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2 ANO

Prof: Clóves José Maciel Júnior Aluno: __________________________

2016

ESCOLA ESTADUAL PROFESSOR CARVALHAIS

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SUMÁRIO

Revisão: Unidades de medida e N.C.................................................................................................................._____

Calorimetria........................................................................................................................................................._____

Termodinâmica...................................................................................................................................................._____

Óptica Geométrica..............................................................................................................................................._____

Ondas..................................................................................................................................................................._____

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Regras de conversão de unidades de medida

Unidade de densidade

g/cm3 para kg/m3, devemos multiplicá-la por 1.000 Unidades de comprimento

Unidades de tempo Km/h em m/s e m/s em km/h

Uni Sím Relação entre unidades de medida de tempo

Seg s

Minuto min 1 min =60 s

Hora h 1h = 60 min = 3600 s

Dia dia 1 dia = 24 h = 1440 min = 86 400 s

ano ano 1 ano = 356 dias = 8760 h 5,26 . 105 min = 3,15 . 107 s

Atividades 01- Transforme e resolva. a) 0,003km2 + 0,5 dam2 +3,8m2 = ............ m2 g) 0,05 km + 0,07 hm + 50 dm = ..........62m b) 640mm + 0,04 dam + 0,06 m = .........110cm

h) 3,5m + 2,4dm +5,2 m =.................8,94m c) 3,4 hm + 53m=.....................................393m

i) 60cm + 0,5 km +3,2m=.................503,8m d) 0,08 dam + 2000 mm + 4,50 dm=......325cm

j) 0,33 km – 2100 cm=......................309.m e) 15 m/s em km/h =............................

k) 720 km/h em m/s=................ f) 500 Kg/m3 em g/cm3 =................

l) 86,5 g/cm3 em Kg/m3 =........ m) 78 25g em ........................dag =...........................cg =.............................kg n) 257,38 g em.......................hg.. .=.............................dg =.............................kg o) 31 289,5g em........................kg =...........................cg =............................mg 02- (U.E. Londrina-PR) Sabe-se que o cabelo de uma pessoa cresce em média 3 cm a cada dois meses. Supondo que o cabelo não seja cortado e nem caia, o comprimento total, após terem se passado 10 anos será: 03- (U. Católica-DF) Em uma prova de resistência de 135 km, um ciclista percorreu 30 km nos primeiros 15

minutos, 27 km nos 15 minutos seguintes, 24 km nos 15 minutos sub-seqüentes, e assim sucessivamente. O tempo que o ciclista levou para terminar a prova foi: 04- (Faap) A velocidade de um avião é de 360km/h. Qual das seguintes alternativas expressa esta mesma velocidade em m/s? a) 360.000 mm/s b) 600 m/s c) 1.000 m/s d) 6.000 m/s e)100 m/s

05- (FUVEST-SP) Uma estrela emite radiação que percorre a distância de 1 bilhão de anos-luz até chegar à Terra a ser captada por um telescópio.Isto quer dizer que: a) A estrela está a 1 bilhão de km da Terra. b) Daqui a 1 bilhão de anos, a radiação da estrela não será mais observada na Terra. c) A radiação recebida hoje na Terra foi emitida há 1 bilhão de anos. d) Hoje, a estrela está a 1 bilhão de anos-luz da Terra. e) Quando a radiação foi emitida pela estrela, ela tinha a idade de 1 bilhão de anos.

Observação: FCA: Número 01 letras: c, d, f, g, h, i, j, l, m, n

Números: 02 e 03

Caderno sala de aula: Número 01 letras: a, b, e, k, o

Números: 04 e 05

Tópico: Sistema Internacional de medidas Aula:

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NOTAÇÃO CIENTÍFICA

Para manipular os números, que têm grandes quantidades de zeros, os cientistas utilizam a Notação Científica, fazendo uso da potência de dez. A regra é a seguinte:“Qualquer número real c pode ser escrito como o produto de um número b, cujo módulo está entre 1 e 10, por outro, que é uma potência de 10, com expoente inteiro (10n )

c = b. 10n 1 / b / < 10 Exemplos: a) 40000 = ________________________________ b) 8.300.000 = ______________________________ c) 0,000.000.124 =___________________________ d) 980 = ___________________________________ e) 722 = ___________________________________ f ) 0,000001 = _______________________________ Atividades 1 - Coloque os números seguintes em forma de notação científica: a) 24.500 =_________________________________ b) 78000.000 =______________________________ c) 3478000 = _______________________________ d) 0,0005667 = ______________________________ e) 0,0085 = _________________________________ f) 3000000 = ________________________________ g) 0,450 = __________________________________ h) 0,000525 = _______________________________ i) 345,65 = _________________________________ j) 7500,3 = _________________________________ k) 120000,7 =_______________________________ 2 - Quais dos números a seguir estão escritos em notação científica? a) 5,4 b) 10.105 c) 4.10-6 d) 0,005 e) 4.10 f) 0,23.105 g) 2.108 h) 65.10-3 i) 9,5.10-3 3 - O raio médio da Terra é cerca de 6.370.000 m. Escreva esse número em notação científica. ____________________________________________________________________________________ Adição É necessário que todos os números possuam a mesma ordem de grandeza.

= ______________________________________________________________________________________________________________________________

Subtração É necessário que todos os números possuam a mesma ordem de grandeza.

______________________________________________________________________________________________________________________________ Multiplicação A multiplicação é bastante simples. Multiplicamos as mantissas e somamos os expoentes.

______________________________________________________________________________________________________________________________ Divisão Dividimos as mantissas e subtraímos os expoentes.

______________________________________________________________________________________________________________________________ 01- Resolva em notação científica

a) 37 1041052, ________________________

b) 46 105010511 ,, ____________________

c) 1001051 6, __________________________

d)

10

12

1003

1042

,

,_____________________________

e)

4

7

1050

10051

,

, ____________________________

f)

20

669

1001

1052105109

,

, _______________

g) 32 10941037 , __________________

h) 587 x 108 - 45 x 107 = ______________________ ORDEM DE GRANDEZA A ordem de grandeza é a potência de 10, de expoente inteiro, que mais se aproxima do módulo da medida da grandeza analisada. 10n < / g / < 10n+1 Para obter a ordem de grandeza de um número devemos, inicialmente escrevê-lo em notação científica. Para decidir se a ordem de grandeza é 10n ou 10n+1 , devemos comparar o número a com o valor 5.

/ a / 5,5 = ordem de grandeza 10n

/ a / 5,5 = ordem de grandeza 10n+1

Tópico: Notação Científica e Ordem de Grandeza Aula:

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Exemplos: a) 7500 = __________________________________

b) 2,5.106 = ________________________________ c) 5,8.104 = ________________________________ d) 0,00087 = ________________________________

Atividades 01 - Determine a ordem de grandeza dos números: a) 0,000.007 = ______________________________ g) 0,032.104 b) 4.000.000.000 =___________________________ c) 0,125 = __________________________________ i ) 1.200.000.000 d) 345000 =_________________________________ e) 68000000 =_______________________________ 02 - Um foguete se deslocou, percorrendo, em média, 40.000 km/h. Qual foi a ordem de grandeza do deslocamento, em quilômetros, realizado pelo foguete durante 9 h? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03 - Um elevador tem capacidade máxima para 8 pessoas. Supondo cada pessoa com 80 kg, em média, determine a ordem de grandeza, em quilogramas, que o elevador pode transportar. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 04- (UFR-RJ) Leia atentamente o quadrinho abaixo:

Com base no relatório do gari, calcule a ordem de grandeza do somatório do número de folhas de árvores e de pontas de cigarros que ele recolheu.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

05- (Unifor-CE) Um intervalo de tempo igual a duas horas pode ser expresso em segundos, com dois algarismos significativos e notação científica, por: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 06- (UFPE) O fluxo total de sangue na grande circulação, também chamado de débito cardíaco, faz com que o coração de um homem adulto seja responsável pelo bombeamento, em média, de 20

litros por minuto. Qual a ordem de grandeza do volume de sangue, em litros, bombeado pelo coração em um dia? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

07- (UFU-MG) A ordem de grandeza em segundos,

em um período correspondente a um mês, é:

a) 10 b) 103 c) 106 d) 109 e) 1012

Atividades FCA 01) (UFPE) Em um hotel com 500 apartamentos, o consumo médio de água por apartamento é de cerca de 170 litros por dia. Qual a ordem de grandeza do volume que deve ter o reservatório do hotel, em metros cúbicos, para abastecer todos os apartamentos durante um dia de falta de água? a)101 b) 102 c) 103 d) 104 e) 105 02) (Fuvest-SP) Qual é a ordem de grandeza do número de voltas dadas pela roda de um automóvel ao percorrer uma estrada de 200 km?

a) 102 b) 103 c) 105 d) 1010 e) 109 03) (Cesgranrio-RJ) Um recipiente cúbico tem 3,000 m de aresta, n é o número máximo de cubos, de 3,01 mm de aresta, que cabem no recipiente.A ordem de grandeza de n é: a) 106 b) 107 c) 108 d) 109 e) 1010 04) (UFU-MG) A ordem de grandeza em segundos, em um período correspondente a um mês, é: a)10 b) 103 c) 106 d) 109 e) 1012 05) (Unirio-RJ) "Um dia eu vi uma moça nuinha no banho Fiquei parado o coração batendo Ela se riu Foi o meu primeiro alumbramento.” (Manuel Bandeira) A ordem de grandeza do número de batidas que o coração humano dá em um minuto de alumbramento como este é: a) 101 b) 102 c) 100 d) 103 e) 104 06) (UF Juiz de Fora-MG) Supondo-se que um grão de feijão ocupe o espaço equivalente a um paralelepípedo de arestas 0,5 cm . 0,5 cm. 1,0 cm, qual das alternativas abaixo melhor estima à ordem de grandeza do número de feijões contido no volume de um litro? a) 10 b) 102 c) 103 d) 104 e) 105 Respostas: OG01) b OG02) c OG03) d OG04) c OG05) b OG06) d

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Uma teoria para a temperatura e o calor Temperatura é a medida da agitação (movimento desordenado) das moléculas de um corpo. Calor é a transferência de energia de um objeto ou sistema para outro, em razão exclusivamente, da diferença de temperatura entre eles. Equilíbrio térmico entre duas substâncias ocorre quando a energia cinética média de suas moléculas é a mesma, ou seja quando possuem a mesma temperatura. Transferência de calor Condução a energia propaga-se em virtude da agitação molecular. Esse processo é mais eficiente em materiais como os metais, que são bons condutores de calor. Isso também explica o motivo das panelas serem feitas de metal. (sólidos) Convecção é a forma de transferência de calor comum para os gases e líquidos. O exemplo a seguir descreve como acontece a convecção: Ao colocar água para ferver, a parte que está próxima ao fogo será a primeira a aquecer. Quando ela aquece, sofre expansão e fica menos densa que a água da superfície, sendo assim, ela desloca-se para ficar por cima, enquanto a parte mais fria e densa move-se para baixo. Esse ciclo repete-se várias vezes e forma uma corrente de convecção, que é ocasionada pela diferença entre as densidades, fazendo com que o calor seja transferido para todo o líquido. Observe a figura: Radiação A radiação térmica, também conhecida como irradiação, é uma forma de transferência de calor que ocorre por meio de ondas eletromagnéticas. Como essas ondas podem propagar-se no vácuo, não é necessário que haja contato entre os corpos para haver transferência de calor. O Efeito estufa Definição - Efeito Estufa Natural Efeito Estufa é um mecanismo natural do planeta Terra para possibilitar a manutenção da temperatura numa média de 15ºC, ideal para o equilíbrio de grande parte das formas de vida em nosso planeta. Sem o efeito estufa natural, o planeta Terra poderia ficar muito frio, inviabilizando o desenvolvimento de grande parte das espécies animais e vegetais. Isso

ocorreria, pois a radiação solar refletida pela Terra se perderia totalmente. A ação do homem e o aumento do efeito estufa artificial O efeito estufa potencializado pela queima de combustíveis fósseis tem colaborado com o aumento da temperatura no globo terrestre nas últimas décadas. Pesquisas recentes indicaram que o século XX foi o mais quente dos últimos 500 anos. Pesquisadores do clima afirmam que, num futuro próximo, o aumento da temperatura provocado pelo efeito estufa poderá ocasionar o derretimento das calotas polares e o aumento do nível dos mares. Como conseqüência, muitas cidades litorâneas poderão desaparecer do mapa. Como é gerado O aumento do efeito estufa é gerado pela derrubada de florestas e pela queimada das mesmas, pois são elas que regulam a temperatura, os ventos e o nível de chuvas em diversas regiões. Como as florestas estão diminuindo no mundo, a temperatura terrestre tem aumentado na mesma proporção. Um outro fator que está aumentando o efeito estufa é o lançamento de gases poluentes na atmosfera, principalmente os que resultam da queima de combustíveis fósseis. A queima do óleo diesel e da gasolina nos grandes centros urbanos tem colaborado para o efeito estufa. O dióxido de carbono (gás carbônico) e o monóxido de carbono ficam concentrados em determinadas regiões da atmosfera formando uma camada que bloqueia a dissipação do calor. Outros gases que contribuem para este processo são: gás metano, óxido nitroso e óxidos de nitrogênio. Esta camada de poluentes, tão visível nas grandes cidades, funciona como um isolante térmico do planeta Terra. O calor fica retido nas camadas mais baixas da atmosfera trazendo graves problemas ao planeta. Problemas futuros Pesquisadores do meio ambiente já estão prevendo os problemas futuros que poderão atingir nosso planeta caso esta situação persista. Muitos ecossistemas poderão ser atingidos e espécies vegetais e animais poderão ser extintos. Derretimento de geleiras e alagamento de ilhas e regiões litorâneas. Tufões, furacões, maremotos e enchentes poderão ocorrer com mais intensidade. Estas alterações climáticas poderão influenciar negativamente na produção agrícola de vários

