WLADIMIR - FÍSICA QUESTÕES DE PROPAGAÇÃO DO CALOR E ONDAS 1. (Ufsm) Um dos métodos de obtenção de sal consiste em armazenar água do mar em grandes tanques abertos, de modo que a exposição ao sol promova a evaporação da água e o resíduo restante contendo sal possa ser, finalmente, processado. A respeito do processo de evaporação da água, analise as afirmações a seguir. I. A água do tanque evapora porque sua temperatura alcança 100°C. II. Ao absorver radiação solar, a energia cinética de algumas moléculas de água aumenta, e parte delas escapa para a atmosfera. III. Durante o processo, linhas de convecção se formam no tanque, garantindo a continuidade do processo até que toda a água seja evaporada. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) I, II e III. tecnologia de hoje, sendo uma delas o melhor condutor de calor. Analise as afirmações abaixo sobre os processos de propagação de calor. I. Convecção: é o processo de transmissão de energia térmica feita de partícula para partícula sem que haja transporte de matéria de uma região para outra. II. Condução: é o processo de transmissão de energia térmica feita por meio do transporte da matéria de uma região para outra. III. Radiação: é o processo que consiste na transmissão de energia térmica por meio de ondas eletromagnéticas. Ocorre tanto no vácuo quanto em outros meios materiais. Analisando as afirmações, é CORRETO apenas o que se afirma em: a) I b) II c) III d) I e III e) II e III 5. (Enem PPL) Um engenheiro decidiu instalar um aquecedor solar em sua casa, conforme mostra o esquema. 2. (G1 - cftmg) Um aluno, ao colocar sua mão sobre o objeto 1, tem a sensação de que o objeto está “quente” e uma aluna, ao colocar sua mão sobre o objeto 2, tem a sensação de que o mesmo está “frio”. O professor analisou essa situação, apresentando as seguintes afirmativas: I. A temperatura da mão do aluno é maior que a do objeto 1. II. A temperatura do objeto 2 é menor que a da mão da aluna. III. O objeto 1 transfere calor para a mão do aluno. IV. O objeto 2 transfere frio para a mão da aluna. Sobre as afirmativas do professor, são corretas apenas a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. 3. (G1 - cps) O calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. O calor flui naturalmente de um corpo A para um corpo B, desde que o corpo A tenha __________________ que o corpo B. A expressão que completa de modo correto essa afirmação é a) maior volume. b) maior densidade. c) maior temperatura. d) menor calor específico. e) menor capacidade térmica. 4. (Unifor) Em 2010 o Prêmio Nobel de Física foi dado a dois cientistas de origem russa, André Geim e Konstantin Novoselov, por descobrirem em 2004 o grafeno, uma forma revolucionária do grafite. O grafeno apresenta vários aspectos positivo para a De acordo com as instruções de montagem, para se ter um aproveitamento máximo da incidência solar, as placas do coletor solar devem ser instaladas com um ângulo de inclinação determinado. O parâmetro que define o valor do ângulo de inclinação dessas placas coletoras é a a) altitude. b) latitude. c) longitude. d) nebulosidade. e) umidade relativa do ar. 6. (G1 - utfpr) 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. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. 7. (Cefet MG) Página 1 de 9 WLADIMIR - FÍSICA 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. 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. b) II e III. c) II e V. d) III e VI. e) IV e V. 8. (Ufsm) O inverno é caracterizado pela ocorrência de baixas temperaturas, especialmente nas regiões ao sul do Brasil. Por essa razão, é alto o índice de incidência de doenças respiratórias, de modo que a primeira recomendação é manter-se abrigado sempre que possível e agasalhar-se adequadamente. Considerando os aspectos termodinâmicos dos fenômenos envolvidos, analise as afirmações: I. Os aquecedores devem ser mantidos próximos ao piso do ambiente, porque a condutividade térmica do ar é maior quando próxima à superfície da Terra. II. Energia é transferida continuamente entre o corpo e as suas vizinhanças por meio de ondas eletromagnéticas. III. O ato de encolher-se permite às pessoas diminuir sua área exposta ao ambiente e, consequentemente, diminuir a perda de energia. