Exercícios de Física - Transmissão de Calor (resolvidos)

10 exercícios resolvidos sobre Transmissão de Calor

01. (UNISA-SP) Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:

a) radiação e convecção

b) radiação e condução

c) convecção e radiação

d) condução e convecção

e) condução e radiação

Resposta: D

 

02. (UFES) Para resfriar um líquido, é comum colocar a vasilha que o contém dentro de um recipiente com gelo, conforme a figura. Para que o resfriamento seja mais rápido, é conveniente que a vasilha seja metálica, em vez de ser de vidro, porque o metal apresenta, em relação ao vidro, um maior valor de:

                                               

a) condutividade térmica

b) calor específico

c) coeficiente de dilatação térmica

d) energia interna

e) calor latente de fusão.

Resposta: A

 

03. (UNIFENAS) A transmissão de calor por convecção só é  possível:

a) no vácuo

b) nos sólidos

c) nos líquidos

d) nos gases

e) nos fluidos em geral.

Resposta:  E

 

04. (UFES) Um ventilador de teto, fixado acima de uma lâmpada incandescente, apesar de desligado, gira lentamente algum tempo após a lâmpada estar acesa. Esse fenômeno é devido à:

a) convecção do ar aquecido

b) condução do calor

c) irradiação da luz e do calor

d) reflexão da luz

e) polarização da luz.

Resposta: A

 

05. Assinale a alternativa correta:

a) A condução e a convecção térmica só ocorrem no vácuo.

b) No vácuo, a única forma de transmissão do calor é por condução.

c) A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no vácuo nem em materiais no estado sólido.

d) A radiação é um processo de transmissão do calor que só se verifica em meios sólidos.

e ) A condução térmica só ocorre no vácuo; no entanto, a convecção térmica se verifica inclusive em matérias no estado sólido.

Resposta:  C

06. Sabe-se que a temperatura do café se mantém razoavelmente constante no interior de uma garrafa térmica perfeitamente vedada.

      a) Qual o principal fator responsável por esse bom isolamento térmico?

      b) O que acontece com a temperatura do café se a garrafa térmica for agitada vigorosamente? Explique sua resposta.

RESOLUÇÃO: a) A condução não ocorre no vácuo.

                          b) Aumenta, pois há transformação de energia mecânica em térmica.

07. (FAPIPAR - PR) Uma carteira escolar é construída com partes de ferro e partes de madeira. Quando você toca a parte de madeira com a mão direita e a parte de ferro com a mão esquerda, embora todo o conjunto esteja em equilíbrio térmico:

      a) a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor;

      b) a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção na madeira é mais notada que no ferro;

      c) a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção no ferro é mais notada que na madeira;

      d) a mão direita sente menos frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor;

      e) a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a madeira conduz melhor o calor.

RESPOSTA: D

08. (FMABC - SP) Atualmente, os diversos meios de comunicação vêm alertando a população para o perigo que a Terra começou a enfrentar já há algum tempo: o chamado "efeito estufa!. Tal efeito é devido ao excesso de gás carbônico, presente na atmosfera, provocado pelos poluentes dos quais o homem é responsável direto. O aumento de temperatura provocado pelo fenômeno deve-se ao fato de que:

      a) a atmosfera é transparente á energia radiante e opaca para as ondas de calor;

      b) a atmosfera é opaca à energia radiante e transparente para as ondas de calor;

      c) a atmosfera é transparente tanto para a energia radiante como para as ondas de calor;

      d) a atmosfera é opaca tanto para a energia radiante como para as ondas de calor;

      e) a atmosfera funciona como um meio refletor para a energia radiante e como meio absorvente para as ondas de calor. 

RESPOSTA: A

09. (UNITAU - SP) Num dia quente você estaciona o carro num trecho descoberto e sob um sol causticante. Sai e fecha todos os vidros. Quando volta, nota que "o carro parece um forno". Esse fato se dá porque:

      a) o vidro é transparente à luz solar e opaco ao calor;

      b) o vidro é transparente apenas às radiações infravermelhas;

      c) o vidro é transparente e deixa a luz entrar;

      d) o vidro não deixa a luz de dentro brilhar fora;

      e) n.d.a.