Tópico: Uma teoria para a temperatura e o calor Aula:

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países, reduzindo a quantidade de alimentos em nosso planeta. A elevação da temperatura nos mares poderia ocasionar o desvio de curso de correntes marítimas, ocasionando a extinção de vários animais marinhos e diminuir a quantidade de peixes nos mares. Soluções e medidas tomadas contra o aumento do efeito estufa Preocupados com estes problemas, organismos internacionais, ONGs (Organizações Não Governamentais) e governos de diversos países já estão tomando medidas para reduzir a poluição ambiental e a emissão de gases na atmosfera. O Protocolo de Kyoto, assinado em 1997, prevê a redução de gases poluentes para os próximos anos. Porém, países como os Estados Unidos tem dificultado o avanço destes acordos. Os EUA alegam que a redução da emissão de gases poluentes poderia dificultar o avanço das indústrias no país. Em dezembro de 2007, outro evento importante aconteceu na cidade de Bali. Representantes de centenas de países começaram a definir medidas para a redução da emissão de gases poluentes. São medidas que deverão ser tomadas pelos países após 2012. Em 12 de novembro de 2014, Estados Unidos e China (maiores poluidores do mundo), assinaram um acordo com metas mútuas, voltadas para a redução da emissão dos gases geradores do efeito estufa. Curiosidades - Atualmente, são despejados no ar cerca de 5 bilhões de toneladas de dióxido de carbono (um dos principais gases causadores do efeito estufa) por ano. Só para termos uma base de comparação, há 100 anos atrás eram lançados cerca de 60 milhões de toneladas deste gás anualmente. - Estudos climáticos recentes demonstraram que a temperatura do planeta Terra aumentou cerca de 0,5°C nos últimos 170 anos. Este aquecimento está diretamente relacionado com o efeito estufa. - Um aumento de 4ºC na temperatura global, causado pelo efeito estufa e aquecimento global, poderá provocar a extinção de milhares de espécies animais no planeta. Os animais mais afetados serão aqueles que vivem nas regiões polares, pois este aumento de temperatura provocará derretimento de gelo em grandes proporções, afetando diretamente o habitat destas espécies. Os recifes de corais também serão muito afetados com o aumento da temperatura das águas oceânicas.

Emissão de gases do efeito estufa Fonte: http://www.suapesquisa.com/efeitoestufa

Atividades 01-(UFB) Meu gatinho Mingau parece estar gostando de tomar Sol. De que modo está recebendo o calor? Explique esse processo de transmissão.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02-(ENEM-MEC) O resultado da conversão direta de energia solar é uma das várias formas de energia alternativa de que se dispõe. O aquecimento solar é obtido por uma placa escura coberta por vidro, pela qual passa um tubo contendo água. A água circula, conforme mostra o esquema abaixo.

Fonte: Adaptado de PALZ, Wolfgang, "Energia solar e fontes alternativas". Hemus, 1981. São feitas as seguintes afirmações quanto aos materiais utilizados no aquecedor solar: I. o reservatório de água quente deve ser metálico para conduzir melhor o calor. II. a cobertura de vidro tem como função reter melhor o calor, de forma semelhante ao que ocorre em uma estufa. III. a placa utilizada é escura para absorver melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a água com maior eficiência. Dentre as afirmações acima, pode-se dizer que, apenas está(ão) correta(s): a) I b) I e II c) II d) I e III e) II e III 03-(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. 04-(ENEM-MEC) Uma garrafa de vidro e uma lata de alumínio, cada uma contendo 330mL de refrigerante, são mantidas em um

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refrigerador pelo mesmo longo período de tempo. Ao retirá-las do refrigerador com as mãos desprotegidas, tem-se a sensação de que a lata está mais fria que a garrafa. É correto afirmar que: a) a lata está realmente mais fria, pois a cidade calorífica da garrafa é maior que a da lata. b) a lata está de fato menos fria que a garrafa, pois o vidro possui condutividade menor que o alumínio. c) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, possuem a mesma condutividade térmica, e a sensação deve-se à diferença nos calores específicos. d) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do alumínio ser maior que a do vidro. e) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do vidro ser maior que a do alumínio. 06-(ENEM-MEC) Numa área de praia, a brisa marítima é uma conseqüência da diferença no tempo de aquecimento do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradiação solar. No local (solo) que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar).

À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante o dia. Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira: a) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de ar do continente para o mar. b) O ar mais quente desce e se desloca do continente para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia. c) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que atrai o ar quente do continente. d) O ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental. e) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o mar. Atividades FCA 01-(UEA-AM) Os exaustores na foto abaixo são dispositivos usados para retirar o ar quente do interior de um ambiente, sem qualquer acionamento artificial.

Mesmo assim, as hélices dos exaustores giram. Uma explicação correta para o movimento das hélices é: a) a passagem do ar quente da parte interna para a externa, através do exaustor. b) a passagem do ar quente da parte externa para a interna, através do exaustor. c) a passagem do ar frio da parte externa para a interna, através do exaustor. d) a propagação do calor por condução da parte interna para o meio exterior. e) a propagação do calor por irradiação da parte interna para o meio exterior. 02-(PUC-SP) Analise as afirmações referentes à condução térmica: I - Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto metálico. Isso se justifica pelo fato

de o metal ser um bom condutor de calor. II - Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar

aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico. III - Devido à condução térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à de uma barra de madeira colocada

no mesmo ambiente. 03-(UFSM-RS) "Os habitantes dos cerritos, com o tempo, foram aprendendo a plantar e a moldar potes de barro cozido." Os índios usavam panelas de barro. Modernamente usamos panelas de metais, como alumínio e aço inoxidável, com cabos de

madeira ou baquelite. Os metais são ________________________________________ de energia na forma de calor, pois possuem ________________________ condutividade térmica. O material do cabo possui___________ condutividade térmica. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas. a) bons condutores - baixa – baixa b) maus condutores - baixa – alta c) bons condutores - alta – alta d) maus condutores - baixa – baixa e) bons condutores - alta - baixa

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04-(UFJF) Há pessoas que preferem um copo de cerveja com colarinho e outras sem o colarinho. O colarinho é espuma que contém ar em seu interior. Considere que a cerveja seja colocada num copo com isolamento térmico. Do ponto de vista físico, a função do colarinho pode ser: a) apenas estética. b) a de facilitar a troca de calor com o meio. c) a de atuar como um condutor térmico. d) a de atuar como um isolante térmico. e) nenhuma. 05-(PUC-SP) Calor é uma forma de energia que se transfere de um corpo para outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles. Há três processos de propagação de calor: condução, convecção e radiação. Em relação à transferência de calor, afirma-se que: I. Em dias frios, os pássaros costumam eriçar suas penas para acumular ar entre elas. Nesse caso, o ar acumulado constitui-se em um bom isolante térmico diminuindo as trocas de calor, por condução, com o ambiente. II. Correntes de convecção na atmosfera costumam ser aproveitadas por aviões planadores e asas delta para ganharem altura. Tais correntes são originadas por diferenças de temperaturas entre duas regiões quaisquer da Terra. III. As paredes internas das garrafas térmicas são espelhadas com o objetivo de diminuir as trocas de calor por radiação. Está correto o que se afirma em a) I, II e III. b) apenas I e II. c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) apenas III. 06-(COLÉGIO NAVAL) Assinale a opção que completa corretamente as lacunas das sentenças abaixo, em relação aos processos de transmissão de calor. I - Ao colocar um alimento para esquentar, a chama do fogão transmite calor para a panela principalmente por _________________________________________. II - O aparelho de ar condicionado instalado na parte superior de uma parede refrigera o ambiente por _____________________________ . III- O vidro espelhado das garrafas térmicas evita a propagação do calor por __________________________________________. IV - O congelador de uma geladeira, instalado na parte superior, tem por objetivo provocar a transmissão do calor por __________________ . V - Para facilitar a retirada de uma tampa metálica presa num vidro pode-se derramar água quente na tampa para que o calor, transmitido por________________________________________ provoque a dilatação da mesma.

a) condução / convecção / irradiação / convecção / condução b) irradiação / convecção / condução / condução / convecção c) convecção / condução / irradiação / condução / convecção d) condução / condução / convecção / convecção / irradiação e) irradiação / condução / condução / convecção / convecção

TERMOMETRIA: É a parte da física que estuda a Energia Térmica, nas formas de Temperatura e Calor. TEMPERATURA: é a grandeza Física que mede o estado de agitação das moléculas de um corpo. Sabe-se que em condições normais, as moléculas de um corpo não se encontram paradas fisicamente, pois elas possuem energia e isso faz com que elas adquiram uma vibração. Quanto maior a energia que a molécula possui, maior a sua vibração e, como conseqüência disso, ela encontra-se numa temperatura maior. Existem inúmeras Escalas de Temperatura, mas as mais utilizadas são a Kelvin (K), a Fahrenheit (ºF) e a Celsius (ºC). A escala Kelvin é conhecida como Escala Absoluta de Temperatura, pois o zero absoluto (temperatura onde todas as moléculas de um corpo encontrar-se-iam sem agitação, ou seja, estariam paradas) foi definido nesta escala. Assim, para diferenciá-la das demais, na sua representação não se utiliza indicação de grau (º). TERMÔMETRO: é o instrumento utilizado para se medir a temperatura de um corpo. Pode ser graduado em qualquer escala de temperatura (Celsius, Kelvin, Fahrenheit, etc). ESCALAS DE TEMPERATURA: As escalas de temperatura são construídas, sempre, tomando-se por base dois pontos fixos para a

substância água: ponto do gelo ⇒ temperatura onde

a água passará do estado líquido para o estado

sólido; ponto de ebulição ⇒ temperatura onde a

água passará do estado líquido para o estado gasoso.