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) I, II e III. 9. (Enem) Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento, foi a) igual no aquecimento e igual no resfriamento. b) maior no aquecimento e igual no resfriamento. c) menor no aquecimento e igual no resfriamento. d) maior no aquecimento e menor no resfriamento. e) maior no aquecimento e maior no resfriamento. 10. (Enem PPL) É comum nos referirmos a dias quentes como dias “de calor”. Muitas vezes ouvimos expressões como “hoje está calor” ou “hoje o calor está muito forte” quando a temperatura ambiente está alta. No contexto científico, é correto o significado de “calor” usado nessas expressões? a) Sim, pois o calor de um corpo depende de sua temperatura. b) Sim, pois calor é sinônimo de alta temperatura. c) Não, pois calor é energia térmica em trânsito. d) Não, pois calor é a quantidade de energia térmica contida em um corpo. e) Não, pois o calor é diretamente proporcional à temperatura, mas são conceitos diferentes. 11. (Uel) O cooler, encontrado em computadores e em aparelhos eletroeletrônicos, é responsável pelo resfriamento do microprocessador e de outros componentes. Ele contém um ventilador que faz circular ar entre placas difusoras de calor. No caso de computadores, as placas difusoras ficam em contato direto com o processador, conforme a figura a seguir. Sobre o processo de resfriamento desse processador, assinale a alternativa correta. Página 2 de 9 WLADIMIR - FÍSICA a) O calor é transmitido das placas difusoras para o processador e para o ar através do fenômeno de radiação. b) O calor é transmitido do ar para as placas difusoras e das placas para o processador através do fenômeno de convecção. c) O calor é transmitido do processador para as placas difusoras através do fenômeno de condução. d) O frio é transmitido do processador para as placas difusoras e das placas para o ar através do fenômeno de radiação. e) O frio é transmitido das placas difusoras para o ar através do fenômeno de radiação. 12. (Enem PPL) Quais são os processos de propagação de calor relacionados à fala de cada personagem? a) Convecção e condução. b) Convecção e irradiação. c) Condução e convecção. d) Irradiação e convecção. e) Irradiação e condução. 13. (Enem) Aumentar a eficiência na queima de combustível dos motores à combustão e reduzir suas emissões de poluentes são a meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matéria e que está presente no processo de ignição. A interação da faísca emitida pela vela de ignição com as moléculas de combustível gera o plasma que provoca a explosão liberadora de energia que, por sua vez, faz o motor funcionar. aparelho possa funcionar. Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser utilizada para a realização de trabalho. Isso significa dizer que há vazamento da energia em outra forma. CARVALHO, A. X. Z. Física Térmica. Belo Horizonte: Pax, 2009 (adaptado). De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes de a a) liberação de calor dentro do motor ser impossível. b) realização de trabalho pelo motor ser incontrolável. c) conversão integral de calor em trabalho ser impossível. d) transformação de energia térmica em cinética ser impossível. e) utilização de energia potencial do combustível ser incontrolável. 