Aluno:__________________________________ Rubrica:
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Nota:
Roteiro de Física – 2ª Série do EM –3ºBimestre
1 – Dois gases ideais A e B encontram-se em recipientes separados. O gás A possui volume VA =10L e
está submetido à pressão pA =5atm. O gás B possui
volume VB =5L e está submetido à pressão pB = 3
atm. As temperaturas respectivas são TA =27°C e TB
=177°C. Os gases são misturados em um mesmo
recipiente de volume VM =10L, a uma temperatura
TM =127°C. Determine a pressão, em atm, que esta
mistura exercerá nas paredes do recipiente.
5 - Um mol de gás ideal é levado lentamente do
estado inicial A ao estado final C, passando pelo
estado intermediário B. A Figura l representa a
variação do volume, V do gás, em litros (l), em
função da temperatura absoluta T, para a transformação em questão.
A constante universal dos gases vale R = 0,082
atm.l/(mol . K). Dados do gráfico: VA= 8,2 l;
TA=100K; VB= 24,6 l; TB=300K
2 - Um recipiente com capacidade constante de 30L
contém 1 mol de um gás considerado ideal, sob
pressão p0 igual a 1,23 atm.
Considere que a massa desse gás corresponde a 4,0 g
e seu calor específico, a volume constante, a 2,42
cal/ g.°C. Calcule a quantidade de calor que deve ser
fornecida ao gás contido no recipiente para sua
pressão alcançar um valor três vezes maior do que
p0.
3 - Um mol de gás ideal, à pressão de 16,6 atm,
ocupa uma caixa cúbica cujo volume é de 0,001 m³.
Qual a temperatura do gás e a força que o gás exerce
sobre a tampa quadrada da caixa?
(Considere 1atm =1.105Pa, R =8,3 J/mol K)
4 - Uma panela de pressão com volume interno de
3,0 litros e contendo 1,0 litro de água é levada ao
fogo. No equilíbrio térmico, a quantidade de vapor
de água que preenche o espaço restante. A válvula
de segurança da panela vem ajustada para elevar a
pressão interna. Considerando o vapor de água como
um gás ideal e desprezando o pequeno volume de
água que se transformou em vapor, descreva a principal utilidade da panela de pressão.
a) Dentre as grandezas pressão, volume e temperatura, quais permanecem constantes no trecho AB? E
no trecho BC?
b) Construa na Figura 2 o gráfico da pressão P em
função da temperatura absoluta T. Indique claramente os pontos correspondentes aos estados A, B e C.
Marque os valores da escala utilizada no eixo da
pressão P.
6 - Quatro recipientes metálicos, de capacidades
diferentes, contêm oxigênio. Um manômetro acoplado a cada recipiente indica a pressão do gás. O
conjunto está em equilíbrio térmico com o meio
ambiente.
COLÉGIO OBJETIVO
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Considere os valores das pressões e dos volumes
indicados na ilustração e admita que o oxigênio
comporta-se como um gás ideal. Pode-se concluir
que o recipiente que contém maior número de moléculas de oxigênio é o da figura:
a) i
b) ii
c) iii
d) iv
11 - Um navio parado em águas profundas é atingido por uma crista de onda (elevação máxima) a cada
T segundos. A seguir o navio é posto em movimento, na direção e no sentido de propagação das ondas
e com a mesma velocidade delas. Nota-se, então,
(veja a figura adiante) que ao longo do comprimento
L do navio cabem exatamente 3 cristas. Qual é a
velocidade do navio?
7 – Um gás, inicialmente à temperatura de 27°C,
volume V0 e pressão p0, sofre uma descompressão e,
em seguida, é aquecido até alcançar uma determinada temperatura final T1, volume V1 e pressão p1.
Considerando que V1 e p1 sofreram um aumento de
cerca de 10% em relação a seus valores iniciais,
determine, em graus Celsius, o valor de T1.
8 - Um gás ideal se encontra a uma pressão inicial p0
= 3,0atm e está contido num recipiente cilíndrico de
volume inicial V0 = 100cm³. Sobre este gás se realiza uma compressão isotérmica, e observa-se que o
volume do gás atinge 30cm³. Qual é a pressão do gás
neste estado?
9 - Um mol de gás ideal, inicialmente num estado A,
ocupa o volume de 5,6 litros. Após sofrer uma transformação isotérmica, é levado ao estado B. Sabendo
que em B o gás está nas CNTP (condições normais
de temperatura e pressão), podemos afirmar que em
A:
a) a pressão é desconhecida e não pode ser determinada com os dados disponíveis.
b) a pressão é 1,0 atmosfera.
c) a pressão é 2,0 atmosferas.
d) a pressão é 4,0 atmosferas.
e) a pressão é 5,6 atmosferas.
10 - Os pneus de um automóvel foram calibrados a
uma temperatura de 27°C. Suponha que a temperatura deles aumentou 27°C devido ao atrito e ao contato
com a estrada. Considerando desprezível o aumento
de volume, o aumento percentual da pressão dos
pneus foi:
a) 100
b) 50
c) 9,0
d) 4,5
e) 20
a) L/3 T
b) L/2 T
c) L/T
d) 2 L/T
e) 3 L/T
12 - Observando uma onda unidimensional, que se
propaga com velocidade constante e sem perda de
energia, produzida pela sucessão de uma série de
abalos de mesma frequência, tem-se que o afastamento entre duas cristas consecutivas representa a
grandeza física denominada:
a) altura.
b) amplitude.
c) frequência.
d) comprimento de onda.
e) velocidade de propagação da onda.
