PROFESSOR: EQUIPE DE FÍSICA BANCO DE QUESTÕES - FÍSICA - 9º ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ============================================================================================== 01- Sobre trocas de calor, considere as afirmações a seguir. I. Cobertores são usados no inverno para transmitir calor aos corpos. II. A superfície da Terra é aquecida por radiações eletromagnéticas transmitidas pelo Sol. III. Em geral, as cidades localizadas em locais mais altos são mais frias porque correntes de convecção levam o ar mais frio pra cima. • Está correto apenas o que se afirma em: (A) I. (C) III. (D) II e III. (B) II. (D) I e II. 02- Na construção dos coletores solares, esquematizado na figura acima, um grupo de estudantes afirmaram que o tubo: I. é metálico; II. possui a forma de serpentina; III. é pintado de preto; IV. recebe água fria em sua extremidade inferior. E a respeito da caixa dos coletores, afirmaram que: V. a base e as laterais são revestidas de isopor; VI. a tampa é de vidro. • Considerando-se as afirmações feitas pelos estudantes, aquelas que favorecem a absorção de radiação térmica nesses coletores são apenas: (A) I e V. (C) II e V. (E) IV e V. (B) II e III. (D) III e VI. 03- • Quais são os processos de propagação de calor relacionados à fala de cada personagem? (A) Convecção e condução. (C) Condução e convecção. (E) Irradiação e condução. Página 1 de 7 - 27/10/2014 - 12:14 (B) Convecção e irradiação. (D) Irradiação e convecção. 04- Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente. • A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento, foi: (A) (B) (C) (D) (E) igual no aquecimento e igual no resfriamento. maior no aquecimento e igual no resfriamento. menor no aquecimento e igual no resfriamento. maior no aquecimento e menor no resfriamento. maior no aquecimento e maior no resfriamento. 05- Umidade é o conteúdo de água presente em uma substância. No caso do ar, a água na forma de vapor pode formar um gás homogêneo e incolor se sua concentração no ar estiver abaixo do limite de absorção de vapor de água pelo ar. Este limite é chamado de ponto de orvalho e caracteriza a saturação a partir da qual ocorre a precipitação de neblina ou gotículas de água. O ponto de saturação de vapor de água no ar aumenta com a temperatura. Um fato interessante ligado à umidade do ar é que, em um dia muito quente, o ser humano sente-se termicamente mais confortável em um ambiente de baixa umidade. Esse fato se deve ao calor: (A) (B) (C) (D) (E) recebido pelo corpo por irradiação. cedido para a água por convecção. recebido do vapor por condução. cedido para o vapor por convecção. cedido pelo corpo por condução. 06POR QUE O DESERTO DO ATACAMA É TÃO SECO? A região situada no norte do Chile, onde se localiza o deserto do Atacama, é seca por natureza. Ela sofre a influência do Anticiclone Subtropical do Pacífico Sul (ASPS) e da cordilheira dos Andes. O ASPS, região de alta pressão na atmosfera, atua como uma “tampa”, que inibe os mecanismos de levantamento do ar necessários para a formação de nuvens e/ou chuva. Nessa área, há umidade perto da costa, mas não há mecanismo de levantamento. Por isso não chove. A falta de nuvens na região torna mais intensa a incidência de ondas eletromagnéticas vindas do Sol, aquecendo a superfície e elevando a temperatura máxima. De noite, a Terra perde calor mais rapidamente, devido à falta de nuvens e à pouca umidade da atmosfera, o que torna mais baixas as temperaturas mínimas. Essa grande amplitude térmica é uma característica dos desertos. (Ciência Hoje, novembro de 2012. Adaptado.) Baseando-se na leitura do texto e dos seus conhecimentos de processos de condução de calor, é correto afirmar que o ASPS ______________ e a escassez de nuvens na região do Atacama ______________. • As lacunas são, correta e respectivamente, preenchidas por: (A) favorece a convecção – favorece a irradiação de calor (B) favorece a convecção – dificulta a irradiação de calor (C) dificulta a convecção – favorece a irradiação de calor (D) permite a propagação de calor por condução – intensifica o efeito estufa (E) dificulta a convecção – dificulta a irradiação de calor Página 2 de 7 - 27/10/2014 - 12:14 07- O frasco de Dewar é um recipiente construído com o propósito de conservar a temperatura das substâncias que ali forem colocadas, sejam elas quentes ou frias. O frasco consiste em um recipiente de paredes duplas espelhadas, com vácuo entre elas e de uma tampa feita de material isolante. A garrafa térmica que temos em casa é um frasco de Dewar. O objetivo da garrafa térmica é evitar ao máximo qualquer processo de transmissão de calor entre a substância e o meio externo. • É CORRETO afirmar que os processos de transmissão de calor são: (A) (B) (C) (D) (E) indução, condução e emissão. indução, convecção e irradiação. condução, convecção e irradiação. condução, emissão e irradiação. emissão, convecção e indução. 