15. (Pucrs) Numa turbina, o vapor de água é admitido a 800K e é expulso a 400K. Se o rendimento real dessa turbina é 80% do seu rendimento ideal ou limite, fornecendo-se 100kJ de calor à turbina ela poderá realizar um trabalho igual a a) 80kJ b) 60kJ c) 40kJ d) 20kJ e) 10kJ 16. (Mackenzie) Disponível em: www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado). No entanto, a busca da eficiência referenciada no texto apresenta como fator limitante a) o tipo de combustível, fóssil, que utilizam. Sendo um insumo não renovável, em algum momento estará esgotado. b) um dos princípios da termodinâmica, segundo o qual o rendimento de uma máquina térmica nunca atinge o ideal. c) o funcionamento cíclico de todo os motores. A repetição contínua dos movimentos exige que parte da energia seja transferida ao próximo ciclo. d) as forças de atrito inevitável entre as peças. Tais forças provocam desgastes contínuos que com o tempo levam qualquer material à fadiga e ruptura. e) a temperatura em que eles trabalham. Para atingir o plasma, é necessária uma temperatura maior que a de fusão do aço com que se fazem os motores. 14. (Enem) Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão para que o O gráfico acima representa uma onda que se propaga com velocidade constante de 200 m / s. A amplitude (A), o comprimento de onda ( λ ) e a frequência (f ) da onda são, respectivamente, a) 2,4 cm; 1,0 cm; 40 kHz b) 2,4 cm; 4,0 cm; 20 kHz c) 1,2 cm; 2,0 cm; 40 kHz d) 1,2 cm; 2,0 cm; 10 kHz e) 1,2 cm; 4,0 cm; 10 kHz 17. (Uemg) SOBRE OS TELHADOS DO IRÃ Sobre os telhados da noite — no Irã ecoa a voz agônica dos que querem Página 3 de 9 WLADIMIR - FÍSICA se expressar. Não é a ladainha dos muezins e suas preces monótonas (conformadas) é o canto verde rasgando o negro manto dos aiatolás como se do alto das casas fosse possível antecipar — o parto de luz que sangra na madrugada. (Sísifo desce a montanha) O poema faz referência ao som (voz agônica dos que querem se expressar) e à luz (parto de luz que sangra na madrugada), como símbolos da negação de uma realidade incômoda. O adjetivo verde, em canto verde, confirma essa aproximação. Do ponto de vista físico, luz e som são fenômenos que podem apresentar semelhanças ou diferenças. A esse respeito, são feitas as seguintes afirmações: I. Quando se propagam no ar, som e luz têm a mesma velocidade. II. Do ar para a água, a velocidade do som aumenta, enquanto a da luz diminui. III. A frequência dos sons audíveis é maior que a frequência da luz. IV. Somente o som apresenta comportamento ondulatório. Está(ão) CORRETA(S) a) apenas I e III. b) apenas III e IV. c) apenas II. d) apenas IV. 18. (Ufrgs) Assinale a alternativa correta sobre características de fenômenos ondulatórios. a) Uma nota musical propagando-se no ar é uma onda estacionária. b) O clarão proveniente de uma descarga elétrica é composto por ondas transversais. c) A frequência de uma onda é dependente do meio no qual a onda se propaga. d) Uma onda mecânica transporta energia e matéria. e) A velocidade de uma onda mecânica não depende do meio no qual se propaga. 19. (Uern) Leia o trecho a seguir. Meteorito despenca sobre a Rússia e população vive momentos de pânico A queda de um meteorito sobre os Montes Urais na manhã de ontem deixou cerca de 1,1 mil pessoas feridas, provocou pelo menos uma forte explosão e causou pânico na população local. A maioria dos feridos foi atingida por estilhaços de vidro que se quebrou em razão da onda expansiva provocada pela queda do corpo celeste. “Às 9h20 (1h20 em Brasília), um objeto em alta velocidade foi observado nos céus de Chelyabinsk, deixando um grande rastro atrás de si. No prazo de dois minutos, houve dois estrondos”, disse Yuri Burenko, funcionário do setor de emergência, por meio de nota. “A onda de choque quebrou vidros em Chelyabinsk, em uma série de cidades da região”, disse ele. (Disponivel em: http://www.gazetamaringa.com.br/online/conteudo.p html?tl=1&id=1345481&tit=Meteorito-despencasobre-a-Russia-epopulacao-vive-momentos-depanico) O fenômeno associado aos vidros partidos pelo som intenso e por serem esses vidros sensíveis à frequência da onda sonora recebe o nome de a) difração. b) ressonância. c) reverberação. d) efeito Doppler. 