RESPOSTA: A

10. (MACKENZIE) Uma parede de tijolos e uma janela de vidro de espessura 180mm e 2,5mm, respectivamente, têm suas faces sujeitas à mesma diferença de temperatura. Sendo as condutibilidades térmicas do tijolo e do vidro iguais a 0,12 e 1,00 unidades SI, respectivamente, então a razão entre o fluxo de calor conduzido por unidade de superfície pelo vidro e pelo tijolo é:

      a) 200

      b) 300

      c) 500

      d) 600

      e) 800

RESPOSTA: D

Exercícios de Física - Termodinâmica (resolvidos)

Um dos conteúdos que mais apresenta problemas aos vestibulandos na prova de Física é Termodinâmica. Para que você possa desenvolver suas habilidades nestas questões nada melhor do que exercitar. Separamos 10 questões deste assunto com suas respectivas respostas. Aproveite!!! Em caso de dúvidas contrate uma aula individual via MSN pelo email sovestibular@gmail.com

Para as questões 01 e 02

Em uma transformação isotérmica, mantida a 127°C, o volume de certa quantidade de gás, inicialmente sob pressão de 2,0 atm, passa de 10 para 20 litros. Considere a constante dos gases R, igual a 0,082 atm.R/mol . K.



01. (UFBA) Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto:



01) O produto nR varia entre 0,10atm . R/K e 0,050atm . R/K.

02) A pressão final do gás foi de 1,0atm.

04) A densidade do gás permaneceu constante.

08) O produto nR tem um valor constante de 0,050atm . R/K.

16) O produto nR tem um valor constante de 50atm.cm3/K.

32) A densidade final do gás foi de 50% do valor inicial.



RESOLUÇÃO: 34 pontos (corretas 02 e 32)



02. (UFBA) Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto:



01) Na transformação, a densidade do gás é diretamente proporcional à pressão.

02) A energia interna permaneceu constante.

04) O sistema trocou calor com o meio ambiente.

08) Como a temperatura permaneceu constante, o sistema não trocou calor com o meio ambiente.

16) A energia interna aumentou.

32) A quantidade de calor recebida é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão.

64) A quantidade de calor trocado e o trabalho realizado são ambos nulos.



Resposta: 39 (corretas 01,02,04 e 32)



03. (ACAFE-SC) Um gás ideal recebe calor e fornece trabalho após uma das transformações:



a) adiabática e isobárica.

b) isométrica e isotérmica.

c) isotérmica e adiabática.

d) isobárica e isotérmica.

e) isométrica e adiabática.



Resposta: D



04. (FEI) Numa transformação de um gás perfeito, os estados final e inicial acusaram a mesma energia interna. Certamente:



a) a transformação foi cíclica.

b) a transformação isométrica.

c) não houve troca de calor entre o gás e o ambiente.

d) são iguais as temperaturas dos estados inicial e final.

e) não houve troca de trabalho entre o gás e o meio.



Resposta: D



05. Sobre um sistema, realiza-se um trabalho de 3000 J e, em resposta, ele fornece 1000cal de calor durante o mesmo intervalo de tempo. A variação de energia interna do sistema, durante esse processo, é, aproximadamente: (considere 1,0 cal = 4,0J)



a) –1000J

b) +2000J

c) –4000J

d) +4000J

e) +7000J



Resposta: A




06. (CEFET - PR) O 2° princípio da Termodinâmica pode ser enunciado da seguinte forma: "É impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho." Por extensão, esse princípio nos leva a concluir que:



a) sempre se pode construir máquinas térmicas cujo rendimento seja 100%;

b) qualquer máquina térmica necessita apenas de uma fonte quente;

c) calor e trabalho não são grandezas homogêneas;

d) qualquer máquina térmica retira calor de uma fonte quente e rejeita parte desse calor para uma fonte fria;

e) somente com uma fonte fria, mantida sempre a 0°C, seria possível a uma certa máquina térmica converter integralmente calor em trabalho.



RESPOSTA: D



07. (UFPF - RS) Um ciclo de Carnot trabalha entre duas fontes térmicas: uma quente em temperatura de 227°C e uma fria em temperatura -73°C. O rendimento desta máquina, em percentual, é de:



a) 10

b) 25

c) 35

d) 50

e) 60



RESPOSTA: E



08. (EN - RJ) Um motor térmico recebe 1 200 calorias de uma fonte quente mantida a 227°C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24°C. Qual o trabalho máximo, em calorias, que se pode esperar desse motor?



a) 552

b) 681

c) 722

d) 987

e) n.d.a.