08- Em dias com baixas temperaturas, as pessoas utilizam casacos ou blusas de lã com o intuito de minimizar a sensação de frio. Fisicamente, esta sensação ocorre pelo fato de o corpo humano liberar calor, que é a energia transferida de um corpo para outro em virtude da diferença de temperatura entre eles. • A utilização de vestimenta de lã diminui a sensação de frio, porque: (A) (B) (C) (D) (E) possui a propriedade de gerar calor. é constituída de material denso, o que não permite a entrada do ar frio. diminui a taxa de transferência de calor do corpo humano para o meio externo. tem como principal característica a absorção de calor, facilitando o equilíbrio térmico. está em contato direto com o corpo humano, facilitando a transferência de calor por condução. 09- Quando se retira uma garrafa de vidro com água de uma geladeira, depois de ela ter ficado lá por algum tempo, veemse gotas d’água se formando na superfície externa da garrafa. • Isso acontece graças, principalmente, à: (A) (B) (C) (D) condensação do vapor de água dissolvido no ar ao encontrar uma superfície à temperatura mais baixa. diferença de pressão, que é maior no interior da garrafa e que empurra a água para seu exterior. porosidade do vidro, que permite a passagem de água do interior da garrafa para sua superfície externa. diferença de densidade entre a água no interior da garrafa e a água dissolvida no ar, que é provocada pela diferença de temperaturas. (E) condução de calor através do vidro, facilitada por sua porosidade. 10- No que se refere à mudança de estado da matéria, assinale o que for correto. (01) A quantidade de calor por grama necessária para que ocorra a mudança de estado é denominada de calor latente. Essa propriedade pode ser utilizada para diferenciar os materiais, adequando-os a seus diferentes usos. (02) A temperatura de mudança de estado é influenciada pela pressão a que a substância está submetida. (04) Tanto a vaporização como a condensação são processos que ocorrem por meio de troca de energia entre a substância e o meio no qual ela se encontra. (08) A evaporação ocorre a qualquer temperatura, mas a velocidade de evaporação do líquido aumenta com a elevação da temperatura. Total: ___________________ Página 3 de 7 - 27/10/2014 - 12:14 TENDO A LUA Composição: Herbert Vianna & Tet Tillett E lendo teus bilhetes, eu penso no que fiz Cartas e fotografias gente que foi embora. A casa fica bem melhor assim Eu hoje joguei tanta coisa fora Eu vi o meu passado passar por mim Cartas e fotografias gente que foi embora. A casa fica bem melhor assim Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua Merecia a visita não de militares, Mas de bailarinos E de você e eu. O céu de Ícaro tem mais poesia que o de Galileu E lendo teus bilhetes, eu penso no que fiz Querendo ver o mais distante e sem saber voar Desprezando as asas que você me deu Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua Merecia a visita não de militares, Mas de bailarinos E de você e eu. Eu hoje joguei tanta coisa fora Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua Merecia a visita não de militares, Mas de bailarinos E de você e eu. 11“O céu de Ícaro tem mais poesia que o de Galileu” porque Ícaro, em busca de seus sonhos e “querendo ver o mais distante”, encontrou a morte. Segundo a mitologia grega, ao fugir do labirinto onde vivia o Minotauro, Ícaro utilizou asas artificiais, feitas com penas de gaivota e cera do mel de abelhas. Querendo realizar seu sonho de voar próximo ao Sol, ignora os conselhos de seu pai e voa demasiado alto, o que fez com que a cera que prendia suas asas derretesse. • Que forma de propagação de calor fez com que o Sol derretesse a cera das asas de Ícaro? (A) Condução. (C) Irradiação. (B) Convecção. (D) Contato. 