20. (Unisinos) A expansão do universo foi descoberta em 1926, pelo astrônomo americano Edwin Hubble, que, ao observar o espectro de emissão das galáxias, percebeu que este estava desviado para o vermelho. Esse efeito poderia ser explicado devido ao fato de as galáxias estarem se afastando de nós. A base dessas conclusões é o Efeito Doppler, descrito como uma característica observada em ondas emitidas ou refletidas por fontes em movimento relativo a um observador. Esse efeito foi descrito, teoricamente, pela primeira vez, em 1842, por Johann Christian Andreas Doppler, tendo recebido o nome de Efeito Doppler em sua homenagem. Centenas de pessoas ficam feridas com vidro quebrado pelo impacto do meteoroide contra a atmosfera. Página 4 de 9 WLADIMIR - FÍSICA d) e) Uma fonte fixa emite uma onda com certa frequência, que se propaga com determinado comprimento de onda e é percebida por um observador também fixo. Se, no entanto, a fonte se mover, afastando-se do observador fixo, este perceberá uma onda, comparativamente àquela em que a fonte estava fixa, de comprimento de onda _____________ e de frequência _____________. As lacunas são respectivamente, por a) maior ; maior. b) menor ; menor. c) menor ; maior. d) maior ; menor. e) igual ; menor. corretamente preenchidas, 21. (Ufrgs) Uma corda é composta de dois segmentos de densidades de massa bem distintas. Um pulso é criado no segmento de menor densidade e se propaga em direção à junção entre os segmentos, conforme representa a figura abaixo. 22. (Ufsm) Na figura a seguir, é representado o espectro eletromagnético, nome dado ao ordenamento das ondas eletromagnéticas por frequência ou por comprimento de onda. A luz visível corresponde a uma fatia estreita desse espectro. Analise, então, as afirmativas: I. Todas as ondas eletromagnéticas têm a mesma velocidade no vácuo. II. A frequência das ondas de rádio é menor que a frequência da luz visível. III. A frequência da luz conhecida como infravermelho pode provocar bronzeamento e causar o câncer de pele. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas II e III. 23. (Ufrgs) Em cada uma das imagens abaixo, um trem de ondas planas move-se a partir da esquerda. Assinale, entre as alternativas, aquela que melhor representa a corda quando o pulso refletido está passando pelo mesmo ponto x indicado no diagrama acima. a) b) c) Os fenômenos ondulatórios apresentados nas figuras 1, 2 e 3 são, respectivamente, a) refração – interferência - difração. b) difração – interferência - refração. c) interferência - difração -refração. d) difração - refração - interferência. e) interferência - refração - difração. 24. (Unimontes) A figura abaixo representa uma forma senoidal num gráfico y (deslocamento vertical) versus x (deslocamento horizontal), como uma fotografia de uma corda, na qual se propaga uma onda estacionária. Estão destacadas, na figura, duas grandezas, enumeradas por 1 e 2. Página 5 de 9 WLADIMIR - FÍSICA É correto afirmar: a) A grandeza 1 é a amplitude e a 2 é o comprimento de onda. b) Se o eixo horizontal do gráfico representasse o tempo, a grandeza 1 seria o período. c) A grandeza 1 é o período e a 2 é a frequência. d) Se o eixo horizontal do gráfico representasse o tempo, a grandeza 2 seria a frequência. 25. (Ufrgs) O gráfico a seguir representa as intensidades luminosas relativas de duas linhas do espectro visível emitido por um hipotético elemento químico. Nesse gráfico, a coluna menor corresponde a um comprimento de onda próprio da luz laranja. A outra coluna do gráfico corresponde a um comprimento de onda próprio da luz a) violeta. b) vermelha. c) verde. d) azul. e) amarela. 