RESPOSTA: A



09. (UNIVALI - SC) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 500K e 300K, recebendo 2 000J de calor da fonte quente. o calor rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina, em joules, são, respectivamente:



a) 500 e 1 500

b) 700 e 1 300

c) 1 000 e 1 000

d) 1 200 e 800

e) 1 400 e 600



RESPOSTA: D



10. (UNAMA) Um motor de Carnot cujo reservatório à baixa temperatura está a 7,0°C apresenta um rendimento de 30%. A variação de temperatura, em Kelvin, da fonte quente a fim de aumentarmos seu rendimento para 50%, será de:



a) 400

b) 280

c) 160

d) 560

e) 725



RESPOSTA: C

Exercícios de Física - Acústica (resolvidos)

Hoje nossa dica para o teu estudo é Acústica. Conhecendo o estudo do som você estará apto a responder um bom número de questões em sua prova de vestibular. No final da lista de exercícios você encontrará alguns lembretes, para auxiliá-lo em seus exercícios, mas se mesmo assim ficar com dúvidas ou quiser reforçar o conteúdo é simples. Contrate uma aula individual via MSN com um de nossos professores especializados em vestibular pelo e-mail sovestibular@gmail.com e bons estudos ;)

01. (FUVEST) Uma corda de violão tem 0,60m de comprimento. Os três maiores comprimentos de ondas estacionárias que se podem estabelecer nessa corda são (em metros):

a) 1,2; 0,60; 0,40;
b) 1,2; 0,60, 0,30;
c) 0,60; 0,30; 0,20;
d) 0,60; 0,30; 0,15;
e) 0,60; 0,20; 0,12.

RESPOSTA: A

02. Um violinista deseja aumentar a freqüência do som emitido por uma das cordas do seu instrumento. Isto poderá ser conseguido:

a) aumentando-se o comprimento vibratório e tracionando-se mais intensamente a corda;
b) diminuindo-se o comprimento vibratório e tracionando-se menos intensamente a corda;
c) diminuindo-se o comprimento vibratório e tracionando-se mais intensamente a corda;
d) aumentando-se o comprimento vibratório e tracionando-se menos intensamente a corda;
e) todas as sugestões são inadequadas para que o violinista consiga seu objetivo.

RESPOSTA: C

03. (MED. ABC) Têm-se duas cordas sonoras de mesmo material uma delas tem 0,60cm de comprimento, 1,00mm de diâmetro, é tensa por um peso de 4,00kgf e vibra com freqüência fundamental de 400cps; a outra tem 40,0cm de comprimento, 2,00mm de diâmetro e é tensa por peso de 9,00kgf. A freqüência fundamental desta corda vale:

a) 450cps
b) 800cps
c) 660cps
d) 60cps
e) 150cps

RESPOSTA: A

04. (UNISA) um tubo sonoro aberto de 50cm de comprimento emite um som cuja freqüência é de 1360Hz. Sendo o módulo da velocidade de propagação do som no ar igual a 340m/s, o som emitido é o ________ harmônico.

a) segundo
b) terceiro
c) quarto
d) quinto
e) sexto

RESPOSTA: C

05. Um estudante, fazendo um experimento no laboratório de sua escola, acoplou um gerador de audiofreqüência a um alto-falante. Aumentando, então, a freqüência do aparelho de 200Hz para 2800Hz, ele notou que o som produzido pelo sistema ficou:

a) menos intenso ou mais fraco;
b) mais alto ou agudo;
c) mais baixo ou grave;
d) mais rico em harmônicos;
e) mais dissonantes.

RESPOSTA: B

06. Dois diapasões A e B emitem sons puros de freqüências 400Hz e 800Hz, respectivamente. Aponte a alternativa correta:

a) O som de A é mais agudo que o de B.
b) O som de A é mais alto que o de B.
c) O som de A é mais forte que o de B.
d) O som de A está uma oitava acima do de B.
e) O som de A está uma oitava abaixo do de B.

RESPOSTA: E

07. A intensidade do som, em m W/m2, em um jardim sossegado, é da ordem de 10-4. Em um restaurante, tal valor é de 10-1. Se o limiar da audição se dá a 10-6 nas mesmas unidades, o nível sonoro em dB é:

a) 20 para o jardim e 50 para restaurante;
b) 20 para o jardim e 500 para o restaurante;
c) 2 para o jardim e 5 para o restaurante;
d) 100 para jardim e 105 para o restaurante;
e) 50 para o jardim e 20 para o restaurante.