12- Temperaturas podem ser medidas em graus Celsius (°C) ou Fahrenheit (°F). Elas têm uma proporção linear entre si. Temos: 32 °F = 0 °C; 20 °C = 68 °F. Qual a temperatura em que ambos os valores são iguais? (A) 40 (C) 100 (E) 0 (B) −20 (D) −40 13- Dona Maria do Desespero tem um filho chamado Pedrinho, que apresentava os sintomas característicos da gripe causada pelo vírus H1N1: tosse, dor de garganta, dor nas articulações e suspeita de febre. Para saber a temperatura corporal do filho, pegou seu termômetro digital, entretanto, a pilha do termômetro tinha se esgotado. Como segunda alternativa, resolveu utilizar o termômetro de mercúrio da vovó, porém, constatou que a escala do termômetro tinha se apagado com o tempo, sobrando apenas a temperatura mínima da escala 35 °C e a temperatura máxima de 42 °C. Lembrou-se, então, de suas aulas de Termometria do Ensino Médio. Primeiro ela mediu a distância entre as temperaturas mínima e máxima e observou h = 10 cm. Em seguida, colocou o termômetro embaixo do braço do filho, esperou o equilíbrio térmico e, com uma régua, mediu a altura da coluna de mercúrio a partir da temperatura de 35 °C, ao que encontrou h = 5 cm. • Com base no texto, assinale a alternativa CORRETA. (A) (B) (C) (D) (E) Pedrinho estava com febre, pois sua temperatura era de 38,5 °C. Pedrinho não estava com febre, pois sua temperatura era de 36,5 °C. Uma variação de 0,7 °C corresponde a um deslocamento de 0,1 cm na coluna de mercúrio. Se a altura da coluna de mercúrio fosse h = 2 cm a temperatura correspondente seria de 34 °C. Não é possível estabelecer uma relação entre a altura da coluna de mercúrio com a escala termométrica. Página 4 de 7 - 27/10/2014 - 12:14 14- No LHC (Grande Colisor de Hadrons), as partículas vão correr umas contra as outras em um túnel de 27 km de extensão, que tem algumas partes resfriadas a – 271 ,25 °C. Os resultados oriundos dessas colisões, entretanto, vão seguir pelo mundo todo. A grade do LHC terá 60 mil computadores. O objetivo da construção do complexo franco-suíço, que custou US$ 10 bilhões e é administrado pelo Cern (Organização Europeia de Pesquisa Nuclear, na sigla em francês), é revolucionar a forma de se enxergar o Universo. A temperatura citada no texto, expressa nas escalas fahrenheit e kelvin, equivale, respectivamente, aos valores aproximados de: (A) – 456 e 544 (C) 520 e 544 (E) – 456 e – 2 (B) – 456 e 2 (D) 520 e 2 15- Considere as afirmações a seguir, referentes aos três processos de transferência de calor. I. A radiação pode ser refletida pelo objeto que a recebe. II. A condução ocorre pela propagação de oscilações dos constituintes de um meio material. III. A convecção ocorre apenas em fluidos. • Quais estão corretas? (A) Apenas I. (C) Apenas I e II. (E) I, II e III. (B) Apenas III. (D) Apenas II e III. 16- A invenção da geladeira proporcionou uma revolução no aproveitamento dos alimentos, ao permitir que fossem armazenados e transportados por longos períodos. A figura apresentada ilustra o processo cíclico de funcionamento de uma geladeira, em que um gás no interior de uma tubulação é forçado a circular entre o congelador e a parte externa da geladeira. É por meio dos processos de compressão, que ocorre na parte externa, e de expansão, que ocorre na parte interna, que o gás proporciona a troca de calor entre o interior e o exterior da geladeira. Disponível em: http://home.howstuffworks.com. Acesso em: 19 out. 2008 (adaptado). Página 5 de 7 - 27/10/2014 - 12:14 • Nos processos de transformação de energia envolvidos no funcionamento da geladeira, (A) (B) (C) (D) a expansão do gás é um processo que cede a energia necessária ao resfriamento da parte interna da geladeira. o calor flui de forma não espontânea da parte mais fria, no interior, para a mais quente, no exterior da geladeira. a quantidade de calor cedida ao meio externo é igual ao calor retirado da geladeira. a eficiência é tanto maior quanto menos isolado termicamente do ambiente externo for o seu compartimento interno. (E) a energia retirada do interior pode ser devolvida à geladeira abrindo-se a sua porta, o que reduz seu consumo de energia. 17- Além de ser capaz de gerar eletricidade, a energia solar é usada para muitas outras finalidades. A figura a seguir mostra o uso da energia solar para dessalinizar a água. Nela, um tanque contendo água salgada é coberto por um plástico transparente e tem a sua parte central abaixada pelo peso de uma pedra, sob a qual se coloca um recipiente (copo). A água evaporada se condensa no plástico e escorre até o ponto mais baixo, caindo dentro do copo. • Nesse processo, a energia solar cedida à água salgada: (A) fica retida na água doce que cai no copo, tornando-a, assim, altamente energizada. (B) fica armazenada na forma de energia potencial gravitacional contida na água doce. (C) é usada para provocar a reação química que transforma a água salgada em água doce. (D) é cedida ao ambiente externo através do plástico, onde ocorre a condensação do vapor. (E) é reemitida como calor para fora do tanque, no processo de evaporação da água salgada. 