e preta
d) verde, preta e branca
e) verde, a,amarela e branca
34 - (UFES)
Um objeto amarelo, quando observado em uma sala iluminada com luz monocromática
azul, será visto:
a) amarelo
b) azul
c)
preto
d) violeta
e) vermelho
35 - (FEI SP)
Um dos métodos para medir o diâmetro do Sol consiste em determinar o diâmetro de sua
imagem nítida, produzida sobre um anteparo, por um orifício pequeno feito em um cartão paralelo a
este anteparo, conforme ilustra a figura. Em um experimento realizado por este método foram obtidos
os seguintes dados:
I.
diâmetro da imagem = 9,0 mm
II. distância do orifício até a imagem = 1,0m
III. distância do Sol á Terra = 1,5.1011m
Qual é, aproximadamente, o diâmetro do Sol medido por este método?
Sol
io
fíc
ori
m
age
Im
a) 1,5.108m
b) 1,35.108m
c)
2,7.108m
d) 1,35.109m
e) 1,5.109m
Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.
36- (UFRS-RS) A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de calor da sua fonte quente e descarrega
36 kJ de calor na sua fonte fria. O rendimento máximo que essa máquina pode ter é de
a) 20%.
b) 25%
c) 75%
d) 80%
e) 100%
37- (PUC-RJ)
Uma máquina de Carnot é operada entre duas fontes, cujas temperaturas são,
respectivamente, 100oC e 0oC. Admitindo-se que a máquina receba da fonte quente uma quantidade de
calor igual a 1.000 cal por ciclo, pede-se:
a) o rendimento térmico da máquina
b) a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria
38-(EMC-RJ) O rendimento de uma certa máquina térmica de Carnot é de 25% e a fonte fria é a própria
atmosfera a 27oC.
Calcule a temperatura da fonte quente.
39-(FGV-SP) Sendo 27oC a temperatura da água do mar na superfície e de 2oC em águas profundas, qual
seria o rendimento teórico de uma máquina térmica que aproveitasse a energia correspondente?
GABARITO:
14) Gab:
29) Gab: A
1) Gab: C
15) Gab:
30) Gab: C
2) Gab: E
16) Gab: D
31) Gab: B
3) Gab: D
17) Gab: D
32) Gab: D
4) Gab: C
18) Gab: B
19) Gab: A
33) Gab: C
5) Gab: A
34) Gab: C
20) Gab: C
6) Gab: B
35) Gab: D
21) Gab: A
7) Gab: A
36) Gab: A
22) Gab: C
8) Gab: D
37) Gab:
23) Gab: A
9) Gab: B
a) 26,8%
24) Gab: C
10) Gab: A
b) 732 cal
25) Gab: E
38) Gab: 127oC
11) Gab: B
26) Gab: E
39) Gab: 8%
12) Gab: B
27) Gab: E
13) Gab: C
28) Gab: E
Pré-Universitário Colégio Anhanguera – Há 37 anos educando gerações.