13 - Em 2005, Ano Mundial da Física, comemora-se
o centenário da Teoria da Relatividade de Albert
Einstein. Entre outras consequências esta teoria
poria fim à idéia do éter, meio material necessário,
semelhantemente ao som, através do qual a luz se
propagava. O jargão popular "tudo é relativo" certamente não se deve a ele, pois seus postulados estão
fundamentados em algo absoluto: a velocidade da
luz no vácuo - 300000 km/s.
Hoje sabe-se que:
I. O som propaga-se no vácuo.
II. A luz propaga-se no vácuo.
III. A velocidade da luz no vácuo é a velocidade
limite do universo.
É (são) verdadeira(s):
a) todas
b) nenhuma
c) somente II
d) II e III
e) somente III
COLÉGIO OBJETIVO
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14 – São exemplos de ondas os raios X, os raios
gama, as ondas de rádio, as ondas sonoras e as ondas
de luz. Cada um desses cinco tipos de onda diferem,
de algum modo, dos demais.
Qual das alternativas apresenta uma afirmação que
diferencia corretamente o tipo de onda referido das
demais ondas acima citadas?
a) Raios X são as únicas ondas que não são visíveis.
b) Raios gama são as únicas ondas transversais.
c) Ondas de rádio são as únicas ondas que transportam energia.
d) Ondas sonoras são as únicas ondas longitudinais.
e) Ondas de luz são as únicas ondas que se propagam no vácuo com velocidade de 300000 km/s.
15 - Recentemente o físico Marcos Pontes se tornou
o primeiro astronauta brasileiro a ultrapassar a atmosfera terrestre.
Diariamente existiam contatos entre Marcos e a
base, e alguns deles eram transmitidos através dos
meios de comunicação.
Com base no texto e em seus conhecimentos, é
correto afirmar que conseguíamos "ouvir" e "falar"
com Marcos porque, para essa conversa, estavam
envolvidas:
a) apenas ondas mecânicas - transversais - já que
estas se propagam, tanto no vácuo como no ar.
b) apenas ondas eletromagnéticas - longitudinais - já
que estas se propagam, tanto no vácuo como no ar.
c) ondas eletromagnéticas - transversais - que apresentam as mesmas frequências, velocidade e comprimento de onda, ao passar de um meio para outro.
d) ondas mecânicas - transversais - que apresentam
as mesmas frequências, velocidade e comprimento
de onda, ao passar de um meio para outro.
e) tanto ondas eletromagnéticas - transversais - que
se propagam no vácuo, como ondas mecânicas longitudinais - que necessitam de um meio material
para a sua propagação.
16 – Sabe-se que cada lateral dos quadrados da
figura abaixo mede 10 cm, sendo assim:
17 - Uma onda transversal de frequência 2,0Hz se
propaga em uma corda muito longa. A figura abaixo
representa a forma da corda no instante t=0. Considere o ponto P, mostrado na figura.
Determine:
a) a amplitude desta onda
b) a velocidade de propagação do pulso.
18 - A figura I mostra, em um determinado instante
de tempo, uma mola na qual se propaga uma onda
longitudinal. Uma régua de 1,5 m está colocada a
seu lado. A figura II mostra como o deslocamento de
um ponto P da mola, em relação a sua posição de
equilíbrio, varia com o tempo.
As MELHORES estimativas para o comprimento de
onda l e para o período T dessa onda são
a) l = 0,20 m e T = 0,50 s.
b) l = 0,20 m e T = 0,20 s.
c) l = 0,50 m e T = 0,50 s.
d) l = 0,50 m e T = 0,20 s.
19 – Complete com F para a sentença FALSA e V
para a VERDADEIRA.
A respeito das ondas geradas por um oscilador, do
tipo comumente encontrado em fornos de microondas:
a) Determine o comprimento de onda.
b) Determine a frequência e o período sabendo que a
figura foi estabelecida em 0,4 segundos.
c) Calcule a velocidade de propagação desta onda.
d) Classifique a onda.
( ). São ondas mecânicas, caracterizadas pelo transporte de energia.
( ). São ondas eletromagnéticas, caracterizadas pelo
transporte simultâneo de massa e de energia.
( ). Os comprimentos de onda variam de acordo
com o tipo de material que as ondas percorrem.
COLÉGIO OBJETIVO
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( ). As frequências destas ondas variam, conforme
sejam alteradas as características do oscilador.
( ). Cada uma destas ondas tem seu comprimento de
onda característico, o qual independe do material no
qual a onda está se deslocando.
( ). As velocidades de propagação destas ondas
variam, conforme sejam alteradas as características
do oscilador.
( ). Para uma onda de frequência 3,0x108 KHz, o
comprimento de onda no vácuo vale 0,1cm.
20 - Bernardo produz uma onda em uma corda, cuja
forma, em certo instante, está mostrada na Figura I.
Na Figura II, está representado o deslocamento
vertical de um ponto dessa corda em função do
tempo. Determine o período, a frequência, a amplitude, o comprimento da onda e a velocidade da
onda.
COLÉGIO OBJETIVO
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