26. (Pucsp) Observe na tabela a velocidade do som ao se propagar por diferentes meios. Suponha uma onda sonora propagando-se no ar com frequência de 300 Hz que, na sequência, penetre em um desses meios. Com base nisso, analise as seguintes afirmações: I - Ao passar do ar para a água, o período da onda sonora diminuirá. II - Ao passar do ar para a água, a frequência da onda aumentará na mesma proporção do aumento de sua velocidade. III - O comprimento da onda sonora propagando-se no ar será menor do que quando ela se propagar por qualquer um dos outros meios apresentados na tabela. Somente está correto o que se lê em a) I b) II c) III d) I e II e) II e III 27. (Ufrn) Enquanto a nave Enterprise viajava pelo espaço interestelar, foi danificado o sistema de determinação automática da sua velocidade. O capitão Picard decidiu estimar tal velocidade em relação à estrela Vega, da constelação de Lira, através de medidas do espectro do hidrogênio emitido pela estrela. A seguir, estão reproduzidas duas séries de frequências registradas pelo espectrômetro da nave: as emitidas por átomos de hidrogênio no laboratório da nave e aquelas emitidas pelas mesmas transições atômicas do hidrogênio na superfície da estrela. O princípio físico que fundamenta essa determinação de velocidade é a) o efeito Doppler da luz, que mostra que a Enterprise está se aproximando de Vega. b) o efeito de dispersão da luz, que mostra que a Enterprise está se afastando de Vega. c) o efeito Doppler da luz, que mostra que a Enterprise está se afastando de Vega. d) o efeito de dispersão da luz, que mostra que a Enterprise está se aproximando de Vega. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O subir e descer das marés é regulado por vários fatores, sendo o principal deles a atração gravitacional entre Terra e Lua. Se desprezássemos os demais fatores, teríamos sempre o intervalo de 12,4 horas entre duas marés altas consecutivas, e também sempre a mesma altura máxima de maré, por exemplo, 1,5 metros. Nessa situação, o gráfico da função que relacionaria tempo (t) e altura de maré (A) seria semelhante a este: 28. (Puccamp) Supondo que as marés comportem-se de fato como uma onda periódica e senoidal, como representado no gráfico, a frequência dessa onda é, aproximadamente, Página 6 de 9 WLADIMIR - FÍSICA em ondas por hora, igual a a) 2 × 10-2 b) 3 × 10-2 c) 4 × 10-2 d) 5 × 10-2 e) 8 × 10-2 29. (Unifesp) Quando adaptado à claridade, o olho humano é mais sensível a certas cores de luz do que a outras. Na figura, é apresentado um gráfico da sensibilidade relativa do olho em função dos comprimentos de onda do espectro visível, dados em nm (1,0 nm = 10-9 m). Considerando as cores correspondentes aos intervalos de frequências a seguir Violeta - frequência (hertz) 6,9 x 1014 a 7,5 x 1014 Azul - frequência (hertz) 5,7 x 1014 a 6,9 x 1014 Verde - frequência (hertz) 5,3 x 1014 a 5,7 x 1014 Amarelo - frequência (hertz) 5,1 x 1014 a 5,3 x 1014 Laranja - frequência (hertz) 4,8 x 1014 a 5,1 x 1014 Vermelho - frequência (hertz) 4,3 x 1014 a 4,8 x 1014 assim como o valor de 3,0 x 108 m/s para a velocidade da luz e as informações apresentadas no gráfico, pode-se afirmar que a cor à qual o olho humano é mais sensível é o a) violeta. b) vermelho. c) azul. d) verde. e) amarelo. 30. (Pucmg) A figura mostra uma onda que, ao se propagar no sentido da seta superior, atinge o anteparo A onde há um orifício a, prosseguindo conforme indicam as setas inferiores. O meio de propagação é o mesmo, antes do anteparo (Região I) e depois do anteparo (Região II). Sobre tal situação, é FALSO afirmar que: a) o comprimento de onda na Região I é maior que o comprimento de onda na Região II. b) o fenômeno que ocorre na passagem da Região I para a Região II é a difração. c) o módulo da velocidade de propagação da onda na Região I é igual ao módulo da velocidade de propagação da onda na Região II. d) o período da onda na Região I é igual ao período da onda na Região II. Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Justificando as incorretas: [I] Incorreta. A evaporação é um processo de vaporização que ocorre abaixo da temperatura de ebulição. [II] Correta. [III] Incorreta. Não ocorre convecção porque a água quente, menos densa, está na superfície, não realizando movimento descendente. Resposta da questão 2: [C] [I] Incorreta. A temperatura da mão do aluno é menor, pois se ele tem a sensação térmica de que o objeto 1 está quente é porque esse objeto transfere calor para suas mãos. [II] Correta. Se ela teve a sensação térmica de que o objeto está frio é porque ela perde transfere calor para ele. Logo, a temperatura do objeto 2 é menor que a da mão dela. [III] Correta. Já justificado em [I]. [IV] Incorreta. Não existe transferência de frio. Resposta da questão 3: [C] O calor é uma forma de energia térmica em trânsito entre dois corpos de temperaturas diferentes, ocorrendo sempre no sentido do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura. Resposta da questão 4: [C] [I] Incorreta. A convecção envolve movimento de massas causadas pela diferença de densidades provocadas pelas diferenças de temperaturas devido ao diferente aquecimento ou resfriamento das partes do fluido. [II] Incorreta. A condução é o processo de transmissão de energia térmica feita por meio do transporte de matéria Página 7 de 9 WLADIMIR - FÍSICA de uma região para outra. [III] Correta. Resposta da questão 5: [B] O aproveitamento da incidência solar é máximo quando os raios solares atingem perpendicularmente a superfície da placa. Essa calibração é otimizada de acordo com a inclinação relativa do Sol, que depende da latitude do local. Resposta da questão 6: [B] A segunda lei da Termodinâmica afirma: “É impossível uma máquina Térmica, operando em ciclos, transformar integralmente calor em trabalho”. Em termos de cálculo, ela pode ser traduzida pela expressão do ciclo de Carnot, que dá o máximo rendimento (η) possível para uma máquina térmica operando em ciclos entre uma fonte quente e uma fonte fria, respectivamente, a temperaturas absolutas T1 e T2: η = 1− T2 . T1 [I] Incorreta. Cobertores são usados no inverno porque são de materiais isolantes térmicos, que impedem a perda de calor para o meio ambiente. [II] Correta. [III] Incorreta. As correntes de convecção levam o ar mais quente para cima e o mais frio para baixo. Para transformar integralmente calor em trabalho, o rendimento teria que ser igual η = 1. Resposta da questão 7: [B] Ou seja, temperatura da fonte fria deveria ser zero absoluto, o que é um absurdo. [I] O tubo metálico é para favorecer a condução do calor para a água. [II] O tubo em forma serpentina aumenta o comprimento, favorecendo a absorção. [III] O tubo pintado de preto favorece a absorção. [IV] A água fria entra por baixo para haver convecção. [V] O isolamento é para evitar condução. [VI] O vidro é para evitar a condução para o meio externo. Resposta da questão 14: [C] Resposta da questão 8: [D] [I] INCORRETA. Os aquecedores devem ser mantidos próximos ao piso do ambiente para gerar corrente convectiva: o ar quente sobe e o ar frio desce, aquecendo o recinto. [II] CORRETA. É o que ocorre no processo da transferência de calor por irradiação. [III] CORRETA. Quanto menor a superfície de troca, menor a perda de energia térmica. Resposta da questão 9: [E] Em relação à garrafa pintada de branco, a garrafa pintada de preto comportou-se como um corpo melhor absorsor durante o aquecimento e melhor emissor durante o resfriamento, apresentando, portanto, maior taxa de variação de temperatura durante todo o experimento. Nesse caso: 1 = 1− T2 T1 ⇒ T2 = 0 ⇒ T2 = 0 K. T1 De acordo com a segunda lei da termodinâmica. “È impossível uma máquina térmica, operando em ciclos, converter integralmente calor em trabalho. Resposta da questão 15: [C] O rendimento ideal é aquele dado pelo ciclo de Carnot: ηi = 1 − Tfria Tquente = 1− 400 ⇒ ni = 0,5. 