Tk= Tc + 273 Tc = tk -273 Tf= 1,8tc + 32

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Exemplos Escalas termométricas : 01- (ITA) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- O álcool ou etanol possui ponto de fusão igual a -114,1 ºC e ponto de ebulição igual a +78,5ºC. É por isso que em temperatura ambiente (cerca de 20ºC) o álcool é um líquido. Passando para a escala Kelvin, o ponto de fusão e o ponto de ebulição do etanol são respectivamente iguais a: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03- Qual é a temperatura na escala Celsius que corresponde a 140ºF? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 04- Lorde Kelvin verificou experimentalmente que, quando um gás é resfriado de 0 ºC para -1 ºC, por exemplo, ele perde uma fração de sua pressão igual a 1/273,15. Raciocinou então que na temperatura de -273,15 ºC a pressão do gás se tornaria nula, ou seja, a energia cinética das partículas do gás seria igual a zero. Kelvin denominou a temperatura de -273,15 ºC de zero absoluto. Identifique a alternativa em que a conversão de unidades é incorreta: a) 0 ºC é igual a 273,15 K. b) -100 ºC é igual a 173,15 K. c) 26,85 K é igual a 300 ºC. d) 500 k é igual a 226,85 ºC. e) 300 k é igual a 26,85 ºC. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 05-Qual o valor da temperatura de 78 Kelvins em graus Fahrenheit? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 06- A temperatura de determinada substância é 50°F. A temperatura absoluta dessa substância, em kelvins, é:

Atividades 01- (PUC-RS) No inverno gaúcho é comum a ocorrência de temperaturas entre: a) 0 K e 10 K. b) 0 ºF e 10 ºF c) 273 K e 283 K d) 86 ºF e 122 ºF e) 293 K e 373 K __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Na tabela a seguir, temos os valores das temperaturas dos pontos de fusão e de ebulição do oxigênio, do fenol e do pentano. Quais seriam esses valores na escala kelvin?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03- (MACKENZIE) Um turista brasileiro sente-se mal durante a viagem e é levado inconsciente a um hospital. Após recuperar os sentidos, sem saber em que local estava, é informado de que a temperatura de seu corpo atingira 104 graus, mas que já “caíra” de 5,4 graus. Passado o susto, percebeu que a escala termométrica utilizada era a Fahrenheit. Desta forma, na escala Celsius, a queda de temperatura de seu corpo foi de: a) 1,8ºC b) 3,0ºC c) 5,4ºC d) 6,0ºC e) 10,8ºC __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 04-(CEFET-MG) Em um determinado dia, a temperatura mínima em Belo Horizonte foi de 15 °C e a máxima de 27 °C. A diferença entre essas temperaturas, na escala kelvin, é de a) 12 b) 21 c) 263 d) 285 e) 24 __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 05-(UFB) A areia de uma praia sofre um aquecimento de 40°C. Se este aquecimento fosse acompanhado pela escala fahrenheit qual

seria a variação nesta escala? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Atividades FCA 01-(UFRRJ-RJ)Um mecânico, medindo a temperatura de um dispositivo do motor do carro de um turista americano, usou um termômetro cuja leitura digital foi de 92°C. Para que o turista entendesse melhor a temperatura, o mecânico teve de converter a unidade de temperatura para Fahrenheit. Qual foi o valor da temperatura após esta conversão? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02-(UFPEL-RS) É comum, no painel de informações das cabines dos aviões, estar registrada a temperatura externa de duas maneiras: em graus Celsius e em Fahrenheit. Assinale a alternativa com o gráfico que representa corretamente as temperaturas registradas para o ar, no painel do avião, quando ele se desloca do solo ao topo das nuvens.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03-(FMTM-MG) A fim de diminuir o risco de explosão durante um incêndio, os botijões de gás possuem um pequeno pino com aspecto de parafuso, conhecido como plugue fusível. Uma vez que a temperatura do botijão chegue a 172ºF, a liga metálica desse dispositivo de segurança se funde, permitindo que o gás escape. Em termos de nossa escala habitual, o derretimento do plugue fusível ocorre, aproximadamente, a __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ a) 69ºC b) 78ºC c) 85ºC d) 96ºC e) 101ºC 04-(PUC-RJ)Temperaturas podem ser medidas em graus Celsius (oC) ou Fahrenheit (oF). Elas têm uma proporção linear entre si. Temos: 32o F = 0o C; 20oC = 68o F. Qual a temperatura em que ambos os valores são iguais? a) 40 b) −20 c) 100 d) −40 e) 0

05-(PUC-SP-010) 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 b) – 456 e 2 c) 520 e 544 d) 520 e 2 e) – 456 e – 2 __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 06 - (Unificado RJ) Para uma mesma temperatura, os valores indicados pelos termômetros Fahrenheit (F) e Celsius (C) obedecem á seguinte relação: F = 1,8.C + 32. Assim , a temperatura na qual o valor indicado pelo termômetro Fahrenheit corresponde ao dobro do indicado pelo termômetro Celsius vale, em F: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ a) –12,3 b) –24,6 c) 80 d) 160 e) 320 07 - (Mackenzie SP) Um viajante, ao desembarcar no aeroporto de Londres, observou que o valor da temperatura do ambiente na escala Fahrenheit é o quíntuplo do valor da temperatura na escala Celsius. Esta temperatura é de: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ a) 5 °C b) 10 °C c) 15 °C d) 20 °C e) 25 °C

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Exemplos:

01- Um bloco de gelo de massa 50 gramas encontra-se a -20ºC. Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a esse bloco para que ele se transforme totalmente em gelo a 0ºC. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Um bloco de gelo de massa 80 gramas encontra-se a -10ºC. Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a esse bloco para que ele se transforme totalmente em água a 0ºC. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tópico: Calorimetria Aula:

Prof. Clóves Júnior Aluno: ______________________________

Data: ______/_____/_______ à ______/_____/_______

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03- Um bloco de gelo de massa 100 gramas encontra-se a -20ºC. Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a esse bloco para que ele se transforme totalmente em água a 100ºC. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 04- Um bloco de gelo de massa 120 gramas encontra-se a -30ºC. Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a esse bloco para que ele se transforme totalmente em vapor de água a 100ºC. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades 01- Um bloco de gelo de massa 80 gramas encontra-se a -40ºC. Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a esse bloco para que ele se transforme totalmente em gelo a 0ºC. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Um bloco de gelo de massa 60 gramas encontra-se a -20ºC. Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a esse bloco para que ele se transforme totalmente em água a 0ºC. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03-Um bloco de gelo de massa 80 gramas encontra-se a -10ºC. Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a esse bloco para que ele se transforme totalmente em água a 100ºC. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 04- Um bloco de gelo de massa 500 gramas encontra-se a -20ºC. Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a esse bloco para que ele se transforme totalmente em vapor de água a 100ºC. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Capacidade térmica (C)

Define-se capacidade térmica (C) ou capacidade calorífica de um corpo como sendo o produto da massa desse corpo pelo calor específico da substância de que ele é constituído, ou seja, --- C=m.c como Q=m.c.Δt Q=C.Δt --- ou Q=C/(t – to)

Se, por exemplo, a capacidade térmica de um corpo é C=40cal/oC, isto significa que, quando esse corpo receber ou ceder 40 calorias, sua temperatura aumentará ou diminuirá de 1 oC. Exemplo: (MACKENZIE-SP) Uma fonte térmica fornece 55

cal/s com potência constante. Um corpo de massa 100 g absorve totalmente a energia proveniente da fonte e tem temperatura variando em função do

tempo, conforme o gráfico abaixo. A capacidade térmica desse corpo e o calor específico da substância de que é constituído são, respectivamente, iguais a:

a) 2,2 cal/°C e 0,022 cal/g °C. b) 2,2 cal/°C e 0,22 cal /g °C. c)2,2 cal/°C e 2,2 cal/g °C.

d) 22 cal /°C e 0,22 cal/g °C. e) 22 cal/°C e 0,022 cal/g °C.

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Atividades 01-(FAPA) Super manual de sobrevivência Fogo é fundamental: Óculos de (grau ou escuros) servem para acender fogueiras, importantíssimas para a noite, quando a temperatura cai dramaticamente. Durante o dia, a temperatura no deserto é muito elevada e, durante a noite, sofre uma grande redução.

Isto pode ser explicado pelo ________________ da areia. a) pequeno calor específico b) grande calor específico c) pequeno ponto de fusão d) grande ponto de fusão e) pequeno calor latente de fusão.

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02-(PUC-RS) Um médico recomendou a um paciente que fizesse exercícios com uma toalha quente sobre os ombros, a qual poderá ser aquecida, a uma mesma temperatura, embebedando-a com água quente ou utilizando-se um ferro de passar roupa, que a manterá seca. Quando a temperatura da toalha tiver baixado 10oC, a toalha: a) úmida terá liberado mais calor que a seca, devido ao grande calor específico da água. b) úmida terá liberado menos calor que a seca, devido ao pequeno calor específico da água. c) seca terá liberado a mesma quantidade de calor que a toalha úmida. d) seca terá liberado mais calor que a úmida, devido à grande massa específica da água. e) seca terá liberado menos calor que a úmida, devido à pequena massa específica da água. 03-(ENEM-MEC) A eficiência do fogão de cozinha pode ser analisada em relação ao tipo de energia que ele utiliza. O gráfico a seguir mostra a eficiência de diferentes tipos de fogão.

Pode-se verificar que a eficiência dos fogões aumenta a) à medida que diminui o custo dos combustíveis. b) à medida que passam a empregar combustíveis renováveis. c) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a lenha por fogão a gás. d) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a gás por fogão elétrico. e) quando são utilizados combustíveis sólidos. 04-(PUC-MG) O calor específico da água é 1 cal/g.°C (uma caloria por grama grau Celsius). Isso significa que: a) para se aumentar a temperatura em um grau Celsius de um grama de água, deve-se fornecer um caloria. b) para se diminuir a temperatura em um grau Celsius de um grama de água, deve-se fornecer um caloria. c) para se diminuir a temperatura em um grau Celsius de um grama de água, devem-se retirar 10 calorias. d) para se aumentar a temperatura em um grau Celsius de um grama de água, deve-se retirar um caloria. 05-(PUCCAMP-SP)) Admita que o corpo humano transfira calor para o meio ambiente na razão de 2,0 kcal/min. Se esse calor

pudesse ser aproveitado para aquecer água de 20 °C até 100 °C, a quantidade de calor transferida em 1 hora aqueceria uma quantidade de água, em kg, igual a: Dado: calor específico da água = 1,0 kcal/kg °C ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ a)1,2 b)1,5 c)1,8 d) 2,0 e) 2,5 06-(UFSCAR-SP) A quantidade de calor que se deve fornecer a 1kg de uma substância para elevar sua temperatura de 5oC é igual a 3,000cal. Qual o calor específico da substância no intervalo de temperatura considerado? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades FCA 01-(UNICAMP-SP) As temperaturas nas grandes cidades são mais altas do que nas regiões vizinhas não povoadas, formando "ilhas urbanas de calor". Uma das causas desse efeito é o calor absorvido pelas superfícies escuras, como as ruas asfaltadas e as coberturas de prédios. A substituição de materiais escuros por materiais alternativos claros reduziria esse efeito. A figura mostra a temperatura do pavimento de dois estacionamentos, um recoberto com asfalto e o outro com um material alternativo, ao longo de

um dia ensolarado. a) Qual curva corresponde ao asfalto? b) Qual é a diferença máxima de temperatura entre os dois pavimentos durante o período apresentado? c) O asfalto aumenta de temperatura entre 8h00 e 13h00. Em um pavimento asfaltado de 10.000 m2 e com uma espessura de 0,1 m, qual a quantidade de calor necessária para aquecer o asfalto nesse período? Despreze as perdas de calor. A densidade do asfalto é 2.300 kg/m3 e seu calor específico c = 0,75kJ/kg°C. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02-(UERJ-RJ) Observe o diagrama adiante, que mostra a quantidade de calor Q fornecida a um corpo.

O valor de Q1 indicado no diagrama, em calorias, é: a) 200 b) 180 c) 128 d) 116

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(FUVEST-SP) O esquema refere às questões 3 e 4. Para aquecer 500g de água e 500g de óleo, utilizam-se dois recipientes iguais e de massa desprezível colocados simultaneamente (em t=0) sobre bicos de Bunsen iguais. As temperaturas são medidas para os dois líquidos , obtendo o gráfico abaixo (calor específico da água igual a 1,0 cal/goC).

03- (FUVEST-SP) a) Quais as temperaturas da água e do óleo no instante t=1,5 minutos? b) Qual dos líquidos tem maior calor específico? Justifique. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 04- (FUVEST-SP) a) Qual a razão entre os calores específicos da água e do óleo? b) Qual o calor específico do óleo? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 05-(PUC-SP) Um forno de microondas produz ondas eletromagnéticas que aquecem os alimentos colocados no seu interior ao provocar a agitação e o atrito entre as moléculas.