18DESCOBERTO SEXTO ESTADO DA MATÉRIA Os três estados da matéria (sólido, líquido e gasoso) são bem conhecidos. O quarto, o plasma, já não é novidade e poucos conhecem o quinto estado: o Condensado de Bose-Einstein. Agora, pesquisadores da Universidade do Colorado e do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (Nist), nos EUA, acabam de descobrir o sexto estado da matéria: o condensado fermiônico. Os pesquisadores empregaram feixes de laser para aprisionar uma pequena nuvem de átomos de potássio, aplicando um campo magnético e resfriando-os a uma temperatura de apenas 50 bilionésimos de um grau acima do zero absoluto (- 273,16 °C). A nova descoberta será útil para entender melhor o fenômeno da supercondutividade. PHYSICAL REVIEW LETTERS, v. 92, n. 4, de 30 de janeiro, artigo número 040403 (http://prl.aps.org). Disponível em: <http://prl.aps.org >. Acesso em: 11 set. 2007. [Adaptado]. • Com base na teoria dos estados da matéria, é INCORRETO afirmar: (A) A luz laser consiste em ondas que apresentam um comprimento de onda específico que corresponde à distância entre dois máximos e dois mínimos, medida na direção em que a onda está se movimentando. (B) As substâncias podem mudar de estado físico (sólido, líquido, gasoso etc.) e esse fenômeno depende exclusivamente da temperatura a que estão expostas. (C) O zero absoluto é um conceito no qual um corpo, classicamente, não conteria energia alguma. Todavia, as leis da Termodinâmica mostram que esta temperatura continua experimentalmente inatingível. (D) A supercondutividade é um fenômeno que se manifesta em alguns materiais que se tornam capazes de transportar corrente elétrica sem nenhuma resistência abaixo de certa temperatura. 19- Sobre os conceitos de Irradiação Térmica é INCORRETO afirmar que: (A) a irradiação térmica em uma lâmpada incandescente acesa é acompanhada de luz. A irradiação térmica num ferro de passar roupa não é acompanhada de luz. (B) o calor do Sol chega a Terra por irradiação. (C) todos os objetos estão irradiando calor continuamente. (D) o corpo negro, sendo absorvedor ideal, é também emissor ideal ou perfeito. (E) a irradiação térmica dá-se por meio das ondas eletromagnéticas, predominando os raios ultravioletas. Página 6 de 7 - 27/10/2014 - 12:14 20- Um expressivo polo de ferro-gusa tem se implantado ao longo da ferrovia de Carajás, na região sudeste do Pará, o que ensejou um aumento vertiginoso na produção de carvão, produzido normalmente com a utilização de fornos conhecidos como "rabos-quentes", que a foto a seguir ilustra. Além dos problemas ambientais causados por esses fornos, a questão relativa às condições altamente insalubres e desumanas a que os trabalhadores são submetidos é preocupante. A enorme temperatura a que chegam tais fornos propaga uma grande quantidade de calor para os corpos dos trabalhadores que exercem suas atividades no seu entorno. • Com base nas informações referidas no texto apresentado, analise as seguintes afirmações: I. O gás carbônico (CO2) emitido pelos fornos é um dos agentes responsáveis pelo aumento do efeito estufa na atmosfera. II. Nas paredes do forno de argila o calor se propaga pelo processo de convecção. III. O calor que atinge o trabalhador se propaga predominantemente através do processo de radiação. IV. O deslocamento das substâncias responsáveis pelo efeito estufa é consequência da propagação do calor por condução. • Estão corretas somente: (A) I e II (C) II e III (E) II e IV (B) I e III (D) III e IV 21- Depois de assar um bolo em um forno a gás, Zulmira observa que ela queima a mão ao tocar no tabuleiro, mas não a queima ao tocar no bolo. Considerando-se essa situação, é CORRETO afirmar que isso ocorre porque: (A) (B) (C) (D) a capacidade térmica do tabuleiro é maior que a do bolo. a transferência de calor entre o tabuleiro e a mão é mais rápida que entre o bolo e a mão. o bolo esfria mais rapidamente que o tabuleiro, depois de os dois serem retirados do forno. o tabuleiro retém mais calor que o bolo. GABARITO 01- (B) 10- 01 + 02 + 04 + 08 = 15 02- (B) 11- (C) 03- (E) 12- (D) 13- (A) 14- (B) 15- (E) 16- (B) 17- (D) 18- (B) 19- (E) 20- (B) 21- (B) 04- (E) 05- (E) 06- (C) 07- (C) 08- (C) 09- (A) MCS/1406/BANCO DE QUESTOES/FISICA/2014/FISICA - 9o Ano - 2a Etapa – 2014.doc Página 7 de 7 - 27/10/2014 - 12:14