RESPOSTA: A

08. (UFU) O efeito Doppler-Fizeau está relacionado com a sensação de:

a) variação de altura do som;
b) variação de timbre do som;
c) aumento de intensidade do som;
d) diminuição de intensidade do som;
e) constância da altura do som.

RESPOSTA: A

09. (UNISA) A cor da luz emitida por certa estrela nos parece mais avermelhada do que é na realidade. Este fenômeno é devido ao fato de:

a) a estrela estar muito distante da Terra;
b) a luz se propagar com velocidade muito grande no vácuo;
c) a luz sofrer refração na atmosfera;
d) a estrela estar se afastando da Terra;
e) a estrela estar se aproximando da Terra.

RESPOSTA: D

10. (ITA) Considere a velocidade máxima permitida nas estradas sendo exatamente 80km/h. A sirene de um posto rodoviário soa com uma freqüência de 700Hz, enquanto um veículo de passeio e um policial rodoviário se aproximam emparelhados. O passeio dispõe de um medidor de freqüências sonoras. Dado o módulo da velocidade do som, 350m/s, ele deverá multar o motorista do carro quando seu aparelho medir uma freqüência sonora de, no mínimo:

a) 656Hz
b) 745Hz
c) 655Hz
d) 740Hz
e) 860Hz


RESPOSTA: B

Lembretes de Auxílio:

Acústica
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre

A Acústica é o ramo da física que estuda o som.

O som é um fenômeno causado pelos mais diversos objetos e se propaga através dos diferentes estados físicos da matéria.

Em acústica geralmente podemos dividir entre geradores de som, meios de transmissão, propagação e receptores. A acústica mensura estes meios, cria instrumentos, tabelas, etc, de forma a fornecer dados necessários aos mais diversos ramos da ciência para a utilização dos sons, de seus meios de propagação e efeitos.

Na cadeia geração e recepção acústica inclui-se o indivíduo que recebe o efeito sonoro e o evento que dá origem ao fenômeno. A acústica é considerada uma ciência que abrange diversas disciplinas e por elas é abrangida.

O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda mecânica; esta onda se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais - que têm massa e elasticidade, como os sólidos, líquidos ou gasosos, quer dizer, não se propaga no vácuo.

Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro monotónico, representado por uma senóide pura, possui uma velocidade de oscilação ou frequência que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em décibeis. Os sons audíveis pelo ouvido humano têm uma freqüência entre 20 Hz e 20 kHz. Acima e abaixo desta faixa estão ultra-som e infra-som, respectivamente.

Seres humanos e vários animais percebem sons com o sentido da audição, com seus dois ouvidos, o que permite saber a distância e posição da fonte sonora: a chamada audição estereofônica. Muitos sons de baixa freqüência também podem ser sentidos por outras partes do corpo e pesquisas revelam que elefantes se comunicam através de infra-sons.

Os sons são usados de várias maneiras, muito especialmente para comunicação através da fala ou, por exemplo, música. A percepção do som também pode ser usada para adquirir informações sobre o ambiente em propriedades como características espaciais (forma, topografia) e presença de outros animais ou objetos. Por exemplo, morcegos, baleias e golfinhos usam a ecolocalização para voar e nadar por entre obstáculos e caçar suas presas. Navios e submarinos usam o sonar; seres humanos recebem e usam informações espaciais percebidas em sons.

Para os humanos, a audição é normalmente limitada por frequências entre 20 Hz e 20000 Hz (20 kHz), embora estes limites não sejam absolutos. O limite maior normalmente decresce com a idade. Outras espécies têm diferentes níveis de audição. Por exemplo, os cães conseguem perceber vibrações mais altas que 20 kHz. Como um sinal percebido por um dos sentidos, o som é usado por muitas espécies para detectar o perigo, orientação, caça e comunicação. A atmosfera da Terra, a água e virtualmente todos os fenómenos físicos, como o fogo, a chuva, o vento, as ondas ou os terramotos produzem sons únicos. Muitas espécies, como os sapos, os pássaros, mamíferos terrestres e aquáticos foram, também, desenvolvendo órgãos especiais para produzir som. Em algumas espécies, estes evoluíram para produzir o canto e a fala.