Se colocarmos no interior do forno um copo com 250 g de água a 20ºC, quanto tempo será necessário para aquecê-la a 100ºC? Suponha que as microondas produzem 10.000 cal/min na água e despreze a capacidade térmica do copo. (Dado: calor específico da água = 1,0 cal/gºC). Calcule a Quantidade de Calor necessária para aquecer essa quantidade de água a 20ºC até 100ºC: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 06-(UERJ-RJ-09) Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, em média, 8,0 litros de ar a 20 °C, expelindo-os a 37 °C. Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam, respectivamente, iguais a 0,24 cal . g-1. °C e 1,2 g . L-1. Nessas condições, a energia mínima, em quilocalorias, gasta pelo organismo apenas no aquecimento do ar, durante 24 horas, é aproximadamente igual a: a) 15,4 b) 35,6 c) 56,4 d) 75,5

07-(PUC-SP) Ana, em sua casa de praia, deseja ferver 2 litros de água numa chaleira de alumínio de 500 g, ambos na temperatura

ambiente de 25°C. No entanto, seu botijão de gás natural possui apenas 1% da sua capacidade total. Considerando a perda de calor para o meio ambiente de 35%, a quantidade de gás disponível é: Considere: Densidade da água = 1 g/cm3 Calor específico da água = 1,0 cal/g°C Calor específico do alumínio = 0,2 cal/g°C Capacidade total do botijão = 13 kg ou 31 litros - Calor de combustão do gás natural = 12.000 kcal/kg a)Suficiente, afinal ela necessita de aproximadamente 10 gramas. b)Suficiente, afinal ela necessita de aproximadamente 20 gramas. c)Suficiente, afinal ela necessita de aproximadamente 30 gramas. d) Insuficiente, já que ela precisa de 200 gramas. e) Insuficiente, já que ela precisa de 300 gramas. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 08-(FUVEST-SP-09) Um trocador de calor consiste em uma serpentina, pela qual circulam 18 litros de água por minuto. A água entra na serpentina à temperatura ambiente (20 °C) e sai mais quente. Com isso, resfria-se o líquido que passa por uma tubulação principal, na qual a serpentina está enrolada. Em uma fábrica, o líquido a ser resfriado na tubulação principal é também água, a 85 °C, mantida a uma vazão de 12 litros por minuto. Quando a temperatura de saída da água da serpentina for 40 °C, será possível estimar que a água da tubulação principal esteja saindo a uma temperatura T de, aproximadamente,

a) 75 °C b) 65 °C c) 55 °C d) 45°C e) 35 °C

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Exemplos 01- Certa massa de gás ideal exerce pressão de 3 atm quando confinado em um recipiente de volume 3 litros, à temperatura de 27 oC. Determine: a)a pressão que exercerá essa mesma massa de gás quando colocada num recipiente de volume 3,5 litros e à temperatura de 177 oC. b)o volume que deveria ter o recipiente para que a pressão dessa mesma massa gasosa fosse 2,0 atm à temperatura de – 23 oC. _____________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Sob pressão de 5 atm e à temperatura de 0 oC, um gás ideal ocupa volume de 45 litros. Determine sob que pressão o gás ocupará o volume de 30 litros, se ocorrer uma Transformação Isotérmica.

03- Calcule o volume final de um gás ideal que, inicialmente, ocupa um volume de 10 litros a 127 oC, quando ocorre uma Transformação Isobárica e a sua temperatura se eleva para 327 oC. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades 01- Certa massa de gás ideal exerce pressão de 5 atm quando confinado em um recipiente de volume 2 litros, à temperatura de 27 oC. Determine: a)a pressão que exercerá essa mesma massa de gás quando colocada num recipiente de volume 4 litros e à temperatura de 127 oC. b)o volume que deveria ter o recipiente para que a pressão dessa mesma massa gasosa fosse 2,0 atm à temperatura de –23 oC. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Sob pressão de 6 atm e à temperatura de -10 oC, um gás ideal ocupa volume de 54 litros. Determine sob que pressão o gás ocupará o volume de 60 litros, se ocorrer uma Transformação Isotérmica. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03- Calcule o volume final de gás que, inicialmente, ocupa um volume de 150 litros a 27 oC, quando ocorre uma Transformação Isobárica e a sua temperatura se eleva para 527 oC _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades FCA 01- Um recipiente que resiste até a pressão de 3,0.105 N/m2 contém gás perfeito sob pressão 1,0.105 N/m2 e temperatura inicial de 27 oC. Desprezando a dilatação térmica do recipiente (assim, ocorre uma transformação isovolumétrica), calcule a máxima temperatura que o gás pode atingir sem danificar o recipiente. 02- Calcule o volume final de gás que, inicialmente, ocupa um volume de 12 litros a 0 oC, quando ocorre uma Transformação Isobárica e a sua temperatura se eleva para 1527 oC 03- Certa massa de gás ideal exerce pressão de 2 atm quando confinado em um recipiente de volume 20 litros, à temperatura de 0 oC. Determine: a) a pressão que exercerá essa mesma massa de gás quando colocada num recipiente de volume 4 litros e à temperatura de 227 oC. b) o volume que deveria ter o recipiente para que a pressão dessa mesma massa gasosa fosse 1 atm à temperatura de –23 oC.

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Tópico: Dilatação Aula:

Prof. Clóves Júnior

Data: ______/_____/_______ à ______/_____/_______

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Exemplo: Um fio de latão tem 20m de comprimento a 0 ºC. Determine o seu comprimento final se ele for aquecido até a temperatura de 80 ºC. Considere o coeficiente de dilatação linear médio do latão igual a 0,000018 ºC-1. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades 2) O comprimento de um fio de aço é de 40m à 24 ºC. Determine o seu comprimento final num dia em que a temperatura é de 34 ºC; sabendo que o coeficiente de dilatação linear do aço é de 0,000011ºC-1 . _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5) O comprimento inicial de uma barra de alumínio é de 1m. Quando sofre variação de temperatura de 20 ºC, a sua dilatação é de 0,00048cm ( L). Determinar o coeficiente de dilatação linear do alumínio. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Exlemplo: 1) Uma chapa de zinco tem área de 30m2 a 30 ºC. Calcule sua área a 50ºC, sabendo que o coeficiente de dilatação superficial do zinco é de 0,000026ºC-1. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3) Uma chapa de cobre tem área de 10m2 a 20 ºC. Determine até qual temperatura devemos aquecer esta chapa para que ela apresente área final de 10,0056m2. Considere o coeficiente de dilatação linear do cobre igual a 0,000014 ºC-1. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades 2) Um disco metálico tem 100m2 de área a 0 ºC. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do metal de que o disco é fabricado é de 0,000015ºC-1,calcule a área do disco a uma temperatura de 300 ºC. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4) Uma chapa metálica tem 12m2 de área a temperatura de 0ºC. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do metal de que a chapa é fabricada é de 0,000024ºC-1,calcule a área da chapa a uma temperatura de 1500 ºC. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5) Uma chapa de Alumínio tem área de 3m2 a 10 ºC. Determine até qual temperatura devemos aquecer esta chapa para que ela apresente área final de 3,0179m2. Considere o coeficiente de dilatação linear do Alumínio igual a 0,000023 ºC-1. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Exemplo: 01- Um paralelepípedo de chumbo tem, a 0 ºC, o volume de 100 litros. Determine o volume desse paralelepípedo a uma temperatura de 200ºC, sabendo que o coeficiente de dilatação linear médio do chumbo é de 0,000027ºC-1 . ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02-Um cubo de chumbo tem volume de 20cm3 a 10 ºC. Determine o aumento de volume ( V, em cm3) experimentado pelo cubo quando a sua temperatura for elevada para 150 ºC. O coeficiente de dilatação linear médio do chumbo é 0,000005ºC-1. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades 01-Um cubo de chumbo tem volume de 1m3 a 10 ºC. Determine o aumento de volume ( V, em m3) experimentado pelo cubo quando a sua temperatura for elevada para 1000 ºC. O coeficiente de dilatação linear médio do chumbo é 0,000005ºC-1. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- O Coeficiente de Dilatação Linear do ferro é 0,000012ºC-1. Calcule o valor do seu coeficiente de dilatação volumétrica: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03- Um tubo de ensaio apresenta, a 0ºC, um volume interno de 20cm3. Determine o volume interno desse tubo, em cm3, a 50 ºC. O Coeficiente de Dilatação Linear médio do vidro é 0,000008 ºC-1 . __________________________________________________________________________________________________________________

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Atividades FCA

01--(FUNREI-MG) A figura mostra uma ponte apoiada sobre dois pilares feitos de materiais diferentes. Como se vê, o pilar mais longo, de comprimento L1 = 40 m, possui coeficiente de dilatação linear α = 18. 10-6°C-1.O pilar mais curto tem comprimento L2 = 30 m. Para que a ponte permaneça sempre na horizontal, determine o coeficiente linear do material do segundo pilar.

02-(PUC-RJ) A imprensa tem noticiado as temperaturas anormalmente altas que vêm ocorrendo no atual verão, no hemisfério norte. Assinale a opção que indica a dilatação

(em cm) que um trilho de 100 m sofreria devido a uma variação de temperatura igual a 20 °C, sabendo que o coeficiente linear de dilatação térmica do trilho vale α = 1,2.10-5 por grau Celsius.

a) 3,6 b) 2,4 c) 1,2 d) 1,2.10-3 e) 2,4.10-3

03-(UEL-PR) O coeficiente de dilatação linear do aço é 1,1.10-5 ºC. Os trilhos de uma via férrea têm 12m cada um na temperatura de 0ºC. Sabendo-se que a temperatura máxima na região onde se encontra a estrada é 40ºC, o espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos deve ser, aproximadamente, de:

a) 0,40 cm b) 0,44 cm c) 0,46 cm d) 0,48 cm e) 0,53 cm

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04-(MACKENZIE) Ao se aquecer de 1,0ºC uma haste metálica de 1,0m, o seu comprimento aumenta de 2,0 . 10-2mm. O aumento do comprimento de outra haste do mesmo metal, de medida inicial 80cm, quando a aquecemos de 20ºC, é:

a) 0,23mm b) 0,32 mm c) 0,56 mm d) 0,65 mm e) 0,76 mm

05-(UNESP-SP) A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas aplicações de engenharia, como construções de pontes, prédios e estradas de ferro. Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de

dilatação é α = 11 . 10-6 °C-1. Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a temperatura aumentasse para 40°C? a) 11 . 10-4 m b) 33 . 10-4 m c) 99 . 10-4 m d) 132 . 10-4 m e) 165 . 10-4 m 06-(UFPE-PE) - O gráfico abaixo representa a variação, em milímetros, do comprimento de uma barra metálica, de tamanho inicial igual a 1,000m, aquecida em um forno industrial. Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades de 10-6 ºC-1.

07-(UFRS-RS) Uma barra de aço e uma barra de vidro têm o mesmo comprimento à

temperatura de 0 °C, mas, a 100 °C, seus comprimentos diferem de 0,1 cm. (Considere os coeficientes de dilatação linear do aço e do vidro iguais a 12.10-6 °C¢ e 8. 10-6 °C¢, respectivamente.) Qual é o comprimento das duas barras à temperatura de 0 °C?

a) 50 cm. b) 83 cm. c) 125 cm. d) 250 cm. e) 400 cm.

08-(UFPR-PR) Um cientista está à procura de um material que tenha um coeficiente de dilatação alto. O

objetivo dele é produzir vigas desse material para utilizá-las como suportes para os telhados das casas. Assim, nos dias muito quentes, as vigas dilatar- se-iam bastante, elevando o telhado e permitindo uma certa circulação de ar pela casa, refrescando o ambiente. Nos dias frios, as vigas encolheriam e o telhado abaixaria, não permitindo a circulação de ar. Após algumas experiências, ele obteve um composto com o qual fez uma barra. Em seguida, o cientista mediu o comprimento L da barra em função da temperatura T e obteve o gráfico a seguir: Analisando o gráfico, é correto afirmar que o coeficiente de dilatação linear do material produzido pelo cientista vale:

a) α = 2 . 10-5 °C-1. b) α = 3 . 10-3 °C-1. c) α = 4 . 10-4 °C-1. d) α = 5 . 10-5 °C-1. e) α = 6 . 10-4 °C-1.