800 ηr = 0,8 ηi = 0,8 ( 0,5 ) ⇒ ηr = 0,4. ηr = W W ⇒ 0,4 = ⇒ W = 40 kJ. Q 100 Resposta da questão 16: [D] A figura mostra a amplitude (A) e o comprimento de onda (λ ) . Resposta da questão 10: [C] O calor é apenas o fluxo de energia térmica que ocorre entre dois corpos que estão a diferentes temperaturas. Resposta da questão 11: [C] O processador e as placas difusoras estão em contato, portanto a transmissão do calor se dá por condução. Resposta da questão 12: [E] A propagação da energia do Sol à Terra é por irradiação. As luvas são feitas de materiais isolantes térmicos (lã, couro etc.) dificultando a condução do calor. Resposta da questão 13: [B] Dessa figura: 2,4 A = 2 ⇒ A = 1,2 cm. λ = 2 cm. f = v = 200 ⇒ f = 10.000 Hz ⇒ λ 0,02 f = 10 kHz. Resposta da questão 17: Página 8 de 9 WLADIMIR - FÍSICA III. Incorreta. O bronzeamento e câncer de pela são causados por raios ultravioleta. [C] [I] Incorreta. A velocidade da luz no ar é maior que a do som. [II] Correta. A água é mais refringente que o ar para a luz e menos refringente que o ar para o som. [III] Incorreta. Os sons audíveis (para o ser humano) têm frequências menores que a da luz. [IV] Incorreta. Ambos apresentam comportamento ondulatório. Resposta da questão 18: [B] Resposta da questão 23: [B] No primeiro caso, a onda está contornando o obstáculo → difração. No segundo caso, após haver difração nas fendas, as ondas estão interferindo → interferência. No terceiro caso, houve uma mudança de comprimento de onda devido à mudança de velocidade e de meio, o que caracteriza uma refração → refração. O clarão proveniente de uma descarga elétrica é luz, e luz é onda eletromagnética. Todas as ondas eletromagnéticas são transversais. Resposta da questão 24: [B] Resposta da questão 19: [B] Se o eixo horizontal do gráfico representasse o tempo, a grandeza 1 seria o período (tempo para uma oscilação completa). Quando uma onda de frequência f atinge um sistema de frequência vibração natural também igual a f, esse sistema absorve energia da onda, aumentando a amplitude de vibração das partículas, podendo chegar ao colapso. Esse fenômeno é chamado ressonância. Resposta da questão 26: [C] Resposta da questão 20: [D] Resposta da questão 27: [A] Pela figura, nota-se que o observador 1, do qual o veículo se afasta, está recebendo um comprimento de onda maior. Como a velocidade do som é constante nesse meio, aplicando a equação fundamental da ondulatória: Resposta da questão 28: [E] v=λf v ⇒ f= . λ Se o comprimento de onda é maior, a frequência é menor. Resposta da questão 25: [B] Resposta da questão 29: [D] Resposta da questão 30: [A] Resposta da questão 21: [E] O pulso refratado nunca sofre inversão de fase. O refletido sofre inversão quando o sentido de propagação é da corda mais densa para a menos densa. Para cordas, a mais densa é mais refringente, portanto, no caso, a velocidade do pulso refratado diminui. Há, realmente, várias falhas na questão: 1ª) Em relação ao pulso incidente, a amplitude do pulso refletido deveria ser menor, pois, para ondas mecânicas, a energia transportada depende da amplitude. Verificando com régua, isso não ocorre em nenhuma das figuras mostradas. 2ª) Em relação ao pulso incidente, o comprimento do pulso refratado deveria ser menor, pois a velocidade diminui. 3ª) Em relação à fronteira de separação das duas cordas, após a chegada do pulso incidente, o pulso refratado deveria percorrer menor distância que o pulso refletido, pois a velocidade diminui. Isso também não ocorre. Aliás, ocorre exatamente o contrário, o pulso refratado percorre distância maior. Rigorosamente, não há opção correta. Porém, em provas de múltipla escolha, tem-se sempre que assinalar alguma das opções. Ficamos com a menos ruim, [E]. Resposta da questão 22: [D] I. Correta. No vácuo todas as radiações eletromagnéticas propagam-se com velocidade c = 3 ⋅ 108 m / s . II. Correta. Pela tabela dada. Página 9 de 9