COLÉGIO XIX DE MARÇO excelência em educação 2012 3ª PROVA PARCIAL DE FÍSICA Aluno(a): Ano: Nº Turma: Data: 10/11 / 2012 Professor(a): Leonardo Nota: Valor da Prova: 24 pontos Orientações gerais: 1) Número de questões desta prova: 4 2) Valor das questões: 6,0 pontos cada 3) Provas feitas a lápis ou com uso de corretivo não têm direito à revisão. 4) Aluno que usar de meio ilícito na realização desta prova terá nota zerada e conceituação comprometida. 5)Todas as questões são abertas! 6) Tópicos desta prova: - Gases, Equação de Clapeyron, misturas gasosas, 1º princípio da Termodinâmica -Fundamentos de ondas, Ondas mecânicas, Ondas eletromagnéticas, Potência e intensidade de ondas. 1ª Questão: João trabalha a trinta anos em uma empresa que produz gases para uso industrial. Num dia incomum, ele resolve entrar numa sala onde ocorrem as misturas gasosas, para fazer a limpeza e, por coincidência, a válvula de um dos botijões de gás rompe, permitindo a entrada de um gás não tóxico na sala em que ele está. Supondo que esse gás tenha comportamento muito parecido a de um gás ideal e que as temperatura e pressão do ambiente possam sofrer alterações, responda as questões propostas: a)Calcule a pressão inicial do gás presente no botijão, antes da válvula romper, sabendo que existem 3 mols de gás que ocupam os 10L de volume do botijão, a uma temperatura de 27ºC.(Dado R=0,082 atm.L/mol.K) 3ª Prova Parcial A/Física/Leonardo/2º Ano/Pág.1 b)Calcule a pressão do ar na sala de mistura gasosa, antes do rompimento da válvula, sabendo que 7290 mols de ar ocupa volume de 59.990L, a uma temperatura de 27ºC.(Dado R=0,082 atm.L/mol.K)[Sugestão: aproxime o valor 59.990L à 60.000L e adote como resultado do produto 82x729= 60.000] c) Qual será a pressão final da mistura gasosa, após o rompimento da válvula, sabendo que a temperatura do sistema permanece constante e que o volume final é igual à soma do volume do botijão e do volume da sala? [Sugestão: aproxime o valor 59.990L à 60.000L] d) Sabendo que o corpo de João suporte até 3 Atm de pressão, diga se ele vai sobreviver ao acidente? Em caso negativo, justifique por quê? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 2ª Questão: Um funcionário da empresa Mastercel resolve fazer uma verificação das antenas presentes na cidade de Itajubá e Piranguinho. Para isso ele percorre a Br456, rodovia ItajubáPiranguinho, com o objetivo de verificar o nível do sinal de celular fornecido pelas antenas de sua empresa. Sabendo disso, responda as questões abaixo: a) Calcule o comprimento de onda emitido pelas antenas, sabendo que sua freqüência é de 3.106 Hz.( V=3.108m/s) b) Sabendo que a potência do sinal emitido pela antena de Itajubá é igual a 1.200w e, que a distância entre Itajubá e Piranguinho é de 20km, calcule a intensidade do sinal emitido pela antena de Itajubá, na cidade de Piranguinho. ( adote π=3) 3ª Prova Parcial A/Física/Leonardo/2º Ano/Pág.2 c) Em qual ponto do trajeto o sinal da antena de Itajubá terá intensidade 16 vezes maior que o sinal da antena de Piranguinho?[Sugestão: Utilize a variável x presente no desenho para resolver o problema e, caso encontre uma igualdade em que seus termos estejam elevados ao quadrado, tire a raiz para facilitar suas contas] ( adote π=3) 3ª Questão: Ao utilizar um equipamento de som, um cantor produz ondas mecânicas através da vibração de suas cordas vocais que, são captadas por um microfone o qual transforma o som em impulsos elétricos, sendo assim transmitidos de uma antena presa ao microfone para um receptor ligado a uma caixa de som, que converte esses impulsos elétricos em ondas mecânicas. Supondo que o desenho abaixo represente um exemplo desse processo, responda as questões abaixo utilizando os dados nele contidos: a) Se o cantor emitir uma nota “mi” com freqüência 330Hz, qual será o comprimento de onda dessa nota musical?(adote Vsom=330 m/s) b) Calcule a intensidade do sinal emitido pelo microfone, sabendo que o aparelho receptor, situado a 2 metros do microfone, irá captar essas ondas.(adote π=3) c) Quanto tempo leva para o som sair da boca do cantor e chegar no microfone? (adote Vsom=330 m/s) d) Quanto tempo leva para o sinal de microfone chegar na antena do receptor? (adote VOnda 8 eletromagnética=3.10 m/s) 3ª Prova Parcial A/Física/Leonardo/2º Ano/Pág.3 e) Quanto tempo leva para o som sair da caixa amplificadora e chegar na orelha do ouvinte? (adote Vsom=330 m/s) f) Quanto tempo ela para o som sair da boca do cantor e chegar no ouvido do ouvinte?[Sugestão: Utilize os dados anteriores] 4ª Questão: Dois mols de um gás a 27ºC sofre uma transformação isométrica. Calcule: (Dado R=0,082 atm.L/mol.K) a) O trabalho realizado pelo gás. b) A variação da energia interna. c) Supondo que a temperatura suba para 127ºC, a pressão do gás. ESPAÇO PARA CÁLCULOS: 3ª Prova Parcial A/Física/Leonardo/2º Ano/Pág.4