09-(UEL-PR) O volume de um bloco metálico sofre um aumento de 0,60% quando sua temperatura varia de 200ºC. O coeficiente de dilatação de dilatação linear médio desse metal, em ºC-1,vale:

a) 1,0.10-5 b) 3,0.10-5 c) 1,0.10-6 d) 3,0.10-4 e) 3,0.10-3 10-(UFPB) Se o diâmetro de uma moeda aumenta 0,2% quando sua temperatura é elevada em 100oC, os aumentos percentuais na espessura, na área e no volume serão respectivamente: a) 0,1%, 0,2%, 0,2% b) 0,2%, 0,2%, 0,2% c) 0,2%, 0,4%, 0,5% d) 0,2%, 0,4%, 0,6% e) 0,3%, 0,4%, 0,8% 11-(PUC-MG) Uma esfera de aço, oca, foi construída de tal forma que, quando completamente mergulhada em óleo diesel à temperatura de 25oC, permanece em equilíbrio, sem afundar nem emergir. Suponha agora que a temperatura do sistema, formada pela bola e pelo óleo diesel, seja lentamente alterada, de forma que seja sempre mantido o equilíbrio térmico. Sabe-se que o coeficiente de dilatação linear do aço é αaço = 11.10-6 oC-1e que o coeficiente de dilatação volumétrica do óleo diesel é αóleo=9,5.10-4 oC-1. Sobre essa situação, é INCORRETO afirmar que: a) antes da variação da temperatura, a razão entre a massa e o volume da esfera é igual à densidade do óleo diesel. b) se houver elevação da temperatura, a esfera tenderá a flutuar. c) se houver elevação da temperatura, tanto o óleo diesel quanto a esfera sofrerão dilatação. d) caso haja diminuição da temperatura do sistema, a razão entre a massa e o volume da esfera se tornará menor do que a densidade do óleo diesel. e)se houver diminuição da temperatura do sistema, tanto o óleo diesel quanto a esfera diminuirão de volume.

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Máquinas térmicas (capítulo 3 livro adotado página 77 à 96) Solicitar um trabalho aos alunos onde eles vão visitar uma oficina e filmar tudo

sobre um carro. (1 e 2 lei da termodinâmica)

Tópico: Termodinâmica Aula:

Prof. Clóves Júnior

Data: ______/_____/_______ à ______/_____/_______

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Máquinas frigoríficas

Máquinas frigoríficas são dispositivos que, durante seu funcionamento, efetuam a transformação trabalho em calor. Os refrigeradores são máquinas frigoríficas que, ao funcionarem, transferem calor de um sistema em menor temperatura (congelador) para o meio exterior, que se encontra a uma temperatura mais alta.

As máquinas frigoríficas não contrariam o enunciado da segunda lei da

Termodinâmica, que a referida passagem não é espontânea, ocorrendo à custa de um trabalho externo. No refrigerador das geladeiras comuns existe um líquido refrigerante (freon, tetrafluoretano, etc,), que, ao sofrer expansão passa do estado líquido ao estado gasoso, que abaixa a temperatura na serpentina interna (congelador). Esse líquido refrigerante absorve calor do congelador e, através de um mecanismo ele é forçado a entrar no condensador, onde é comprimido até se liquefazer e nessa liquefação cede calor ao ambiente através da serpentina externa. Esse processo se repete ciclicamente.

A eficiência (e) de uma máquina frigorífica é expressa pela relação entre a quantidade de calor retirada da fonte fria (Q2) e o trabalho externo (W) envolvido nessa transferência.

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Exemplos:

01- Numa transformação, um gás realiza um trabalho de 4200J, quando recebe do meio externo 4000J de calor. Determine a variação da energia interna do sistema. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02-Sobre um sistema, realiza-se um trabalho de 12000J e, em conseqüência, o sistema fornece 2000J de calor ao meio externo, durante o mesmo intervalo de tempo. Determine a variação da energia interna do sistema. Adote 1cal = 4,2J. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03-Uma máquina térmica que opera segundo o Ciclo de Carnot tem como temperatura da sua fonte quente 1000ºC e temperatura da fonte fria -150ºC. Calcule o rendimento, em porcentagem, dessa máquina térmica. __________________________________________________________________________________________________________________

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Atividades

01- Numa transformação, um gás realiza um trabalho de 6000J, quando recebe do meio externo 3000J de calor. Determine a variação da energia interna do sistema. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Sobre um sistema, realiza-se um trabalho de 6000J e, em conseqüência, o sistema fornece 5000J de calor ao meio externo, durante o mesmo intervalo de tempo. Determine a variação da energia interna do sistema. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03- Uma dada massa de um gás perfeito recebe do meio externo uma quantidade de energia de 15000J na forma de calor e realiza sobre o meio um trabalho mecânico de 10000J. Determine: qual é a variação da energia interna do gás? a temperatura interna do gás aumentou ou diminuiu? Justifique. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 04-Uma dada massa de um gás perfeito recebe do meio externo uma quantidade de energia de 1000J na forma de calor e realiza sobre o meio um trabalho mecânico de 700J. Determine: qual é a variação da energia interna do gás? a temperatura interna do gás aumentou ou diminuiu? Justifique. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 05-Uma máquina térmica que opera segundo o Ciclo de Carnot tem como temperatura da sua fonte quente 4000ºC e temperatura da fonte fria -200ºC. Calcule o rendimento, em porcentagem, dessa máquina térmica. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades FCA 01-(UFPR) Pode-se atravessar uma barra de gelo usando-se uma arame com um peso adequado, sem que barra fique dividida em duas partes.Qual é a explicação para o fenomeno? a) A pressão exercida pelo aramesobre o gelo abaixa seu pontode fusão. b) O gelo ja cortado pelo arame, devido a baixa temperatura, se funde novamente. c) A pressão exercida pelo arame sobre o gelo aumenta seu ponto de fusão, mantendo a barra sempre solida. d) O arame, estando naturalmente mais aquecido,funde o gelo;essa energia,uma vez perdida para a atmosfera,deixa a barra novamente solida. e) Há uma ligeira flexão da barra, e as duas partes,ja cortadas pelo arame, são comprimidas uma contra a outra,soldando-se.

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02-(UFPEL-RS) Na patinação sobre o gelo, o deslizamento é facilitado porque, quando o patinador passa, parte do gelo se transforma em água, reduzindo o atrito. Estando o gelo a uma temperatura inferior a 0ºC, isso ocorre porque a pressão da lâmina do patim sobre o gelo faz com que ele derreta. De acordo com seus conhecimentos e com as informações do texto, é correto afirmar que a fusão do gelo acontece por que a) a pressão não influencia no ponto de fusão. b) o aumento da pressão aumenta o ponto de fusão. c) a diminuição da pressão diminui o ponto de fusão. d) a pressão e o ponto de fusão não se alteram. e) o aumento da pressão diminui o ponto de fusão. 03-(UFPR) A água pode ser encontrada na natureza nos estados sólido, líquido ou gasoso. Conforme as condições, a água pode passar de um estado para outro através de processos que recebem nomes específicos. Um desses casos é quando ela muda do estado gasoso para o líquido. Assinale a alternativa que apresenta o nome correto dessa transformação. a) Sublimação. b) Vaporização. C) Solidificação. d) Condensação. e) Fusão. 04-(UNESP-SP) Nos quadrinhos da tira, a mãe menciona as fases da água conforme a mudança das estações.

Entendendo "boneco de neve" como sendo "boneco de gelo" e que com o termo "evaporou" a mãe se refira à transição água ë vapor, pode-se supor que ela imaginou a seqüência gelo ë água ë vapor ë água. As mudanças de estado que ocorrem nessa seqüência são a) fusão, sublimação e condensação. b) fusão, vaporização e condensação. c) sublimação, vaporização e condensação. d) condensação, vaporização e fusão. e) fusão, vaporização e sublimação. 05-(CFT-MG) Uma panela com um litro de água é colocada sobre a chama de um fogão. A temperatura de ebulição dessa água irá depender da a) capacidade térmica da panela. b) pressão atmosférica ambiente. c) condutividade térmica da panela. d) quantidade de calor cedida pela chama. 06-(UEBA-BA) Um balão-propaganda cheio de gás hélio, ao nível do mar, ocupa um volume de 250 L. Seu volume após lançamento, numa altitude de 3000 m será: (obs.: admitindo-se que a temperatura tenha se mantido constante) a) menor, pois a pressão externa aumenta com a altitude. b) maior, pois a pressão externa diminui com a altitude. c) permanecerá constante, pois a pressão não varia com a altitude. d) permanecerá constante, pois a temperatura se manteve constante. e) maior, pois a pressão externa aumenta com a altitude. 07-(CESGRANRIO-RJ) Você brincou de encher, com ar, um balão de gás, na beira da praia, até um volume de 1 L e o fechou. Em seguida, subiu uma encosta próxima carregando o balão, até uma altitude de 900m, onde a pressão atmosférica é 10% menor que a pressão ao nível do mar. Considerando que a temperatura na praia e na encosta seja mesma, o volume de ar no balão após a subida, será de: a) 0,8 L b) 0,9 L c) 1,0 L d) 1,1 L e) 1,2 L 08-(UFPB-PB) Antes de iniciar uma viagem, um motorista cuidadoso calibra os pneus de seu carro, que estão à temperatura ambiente de 27°C, com uma pressão de 30 lb/pol2. Ao final da viagem, para determinar a temperatura dos pneus, o motorista mede a pressão dos mesmos e descobre que esta aumentou para 32 lb/pol2. Se o volume dos pneus permanece inalterado e se o gás no interior é ideal, o motorista determinou a temperatura dos pneus como sendo: a) 17 °C b) 27 °C c) 37 °C d) 47 °C e) 57 °C

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09-(UFRS-RS) A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de calor da sua fonte quente e descarrega 36 kJ de calor na sua fonte fria. O rendimento máximo que essa máquina pode ter é de a) 20%. b) 25% c) 75% d) 80% e) 100% 10-(PUC-RJ) Uma máquina de Carnot é operada entre duas fontes, cujas temperaturas são, respectivamente, 100oC e 0oC. Admitindo-se que a máquina receba da fonte quente uma quantidade de calor igual a 1.000 cal por ciclo, pede-se: a) o rendimento térmico da máquina b) a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria 11-(UFF-RJ) O esquema a seguir representa o ciclo de operação de determinada máquina térmica cujo combustível é um gás.

Quando em funcionamento, a cada ciclo o gás absorve calor (Q1) de uma fonte quente, realiza trabalho mecânico (W) e libera calor (Q2) para uma fonte fria, sendo a eficiência da máquina medida pelo quociente entre W e Q1. Uma dessas máquinas, que, a cada ciclo, realiza um trabalho de 3,0.104 J com uma eficiência de 60%, foi adquirida por certa indústria. Em relação a essa máquina, conclui-se que os valores de Q1, de Q2 e da variação da energia interna do gás são, respectivamente: a) 1,8.104 J ; 5,0.104 J ; 3,2.104 J b) 3,0.104 J ; zero ; zero c) 3,0.104 J ; zero ; 3,0.104 J d) 5,0.104 J ; 2,0.104 J ; zero e) 5,0.104 J ; 2,0.104 J ; 3,0.104 J 12-(PUCCAMP-SP) O esquema a seguir representa trocas de calor e realização de trabalho em uma máquina térmica. Os

valores de T1 e Q2 não foram indicados mas deverão ser calculados durante a solução desta questão. Considerando os dados indicados no esquema, se essa máquina operasse segundo um ciclo de Carnot, a temperatura T1, da fonte quente, seria, em Kelvins, igual a a) 375 b) 400 c) 525 d) 1200 e) 1500

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A figura nos mostra os três meios de propagação da luz: transparente, translúcido e opaco

Tópico: Óptica Geométrica Aula:

Prof. Clóves Júnior

Data: ______/_____/_______ à ______/_____/_______

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Câmara escura de orifício

Uma câmara escura de orifício consiste em um equipamento formado por uma caixa

de paredes totalmente opacas, sendo que no meio de uma das faces

existe um pequeno orifício. Ao colocar-se um objeto, de tamanho o (ho),

de frente para o orifício, a uma distância p(do), nota-se que uma imagem

refletida, de tamanho i(hi), aparece na face oposta da caixa, a uma distância p'(di), mas de forma invertida. Conforme ilustra a

figura: Desta forma, a partir de uma semelhança geométrica pode-se expressar a seguinte equação: Hi/Ho= Di/Do Sendo

esta conhecida como a Equação da câmara escura.

Exemplo:

1. Um objeto de 20 cm de tamanho é colocado a uma distância de 4 m de uma câmara com um orifício cuja dimensão entre a

entrada e o anteparo é de 50 cm. Qual o tamanho do objeto projetado no anteparo? Ele estará invertido?