Exercícios de Física - Campo Elétrico (resolvidos)

Um tema interessante para seu estudo de Física Elétrica é o assunto "Campo Elétrico". Para este estudo selecionamos 10 questões sobre o assunto e suas respectivas respostas. Em caso de dúvidas nos exercícios contrate uma aula individual pelo e-mail sovestibular@gmail.com. Bom Estudo!!!! ;)

01. (MACKENZIE) Sobre uma carga elétrica de 2,0 . 10^-6C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força de intensidade 0,80N. Despreze as ações gravitacionais. A intensidade do campo elétrico nesse ponto é:

      a) 1,6 . 10^-6N/C

      b) 1,3 . 10^-5N/C

      c) 2,0 . 10³N/C

      d) 1,6 . 10⁵N/C

      e) 4,0 . 10⁵N/C

RESPOSTA: E

02. (FCC) Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem intensidade E = 7,2 . 10⁶N/C. Sendo o meio vácuo onde K₀ = 9 . 10⁹ unidades S. I., determine Q.

      a) 2,0 . 10^-4C

      b) 4,0 . 10^-4C

      c) 2,0 . 10^-6C

      d) 4,0 . 10^-6C

      e) 2,0 . 10^-2C

RESPOSTA: A

03. (F. C. M. SANTA CASA) Em um ponto do espaço:

      I.   Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo.

      II.  Pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica.

      III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica.

      Use: C (certo) ou E (errado).

      a) CCC

      b) CEE

      c) ECE

      d) CCE

      e) EEE

RESPOSTA: D

04. Considere as três figuras a seguir. Nelas temos:

    

     

      Analise cada figura e descubra o sinal das cargas elétricas q e Q.

      Pode-se dizer que:

      I.   Na figura 1: Q > 0 e q >0

      II.  Na figura 2: Q < 0 e q > 0

      III. Na figura 3: Q < 0 e q < 0

      IV. Em todas as figuras: q > 0

      Use, para a resposta, o código abaixo:

      a) Se todas forem verdadeiras.

      b) Se apenas I, II e IV forem verdadeiras.

      c) Se apenas I e III forem verdadeiras.

      d) Se apenas II for verdadeira.

      e) Se nenhuma for verdadeira.

RESPOSTA: C

05. (UCBA) Qual dos gráficos a seguir melhor representa o módulo do campo elétrico em função da distância d

      até a carga elétrica puntiforme geradora?

     

     

      

      

RESPOSTA: E

06. O campo elétrico gerado em P, por uma carga puntiforme positiva de valor +Q a uma distância d, tem valor absoluto E. Determinar o valor absoluto do campo gerado em P por uma outra carga pontual positiva de valor +2Q a uma distância 3d, em função de E.

RESOLUÇÃO: E' = 2 E

                                     9

07. Considere as duas cargas positivas Q₁ e Q₂, fixas sobre a reta x da figura abaixo. 

                                           

      Sabemos que Q₁ > Q₂ e que A, M B, F e G são apenas cinco pontos geométricos escolhidos na reta x.

      Em um dos cinco pontos, o campo elétrico resultante é NULO. Este ponto é:

      a) A

      b) B

      c) M

      d) F

      e) G

RESPOSTA: B

08. (FMABC - SP) Duas cargas puntiformes Q₁ e Q₂, de sinais opostos, estão situadas nos pontos A e B localizados no eixo x, conforme mostra a figura abaixo.

                                                  

Sabendo-se que |Q₁| > |Q₂|, podemos afirmar que existe um ponto do eixo x, situado a uma distância finita das cargas Q₁ e Q₂ no qual o campo elétrico resultante, produzido pelas referidas cargas, é nulo. Esse ponto:

      a) está localizado entre A e B;

      b) está localizado à direita de B;

      c) coincide com A;

      d) situa-se à esquerda de A;

      e) coincide com B.

RESPOSTA: B

09. Determine a intensidade do campo elétrico resultante no ponto P, sabendo que ele foi gerado exclusivamente pelas duas cargas elétricas da figura.

                                   

      Temos ainda: Q₁ = +9,0nC; Q₂ = +4,0nC; K₀ = 9,0 . 10⁹ unid. SI; o meio é vácuo.

RESOLUÇÃO: E_res = 0

10. (MACKENZIE) Considere a figura abaixo:

                                       

      As duas cargas elétricas puntiformes Q₁ e Q₂ estão fixas, no vácuo onde K₀ = 9,0 . 10⁹ N.m²/C², 

      respectivamente sobre os pontos A e B. O campo elétrico resultante no P tem intensidade:

      a) zero

      b) 4,0 . 10⁵ N/C

      c) 5,0 . 10⁵ N/C

      d) 9,0 . 10⁵ N/C

      e) 1,8 . 10⁶ N/C

RESPOSTA: A