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Sombra Como a luz não pode fazer uma trajetória curva e contornar o corpo no anteparo forma-se

uma região sem iluminação, em virtude da obstrução do corpo opaco.

Penumbra é outra região além da sombra com menor iluminação. Nessa região chega somente parte

dos raios de luz emitidos pelo corpo extenso.

Sombra e Penúmbra

1. Uma pessoa de 1,9 m de altura está em pé ao lado de um prédio. A sombra do prédio projetada

pela luz solar é de 90 m enquanto a da pessoa é de 9 m. Qual a altura do prédio?

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2. Uma lâmpada é usada para iluminar uma sala de 3 m de altura entre o chão e o teto. A uma altura de 1 m do chão está uma

mesa quadrada com cada lado medindo 40 cm. Supondo que a lâmpada seja uma fonte puntual localizada exatamente ao centro da mesa, qual a área da sombra da mesa?

Atividades

1- Um objeto AB de altura H = 75 cm é colocado a uma distância x = 300cm do orifício de uma câmara escura, como ilustra a

figura. Sabendo que a profundidade da câmara é y = 20cm, calcule a altura h da imagem.

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2- Para determinar a altura H de um edifício, um indivíduo fincou no chão uma haste de altura h = 2,0m, como ilustra a figura. A

seguir mediu os comprimentos das sombras do edifício e da haste, projetadas no solo, obtendo: x = 36m e y = 1,2m. Calcule a

altura do edifício.

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Atividades

01-Admita que o Sol subitamente “morresse” numa noite de lua cheia (deixasse de emitir luz). 24 horas após esse

evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu sem nuvens, veria: a) a Lua e estrelas. b) somente a Lua

c) somente estrelas d) uma completa escuridão

02- Numa manhã de Sol, Aline encontra-se com a beleza de uma rosa vermelha. A rosa parece vermelha porque: a) irradia a luz vermelha. b) reflete a luz vermelha c)absorve a luz vermelha. d)refrata a luz vermelha 03- Num cômodo escuro, uma bandeira do Brasil é iluminada por uma luz monocromática amarela. O retângulo, o losango, o círculo e a faixa central da bandeira apresentariam, respectivamente, as cores: a) verde, amarela, azul, branca. b) preta, amarela, preta, branca c) preta, amarela, preta, amarela. d) verde, amarela, verde, amarela 04- Um objeto iluminado por luz branca tem coloração vermelha. Se iluminado por luz monocromática azul, ele apresentará coloração: a) vermelha. b) azul c) laranja d) amarela e) preta Atividades FCA 01- Um objeto amarelo, quando observado em uma sala iluminada com luz monocromática azul, será visto: a) amarelo. b) azul c) preta d) violeta e) vermelho 02-Considere dois corpos, A e B, constituídos por pigmentos puros. Expostos à luz branca, o corpo A se apresenta vermelho e o corpo B se apresenta branco. Se levarmos A e B a um quarto escuro e os iluminarmos com luz vermelha, então: a) A e B ficarão vermelhos. b) B ficará vermelho e A, escuro. c) A ficará vermelho e B, branco. d) A e B ficarão brancos. e) ambos ficarão escuros. 03- Considere uma bandeira brasileira tingida com pigmentos puros. Se a iluminássemos exclusivamente com luz azul monocromática, ela seria vista: a) verde, amarela, azul e branca. b) totalmente azul. c) preta e branca. d) totalmente branca. e) preta e azul 04-Três corpos, A B, e C, expostos à luz branca apresentam-se respectivamente, nas cores azul, branca e vermelha. Em um recinto iluminado com luz vermelha monocromática, em que cores se apresentarão os corpos? a) azul, branco, vermelho b) branco, azul, vermelho c) vermelho, azul, branco d) preta, preta, preta e) preta, vermelha, vermelha 05-Três corpos, A B, e C, expostos à luz branca apresentam-se respectivamente, nas cores amarela, branca e verde. Em um recinto iluminado com luz azul monocromática, em que cores se apresentarão os corpos? a) azul, branco, vermelho b) branco, azul, vermelho c) vermelho, azul, branco d) preta, azul, preta e) preta, vermelha, vermelha

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1) Calcule o número de imagens formadas por uma associação angular de dois espelhos planos, sabendo que o ângulo de abertura entre os espelhos é de:

a) 10º __________________________________________________________________________________________________________________

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b) 12°

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01- Um espelho côncavo fornece, de um objeto real, situado a 40cm do vértice do espelho, uma imagem real, situada a 20cm do vértice do espelho. Calcule: a) a distância focal do espelho;

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b) o raio de curvatura do espelho ________________________________________________________________________________________

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c) o aumento fornecido pelo espelho. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Seja um espelho esférico côncavo de 30 cm de raio de curvatura. Determine as características da imagem formada pelo espelho de um objeto real de 4 cm de altura colocado a 10cm do vértice do espelho. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades 01- Um espelho côncavo fornece, de um objeto real, situado a 70 cm do vértice do espelho, uma imagem real, situada a 30cm do vértice do espelho. Calcule: a) a distância focal do espelho; b) o raio de curvatura do espelho c) o aumento fornecido pelo espelho _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Seja um espelho esférico côncavo de 40 cm de raio de curvatura. Determine as características da imagem formada pelo espelho de um objeto real de 6 cm de altura colocado a 15cm do vértice do espelho. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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01- Qual é a velocidade de propagação da Luz num diamante cujo índice de refração absoluto é de 2,44? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades 01-Qual é a velocidade de propagação da Luz numa lente de óculos cujo índice de refração absoluto é de 1,63? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Qual é a velocidade de propagação da Luz num vidro cujo índice de refração absoluto é de 1,2? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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01- Um raio luminoso monocromático passa de um meio A (nA = 1,8) para um meio B (nB). Sendo, em relação à linha normal, o ângulo de incidência de 45º e o ângulo de reflexão de 60º, calcule o índice de refração absoluto do meio B. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Um raio luminoso passa do meio A para o meio B, conforme indica a figura abaixo. Sendo o índice de refração absoluto do meio B igual a 2,2 , calcule o índice de refração absoluto do meio A. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Atividades

01- Um raio luminoso monocromático passa de um meio A (nA = 2,1) para um meio B (nB). Sendo, em relação à

linha normal, o ângulo de incidência de 30º e o ângulo de reflexão de 45º, calcule o índice de refração absoluto do

meio B.

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Atividades FCA Princípios da propagação da luz 01-(UFCE) “Quando dois ou mais raios de luz vindos de fontes diferentes se cruzam, seguem suas trajetórias de forma independente, como se os outros não existissem.” Este texto caracteriza: a) O princípio da reversibilidade dos raios de luminosos; b) O princípio da propagação retilínea da luz; c) A refração da luz; d) O princípio da independência dos raios luminosos; e) A polarização da luz. 02- (Efoa-MG) Três feixes de luz, de mesma intensidade, podem ser vistos atravessando uma sala, como mostra a figura. O feixe 1 é vermelho, o 2 é verde e o 3 é azul. Os três feixes se cruzam na posição A e atingem o anteparo nas regiões B, C e D. As cores que podem ser vistas nas regiões A, B, C e D, respectivamente, são: a) branco, branco, branco e branco b) branco, vermelho, verde e azul c) amarelo, azul, verde e vermelho d) branco, azul, verde e vermelho e) amarelo, vermelho, verde e azul

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03- (ETE-SP)

Charges fornecem momentos de muita descontração. Algumas nos fazem rir, já outras ... Na charge, a luz incide nos objetos e nas pessoas. Verifica-se que, na parede, não há a sombra do ioiô com o qual o menino brinca, pois I ela está sendo projetada na sombra da pasta que o homem carrega. II a pasta funciona como um anteparo opaco, impedindo a passagem da luz. III a luz, que caminha em linha reta, não sofre desvios que permitam a projeção da sombra do ioiô na parede. Está correto o contido em (A) I, apenas. (B) III, apenas. (C) I e II, apenas. (D) I e III, apenas. (E) II e III, apenas 04-(Cesgranrio-RJ) O esquema abaixo representa um objeto situado em frente a uma câmara escura com orifício. No esquema, O é a altura do objeto, P a distância do objeto ao orifício da câmara e P’ a distância do orifício à imagem ou o comprimento da caixa. Esse dispositivo ilustra como funciona uma máquina fotográfica, onde a luz atravessa o diafragma, e atinge o filme, sensibilizando-o. Chamando a altura da imagem formada de i, o gráfico que melhor representa a relação entre i e P é:

05-(Enem-MEC) SEU OLHAR (Gilberto Gil – 1984)

Na eternidade Eu quisera ter

Tantos anos- luz Quantos fosse precisar

Pra cruzar o túnel Do tempo do teu olhar

Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta ano-luz. O sentido prático, em geral, não é obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um ano-luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a a) tempo b) aceleração c) distância d) velocidade e) luminosidade

06-(UFRJ) No dia 3 de novembro de 1994 ocorreu um eclipse total do Sol. No Brasil, o fenômeno foi mais bem observado na Região Sul. A figura mostra a Terra, a Lua e o Sol alinhados num dado instante durante o eclipse; neste instante, para um observador no ponto P, o disco da Lua envolve exatamente o disco do Sol. Obs. A figura não está em escala.. Sabendo que a razão entre o raio do Sol (RS) e o raio da Lua (RL) vale 400 e que a distância do ponto P ao centro da Lua vele 3,5.105km, calcule a distância entre P e o centro do Sol. Considere propagação retilínea para a luz. 07-(CPS-SP) Um menino de 1,5 m de altura produz uma sombra de 50 cm. No mesmo instante, um prédio próximo ao menino produz uma sombra de 20 m. A altura do prédio, em metros, é a) 20. b) 30. c) 50. d) 60. e) 80.

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Atividades FCA Reflexão da luz e espelhos planos 01- (FGV-SP) Um raio de luz reflete-se em uma superfície plana e polida (S), conforme mostra a figura a seguir. O ângulo entre os raios incidentes (AO) e refletido (OB) mede 90°. O ângulo de incidência do raio de luz, e o respectivo desvio, medem, respectivamente: a) 30° e 30o b) 45° e 90o c) 60° e 90o d) 90°e 45o e) 180° e 90o 02-(PUC-SP) O ângulo de incidência, em um espelho plano, é de 30°. Qual o valor do ângulo formado entre o raio refletido e a superfície do espelho? 03- (UnB-DF) Um espelho plano fornece uma imagem de um objeto situado a uma distância de 10cm do espelho. Afastando-se o espelho 20cm em uma direção normal ao seu plano, que distância separará a antiga imagem da nova imagem? 04-(UFCE) Um feixe de luz vertical incide sobre um espelho plano horizontal conforme a figura ao lado. O espelho gira 30º em torno de um eixo perpendicular ao plano do papel, passando pelo ponto C. Determine o ângulo de rotação da imagem. 05-(FGV-SP) Leia o trecho da música "Espelho D'Água" de Almir Sater e Renato Teixeira.

Emoção... Os rios falam pelas cachoeiras,

Compaixão... Os peixes nadam contra a correnteza,

Sim ou Não... As dúvidas são partes da certeza,

Tudo é um rio refletindo a paisagem, Espelho d'água levando as imagens pro mar,

Cada pessoa levando um destino, Cada destino levando um sonho...

As águas límpidas e calmas de um rio podem se comportar como um espelho plano, refletindo a imagem dos objetos de uma paisagem de forma: direta, a) real e de tamanho igual ao do objeto. b) virtual e de tamanho igual ao do objeto. c) real e de tamanho menor que o do objeto. d) virtual e de tamanho menor que o do objeto. e) real e de tamanho maior que o do objeto. Atividades FCA Associação de espelhos planos 01-(UFPR) Um objeto luminoso está colocado entre dois espelhos planos coaxiais que formam entre si um ângulo de 24o.Determine o número de imagens formadas e a posição em que deve se colocar o objeto entre os dois espelhos. 02-(UEL) Dois espelhos planos que formam entre si um ângulo b, fornecem 8 imagens de um ponto luminoso colocado no plano bissetor do ângulo formado entre eles. Determine esse ângulo. 03-(ESPM-SP) Uma foto de um casal é tirada entre dois espelhos planos verticais que formam um ângulo de 60o entre si. Qual é a quantidade de indivíduos que aparecem na chapa?

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04-(Ufrgs-RS) A figura a seguir representa a vista frontal de Homer comendo em frente a dois espelhos planos, posicionados perpendicularmente entre si. Assinale a alternativa que representa a imagem que Homer observa nos espelhos.

Atividades FCA Espelhos esféricos - construção de imagens

01-(UFABC-SP) A escultura mostrada na figura encontra-se exibida no pátio do Museu Metropolitano de Arte de Tóquio. Trata-se de uma esfera metálica com um grande poder reflexivo, e nela vê-se a imagem de uma construção. (Ivan Jerônimo) Com relação a essa imagem, pode-se afirmar que é (A) real e se forma na superfície da esfera. (B) real e se forma atrás da superfície espelhada da esfera. (C) virtual e se forma na superfície da esfera. (D) virtual e se forma atrás da superfície espelhada da esfera. (E) virtual e se forma na frente da superfície espelhada da esfera. 02- (UFPR-PR) Mãe e filha visitam a "Casa dos Espelhos" de um parque de diversões. Ambas se aproximam de um grande espelho esférico côncavo. O espelho está fixo no piso de tal forma que o ponto focal F e o centro de curvatura C do espelho ficam rigorosamente no nível do chão. A criança pára em pé entre o ponto focal do espelho e o vértice do mesmo. A mãe pergunta à filha como ela está se vendo e ela responde: a) "Estou me vendo maior e em pé." b) "Não estou vendo imagem alguma." c) "Estou me vendo menor e de cabeça para baixo." d) "Estou me vendo do mesmo tamanho." e) "Estou me vendo em pé e menor." 03-(UFRS-RS) Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que elas aparecem. Na figura a seguir, E representa um espelho esférico, a seta O representa um objeto real colocado diante do espelho e r indica a trajetória de um dos infinitos raios de luz que atingem o espelho, provenientes do objeto. Os números na figura representam pontos sobre o eixo ótico do espelho. Analisando a figura, conclui-se que E é um espelho ........ e que o ponto identificado pelo número ........ está situado no plano focal do espelho. a) côncavo – 1 b) côncavo – 2 c) côncavo – 3 d) convexo – 1 e) convexo - 3

04-(FGV-SP) Nesse poema, Paulo Leminski brinca com a reflexão das palavras, dando forma e significado a sua poesia ao imaginar a reflexão em um espelho d'água. Para obter o mesmo efeito de inversão das letras, se os dizeres da primeira linha estiverem sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo, com sua escrita voltada diretamente à face refletora do espelho, o texto corretamente grafado e o anteparo onde será projetada a imagem devem estar localizados sobre o eixo principal, nessa ordem, a) no mesmo lugar e sobre o foco. b) no mesmo lugar e sobre o vértice. c) no centro de curvatura e sobre o foco. d) no foco e sobre o centro de curvatura. e) no mesmo lugar e sobre o centro de curvatura. 05-(PUC-MG) Na figura abaixo o e i representam, respectivamente, o objeto e a imagem de um corpo extenso apoiados sobre o eixo principal (ep) de um espelho esférico.

a) O espelho é côncavo ou convexo? Justifique b) Localize o espelho, o foco e o centro de curvatura. c) Trace dois raios notáveis que determinam a imagem, identificando-os. 06-(Olimpíada Brasileira de Física) Um quadrado está localizado sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo conforme figura.

Sabe-se que o vértice inferior esquerdo do quadrado está localizado exatamente sobre o centro de curvatura do espelho. Pode-se afirmar que a imagem do quadrado tem a forma de um: a) quadrado b) triângulo c) retângulo d) trapézio e) losango

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07-(UFAL-AL-011) Um espelho esférico côncavo possui diâmetro d e distância focal f, associados através da expressão:

a) d = f b) d = 2f c) d = f/2 d) d = 4f e) d = f/4 Atividades FCA Estudo analítico dos espelhos esféricos 01-(FUVEST-SP) A imagem de um objeto forma-se a 40 cm de um espelho côncavo com distância focal de 30 cm. A imagem formada situa-se sobre o eixo principal do espelho, é real, invertida e tem 3 cm de altura. a) Determine a posição do objeto. b) Construa o esquema referente à questão representando objeto, imagem, espelho e raios utilizados e indicando as distâncias envolvidas.

02- (PUC-SP) O espelho esférico convexo de um retrovisor de automóvel tem raio de curvatura de 80 cm. Esse espelho conjuga, para certo objeto sobre o seu eixo principal, imagem 20 vezes menor. Nessas condições, a distância do objeto ao espelho, em metros, é de a) 1,9 b) 3,8 c) 7,6 d) 9,5 e) 12 03- (UERJ) Com o objetivo de obter mais visibilidade da área interna do supermercado, facilitando o controle da movimentação de pessoas, são utilizados espelhos esféricos cuja distância focal em módulo é igual a 25 cm. Um cliente de 1,6 m de altura está a 2,25 m de distância do vértice de um dos espelhos. a) Indique o tipo de espelho utilizado e a natureza da imagem por ele oferecida. b) Calcule a altura da imagem do cliente. Atividades FCA Refração 01-(UFMG) Nas figuras I, II e III, estão representados fenômenos físicos que podem ocorrer quando um feixe de luz incide na superfície de separação entre dois meios de índices de refração diferentes. Em cada uma delas, estão mostradas estão mostradas as trajetórias desses feixes.

I II III Considerando-se essas informações, é correto afirmar que ocorre mudança no módulo da velocidade do feixe de luz apenas no(s) fenômeno(s) físico(s) representado(s) em: a) I b) II c) III d) I e II e) I e III 02-(UFBA) A luz reduz sua velocidade em 20% ao penetrar numa placa de vidro. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é de 3.105km/s, determine o índice de refração do vidro e a velocidade da luz nesse meio. 03-(FGV-SP) Desde que o homem tomou conhecimento dos fenômenos envolvendo luz, teorias foram formuladas sobre sua natureza. O filósofo grego Aristóteles foi o primeiro a tentar explicar o arco-íris, afirmando que sua formação se devia a gotículas de água contidas na atmosfera, que refletiam a luz do Sol e provocavam a variação da cor. Também verificou que essa reflexão ocorria para um ângulo específico, que foi determinado apenas no século XIII. A formação do arco-íris, a partir da luz do Sol, deve-se ao fenômeno conhecido como: a) concentração. b) colorização. c) dispersão. d) deflexão. e) franjas.

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Atividades FCA Leis da refração 01-(UFSC) A figura a seguir mostra um lápis de comprimento AB, parcialmente imerso na água e sendo observado por um estudante. Assinale a(s) proposição (ões) CORRETA(S) e indique sua soma:. (01) O estudante vê o lápis "quebrado" na interface ar-água, porque o índice de refração da água é maior do que o do ar. (02) O feixe luminoso proveniente do ponto B, ao passar da água para o ar se afasta da normal, sofrendo desvio. (04) O estudante vê o lápis "quebrado" na interface ar-água, sendo o fenômeno explicado pelas leis da reflexão. (08) O observador vê o lápis "quebrado" na interface ar-água porque a luz sofre dispersão ao passar do ar para a água. (16) O ponto B', visto pelo observador, é uma imagem virtual 02-(UEPB) Ao viajar num dia quente por uma estrada asfaltada, é comum enxergarmos ao longe uma "poça d’ água". Sabemos que em dias de alta temperatura as camadas de ar, nas proximidades do solo, são mais quentes que as camadas superiores. Como explicamos essa miragem? a) Devido ao aumento de temperatura a luz sofre dispersão. b) A densidade e o índice de refração absoluto diminuem com o aumento da temperatura. Os raios rasantes incidentes do Sol alcançam o ângulo limite e há reflexão total. c) Devido ao aumento de temperatura, ocorre refração com desvio. d) Ocorre reflexão simples devido ao aumento da temperatura. 10-(PUCCAMP-SP) Uma onda eletromagnética visível possui, no ar ou no vácuo , velocidade de 3,00.108 m/s e no vidro de 1,73.108 m/s. Essa onda, propagando no ar, incide sobre uma superfície plana de vidro com ângulo de incidência de 60°. O ângulo de refração da onda, no vidro, vale: Dados: sen 30° = cos 60° = 0,50 sen 60° = cos 30° = 0,87 a) 90° b) 60° c) 45° d) 30° e) zero Atividades FCA Reflexão total 01-(PUCCAMP-SP) Pesquisadores da Fundação Osvaldo Cruz desenvolveram um sensor a laser capaz de detectar bactérias no ar em até 5 horas, ou seja, 14 vezes mais rápido do que o método tradicional. O equipamento, que aponta a presença de microorganismos por meio de uma fibra óptica, pode se tornar um grande aliado no combate às infecções hospitalares. (Adaptado de Karine Rodrigues. http:www.estadão.com.br/ciência/notícias/20 4/julho/15) A transmissão de raios laser através de uma fibra óptica é possível devido ao fenômeno da a) refração. b) difração. c) polarização. d) interferência. e) reflexão total. 02-(UNIFAP) As fibras ópticas conectam vários continentes, conduzindo ondas eletromagnéticas que transmitem um grande volume de informação na forma de imagem, voz e dados. Sabendo que a luz do laser é usada para carregar a informação “canalizada” em uma fibra de vidro, obtenha o(s) valor(es) numérico(s) associado(s) à(s) proposição(ões) VERDADEIRA(S). (01) O princípio de Arquimedes explica o funcionamento das fibras ópticas. (02) A reflexão interna total independe do ângulo de incidência do raio de luz no interior da fibra de vidro. (04) O comprimento de onda da luz do laser, quando passa de um meio para outro meio, não varia. (08) A lei da reflexão interna total explica as reflexões dos raios de luz no interior da fibra de vidro Instrumentos de projeção São aqueles cuja imagem formada é real, pois pode ser projetada sobre um filme, uma tela, um anteparo, etc.

I- Câmera fotográfica – ou máquina fotográfica --- dispositivo utilizado para capturar imagens. Consiste básicamente de uma caixa com orifício no qual se encontram uma ou mais lentes convergentes (objetiva), por onde entram os raios de luz provenientes dos objetos que queremos fotografar ou filmar e que produzem uma imagem real, menor e invertida sobre o filme (câmera comum) ou sobre um censor que armazena as imagens em cartões de memória (câmera digital).

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Quando queremos focalizar a imagem devemos variar a distância lente-filme ou seja, variar P’ pois P e o foco são constantes. Assim, quando o objeto se aproxima devemos afastar a lente para que a imagem seja projetada novamente sobrfe o filme.

II- Projetor – Consta de uma fonte de luz que, através de uma intensa iluminação e de uma lente convergente (ou um sistema de lentes), projeta a imagem de um objeto (filme, slide, transparência) em uma tela. Essa imagem é real, invertida e maior, desde que o objeto esteja entre A e F.

Instrumentos de observação

A imagem é observada diretamente pelo observador e é virtual e direita.

I-Lupa – Também chamada de lente de aumento é uma simples lente convergente que fornece de um objeto colocado entre seu foco F e seu centro óptico O uma imagem virtual, direita e maior que o objeto observado.

Observe no esquema abaixo a formação da imagem A’B’ de um objeto AB em uma lupa Observe que a imagem é virtual e assim, nas equações 1/f = 1/P + 1/P’, i/o = -P’/P e A = i/o = -P’/P, P’ deve e ser substituída com sinal negativo, pois P’< 0.

II- Microscópio composto- Utilizado na observação de regiões de dimensões microscópicas que o olho humano não consegue perceber, como por exemplo, na histologia, anatomia, mineralogia, etc. Consta de duas lentes convergentes (geralmente compostas) de pequenas distâncias focais que são: a objetiva (sistema de lentes bastante sofisticado) que está próxima ao objeto observado e a ocular (com no mínimo duas lentes) com a qual observamos a imagem fornecida pela objetiva. Veja o esquema simplificado do microscópio composto.

A distância focal da objetiva é muito pequena (milímetros). A objetiva forma do objeto AB uma imagem A’B’ real, invertida e maior que o objeto e essa imagem serve como objeto para a ocular (de distância focal da ordem de centímetros) que fornece uma imagem final A’’B’’, virtual, maior e direita em relação a A’B’. Observe que A’’B’’ é direita em relação a A’B’ e invertida em relação ao objeto AB. O aumento linear transversal do microscópio é fornecido pela expressão:

Amicroscópio= Aobjetiva . Aocular O aumento produzido por esse microscópio chega até a 2000 vezes. Atualmente existem microscópios eletrônicos que produzem ampliações de até cem mil vezes.

III- Luneta astronômica – utilizada na observação de astros ou de objetos distantes. Consta de 2 lentes convergentes, a objetiva e a ocular. Ao contrário do microscópio composto, a distância focal da objetiva é muito grande (da ordem de metros). A ocular tem pequena distância focal. Devido ao fato de o objeto estar muito afastado, a imagem (i1) formada pela objetiva está praticamente sobre seu foco (Fobj) e é real e invertida (veja figura).

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Essa imagem (i1) vai servir como objeto para a ocular resultando numa imagem final (i2), virtual e invertida em relação ao objeto. Observe que os focos da ocular (Foc) e da objetiva (Fobj) estão muito próximos, praticamente coincidindo. O aumento desta luneta é dado por A=fobj / foc. Observe por essa expressão que, para que o aumento seja bem grande, a distância focal da ocular deve ser bem menor que a da objetiva, ou seja, foc < fob. No caso de uma luneta terrestre, onde a imagem final não é invertida devemos trocar a lente ocular convergente por uma lente divergente que tem distância focal negativa. Como o aumento é dado por A=fobj / foc, é claro que maior será o aumento quanto maior o módulo da objetiva for maior que o módulo da ocular. Atividades FCA 01-(UNESP-SP) Uma câmara fotográfica rudimentar utiliza uma lente convergente de distância focal f = 50 mm para focalizar e projetar a imagem de um objeto sobre o filme. A distância da lente ao filme é p' = 52 mm. A figura mostra o esboço dessa câmara.

Para se obter uma boa foto, é necessário que a imagem do objeto seja formada exatamente sobre o filme e o seu tamanho não deve exceder a área sensível do filme. Assim: a) Calcule a posição que o objeto deve ficar em relação à lente. b) Sabendo-se que a altura máxima da imagem não pode exceder a 36,0 mm, determine a altura máxima do objeto para que ele seja fotografado em toda a sua extensão. 02-(UFU-MG) A objetiva de uma máquina fotográfica tem distância focal 100 mm e possui um dispositivo que permite seu avanço ou retrocesso. A máquina é utilizada para tirar duas fotos: uma de um objeto no infinito e outra de um objeto distante 30 cm da objetiva. O deslocamento da objetiva, de uma foto para outra, em mm, foi de: a)50 b) 100 c) 150 d) 200 e) 250 03-(ULPE-PE) Uma "câmera tipo caixote" possui uma única lente delgada convergente, de distância focal f = 20 cm.

Qual deve ser a distância da lente ao filme, em cm, para que a imagem de uma pessoa que está de pé a 400 cm da câmera seja focalizada sobre o filme?

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Tópico: Ondas Aula:

Prof. Clóves Júnior

Data: ______/_____/_______ à ______/_____/_______

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01- Uma corda de massa 0,07Kg possui comprimento de 2m. Essa corda tem uma de suas extremidades presa a

uma parede e na outra extremidade é aplicada uma força de intensidade 600N para esticar a corda. Determine a

velocidade de propagação de uma onda nessa corda.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Atividades 01- Uma corda de massa 0,0097Kg possui comprimento de 3,5m. Essa corda tem uma de suas extremidades presa a uma parede e na outra extremidade é aplicada uma força de intensidade 1600N para esticar a corda. Determine a velocidade de propagação de uma onda nessa corda. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 02- Uma corda de massa 0,0295Kg possui comprimento de 4m. Essa corda tem uma de suas extremidades presa a uma parede e na outra extremidade é aplicada uma força de intensidade 2000N para esticar a corda. Determine a velocidade de propagação de uma onda nessa corda. _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 03- Uma corda de massa 0,3Kg possui comprimento de 4m. Essa corda tem uma de suas extremidades presa a uma parede e na outra extremidade é aplicada uma força de intensidade 1550N para esticar a corda. Determine a velocidade de propagação de uma onda nessa corda. __________________________________________________________________________________________________________________

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Atividades FCA Ondas 01-(UFG) As ondas eletromagnéticas foram previstas por Maxwell e comprovadas experimentalmente por Hertz (final do século XlX). Essa descoberta revolucionou o mundo moderno. Sobre as ondas eletromagnéticas são feitas as afirmações: I. Ondas eletromagnéticas são ondas longitudinais que se propagam no vácuo com velocidade constante c = 3,0 × 108 m/s. II. Variações no campo magnético produzem campos elétricos variáveis que, por sua vez, produzem campos magnéticos também dependentes do tempo e assim por diante, permitindo que energia e informações sejam transmitidas a grandes distâncias. III. São exemplos de ondas eletromagnéticas muito freqüentes no cotidiano: ondas de rádio, sonoras, microondas e raios X. Está correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) I e III, apenas. e) II e III, apenas. 02- (UEPB-PB) O SONAR (sound navigation and ranging) é um dispositivo que, instalado em navios e submarinos, permite medir profundidades oceânicas e detectar a presença de obstáculos. Originalmente foi desenvolvido com finalidades bélicas durante a Segunda Guerra Mundial (1939- 1945). para permitir a localização de submarinos e outras embarcações do inimigo, O seu princípio é bastante simples, encontrando-se ilustrado na figura abaixo. lnicialmente é emitido um impulso sonoro por um dispositivo instalado no navio, A sua frequência dominante é normalmente de 10 kHz a 40kHz. O sinal sonoro propaga-se na água em todas as direções até encontrar um obstáculo. O sinal sonoro é então refletido (eco) dirigindo-se uma parte da energia de volta para o navio onde é detectado por um hidrofone. (Adaptado dc JUNIOR, F.R. Os Fundamentos da Física. 8. ed. vol. 2. SIo Paulo: Moderna, 2003. p. 417) Acerca do assunto tratado no texto analise a seguinte situação-problema: Um submarino é equipado com um aparelho denominado sonar, que emite ondas sonoras de frequéncia 4.0.l04 Hz. A velocidade de propagação do som na água é de l,60.103m/s. Esse submarino, quando em repouso na superfície, emite um sinal na direção vertical através do oceano e o eco é recebido após 0,80s. A profundidade do oceano nesse local e o comprimento de ondas do som na água. em metros, são, respectivamente: a) 640 e 4.10-2 b) 620 e 4.10-2 c) 630 e 4,5.10-2 d) 610 e 3,5.10-2 e) 600 e 3.10-2 03-(UNIOESTE-PR-012) A figura representa parte de uma onda que se propaga sobre uma corda para a direita com velocidade igual a 120/π Um dado ponto da corda possui uma aceleração máxima igual a a) 1440 m/s2 b) 200 m/s2 c) 3600 m/s2 d) 6000 m/s2 E. 1440/π2 04-(PUC-GO) Sabe-se que o ouvido humano só consegue detectar sons cuja frequência está entre 20 Hz e 20000 Hz. Sendo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, a faixa de comprimento de onda sonora audível estaria (marque a alternativa correta) a ( ) entre 0,017 cm e 17 cm. b ( ) acima de 17 m. c ( ) abaixo de 0,017 m e acima de 17 m. d ( ) entre 0,017m e 17 m. 05-(FGV-SP) Analise as afirmações. I. Massa, carga elétrica, temperatura e densidade são algumas das várias grandezas físicas escalares que dispensam as noções de direção e sentido. II. Campos gravitacional, elétrico e magnético são grandezas vetoriais que caracterizam determinada propriedade física dos pontos de uma região. III. O estudo das ondas em Física pode ser feito dispensando a aplicação de grandezas vetoriais. É correto apenas o que se afirma em (A) I. (B) II. (C) I e II. (D) I e III. (E) II e III. 06-(UFSM) "Os habitantes dos pinheirais formados por araucárias começaram a produzir cerâmicas e aperfeiçoaram seus instrumentos de trabalho." Para descascar e moer cereais, as índias usavam um pilão de pedra. Se uma índia batesse nos cereais 20 vezes por minuto, a freqüência das batidas, em Hz, seria de, aproximadamente, a) 0,2 b) 0,3 c) 0,6 d) 2 e) 3

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07-(UFAL) Uma onda produzida numa corda se propaga com freqüência de 25 Hz. O gráfico a seguir representa a corda num dado instante.

Considere a situação apresentada e os dados do gráfico para analisar as afirmações que seguem. ( ) O período de propagação da onda na corda é 20 s. ( ) A amplitude da onda estabelecida na corda é de 6,0cm. ( ) A velocidade de propagação da onda na corda é de 5,0 m/s. ( ) A onda que se estabeleceu na corda é do tipo transversal. ( ) A onda que se estabeleceu na corda tem comprimento de onda de 10 cm. 08- (UFRS) Um trem de ondas senoidais, gerado por um dispositivo mecânico oscilante, propaga-se ao longo de uma corda. A tabela a seguir descreve quatro grandezas que caracterizam essas ondas mecânicas. As grandezas 1, 2, 3 e 4 são denominadas, respectivamente, a) freqüência, fase, amplitude e comprimento de onda. b) fase, freqüência, comprimento de onda e amplitude. c) período, freqüência, velocidade de propagação e amplitude. d) período, freqüência, amplitude e comprimento de onda. e) freqüência, período, comprimento de onda e amplitude 09-(UNESP-SP) A sucessão de pulsos representada na figura foi produzida em 1,5s. Determine a freqüência e o período da onda.

10-(UFRJ-RJ) Uma perturbação periódica em uma corda produz ondas de freqüência 40 Hz e comprimento de onda 15 cm. Neste caso, calcule: a) o período da onda. b) a velocidade da onda. 11-(FUVEST-SP) Num lago o vento produz ondas periódicas que se propagam com a velocidade de 2m/s. O comprimento de onda é 10m. Determine o período de oscilação de um barco a) quando ancorado nesse lago. b) quando se movimenta em sentido contrário ao da propagação das ondas, com uma velocidade de 8m/s. 12-(PUC-PR-010) Para que um objeto possa ser visível em um microscópio qualquer, o comprimento de onda da radiação incidente deve ser pelo menos comparável ao tamanho do objeto. Na física quântica, o princípio da dualidade onda-partícula, introduzido por Louis de Broglie, propõe que partículas de matéria, como os elétrons, podem comportar-se como ondas de maneira similar à luz. Um exemplo de aplicação desse princípio é o que ocorre no microscópio eletrônico, em que um feixe de elétrons é produzido para “iluminar” a amostra. O comprimento de onda dos elétrons do feixe é muito menor que o da luz; com isso, consegue-se obter ampliações mil vezes maiores do que as de um microscópio óptico. Suponha que, para visualizar o vírus H1N1 em um microscópio eletrônico, um feixe de elétrons tenha sido ajustado para fornecer elétrons que se propagam com comprimento de onda igual ao diâmetro do vírus (supondo forma esférica). Se a velocidade de propagação da onda do feixe for de 104 m/s e a frequência for de 1011 Hz, assinale a alternativa que corresponde ao diâmetro do vírus H1N1. Dado: 1 nm (nanômetro) = 10-9 m. a) 10 nm b) 1 nm c) 100 nm d) 10 µm e) 1 µm

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13-(FGV-SP) Veja esse quadro. Nele, o artista mostra os efeitos dos golpes intermitentes do vento sobre um trigal.

Admitindo que a distância entre as duas árvores seja de 120 m e, supondo que a frequência dos golpes de ar e consequentemente do trigo balançando seja de 0,50 Hz, a velocidade do vento na ocasião retratada pela pintura é, em m/s, a) 2,0 b) 3,0 c) 5,0 d) 12 e) 15 39-(UFPR-PR) Uma fila de carros, igualmente espaçados, de tamanhos e massas iguais faz a travessia de uma ponte com velocidades iguais e constantes, conforme mostra a figura abaixo. Cada vez que um carro entra na ponte, o impacto de seu peso provoca nela uma perturbação em forma de um pulso de onda. Esse pulso se propaga com velocidade de módulo 10 m/s no sentido de A para B. Como resultado, a ponte oscila, formando uma onda estacionária com 3 ventres e 4 nós.

Considerando que o fluxo de carros produza na ponte uma oscilação de 1 Hz, assinale a alternativa correta para o comprimento da ponte. a) 10 m b) 15 m c) 20 m d) 30 m e) 45 m