Assunto: Setor A: Queda livre e lançamento vertical, teorema dos sistemas isolados, cinemática do Movimento circular Uniforme, dinâmica do MCU e lei da gravitação Universal. Setor B:.Trabalho da força de pressão, 1ª lei da termodinâmica, diferença de potencial elétrico, corrente elétrica e potência elétrica, resistência elétrica, resistividade e as leis de Ohm, associação de resistores

Questão 01. (UFJF-MG) Um astronauta está na superfície da Lua, quando solta simultaneamente duas bolas maciças, uma de chumbo e outra de madeira, de uma altura de 2,0 m em relação à superfície. Nesse caso, podemos afirmar que: a) a bola de chumbo chegará ao chão bem antes da bola de madeira b) a bola de chumbo chegará ao chão bem depois da bola de madeira. c) a bola de chumbo chegará ao chão um pouco antes da bola de madeira, mas perceptivelmente antes. d) a bola de chumbo chegará ao chão ao mesmo tempo que a bola de madeira. e) a bola de chumbo chegará ao chão um pouco depois da bola de madeira, mas perceptivelmente depois. Questão 02. (UFMG-MG) Um astronauta, de pé sobre a superfície da Lua, arremessa uma pedra, horizontalmente, a partir de uma altura de 1,25 m, e verifica que ela atinge o solo a uma distância de 15 m. Considere que a aceleração da gravidade na sua superfície vale 1,6 m/s². Com base nessas informações, CALCULE o módulo da velocidade com que o astronauta arremessou a pedra. Primeiro, calcule o tempo de queda vertical de uma altura de 1,25 m. Use H = gt²/2 Agora use o valor de t encontrado para obter a velocidade

horizontal Vx =S/t. A distancia horizontal é 15m A fábula abaixo se refere às próximas duas questões

Questão 03. Suponha que uma uva desprenda-se da videira a 5m de altura. Considerando g = 10 m/s², determine a velocidade de chegada ao solo. Suponha que uma uva se desprenda da videira e chegue ao solo com velocidade de 10 m/s. Determine a altura da videira, considerando g = 10 m/s2. Questão 04. Suponha que uma folha e uma uva se desprendam da videira. Explique porque a folha não chega ao mesmo tempo em que a uva ao solo. Questão 05. De acordo com o texto, uma possível interpretação da atitude da raposa nos remete a moral da história:

a) Quanto maior a altura maior o tombo. b) Quem espera sempre alcança. c) É fácil desprezar aquilo que não se pode alcançar. d) Os opostos se atraem e) Os últimos serão os primeiros.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Tendo a Lua Composição: Herbert Vianna & Tet Tillett Eu hoje joguei tanta coisa fora Eu vi o meu passado passar por mim Cartas e fotografias gente que foi embora. A casa fica bem melhor assim O céu de Ícaro tem mais poesia que o de Galileu E lendo teus bilhetes, eu penso no que fiz Querendo ver o mais distante e sem saber voar Desprezando as asas que você me deu Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua Merecia a visita não de militares, Mas de bailarinos E de você e eu. Eu hoje joguei tanta coisa fora E lendo teus bilhetes, eu penso no que fiz Cartas e fotografias gente que foi embora. A casa fica bem melhor assim Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua

Merecia a visita não de militares, Mas de bailarinos E de você e eu. Tendo a Lua aquela gravidade aonde o homem flutua Merecia a visita não de militares, Mas de bailarinos E de você e eu. Questão 06. (G1 - ccampos) A Lua “merecia a visita não de militares”, entretanto, até hoje, nosso satélite natural recebeu a visita de doze homens, todos norte americanos e a serviço da NASA (Administração Nacional do Espaço e da Aeronáutica). Neil Armstrong e Edwin “Buzz” Aldrin, dois dos tripulantes da nave Columbia e integrantes da missão Apollo 11, chegaram ao solo lunar em 20 de julho de 1969. Armstrong colheu a primeira amostra do solo lunar, uma pequena pedra de aproximadamente 200g, utilizando um instrumento metálico similar a um martelo, de cerca de 500g de massa. Supondo que o astronauta tenha se descuidado e deixado cair, simultaneamente e da mesma altura, o martelo e a pedra, Galileu teria afirmado que o tempo de queda: a) depende da massa dos corpos. b) não depende da massa dos corpos. c) é diretamente proporcional à aceleração de queda. d) do corpo de maior massa é menor do que o de menor massa. Questão 07. (Uerj 2006) Embora sua realização seja impossível, imagine a construção de um túnel entre os dois pólos geográficos da Terra, e que uma pessoa, em um dos pólos, caia pelo túnel, que tem 12.800 km de extensão, como ilustra a figura a seguir:

Admitindo que a Terra apresente uma constituição homogênea e que a resistência do ar seja desprezível, a aceleração da gravidade e a velocidade da queda da pessoa, respectivamente, são nulas nos pontos indicados pelas seguintes letras: a) Y - W b) W - X c) X - Z d) Z - Y Questão 08. (UFSC) Um patinador, cuja massa é de 70 kg, desliza em linha reta, sobre uma camada horizontal de gelo, a uma velocidade de 30 m/s. Durante sua trajetória ele apanha um pacote em repouso, e seguem juntos em linha reta. Sendo desprezível a força de atrito e sabendo que a velocidade final dos dois é igual a 20 m/s, calcule a massa do pacote em kg. Questão 09. Um peixe de 4 kg, nadando com velocidade de 1,0 m/s, no sentido indicado pela figura, engole um peixe de 1 kg, e velocidade 2m/s.

Qual é a velocidade, em m/s, do peixe maior, imediatamente após a ingestão do peixe menor? Questão 10. Dois patinadores de mesma massa deslocam-se numa trajetória retilínea com velocidades respectivamente iguais a 8m/s e 6 m/s. O patinador mais rápido persegue o outro. Ao alcançá-lo, salta verticalmente e agarra-se às suas costas, passando os dois a se deslocarem com a mesma velocidade V. Calcule V. Questão 11. Suponha que o esquilo do filme “A Era do Gelo” tenha desenvolvido uma técnica para recolher nozes durante o percurso para sua toca. Ele desliza por uma rampa até atingir uma superfície plana com velocidade de 10 m/s. Uma vez nessa superfície, o esquilo passa a apanhar nozes em seu percurso. Todo o movimento se dá sobre o gelo, de forma que o atrito pode ser desprezado. A massa do esquilo é de 600g e a massa de uma noz é de 40 g. a) Qual é a velocidade do esquilo após colher 5 nozes? b) Calcule a variação da energia cinética do conjunto formado pelo esquilo e pelas nozes entre o início e o final da coleta das 5 nozes. Questão 12. (Puc – PR)

Dois patinadores, um de massa 100kg e outro de massa 80kg, estão de mãos dadas em repouso sobre uma pista de gelo, onde o atrito é desprezível. Eles empurram-se mutuamente e deslizam na mesma direção, porém em sentidos opostos. O patinador de 100 kg adquire uma velocidade de 4m/s. Qual a velocidade relativa dos patinadores um em relação ao outro?

Questão 13. Por volta de 1630, René Descartes propôs que a quantidade de movimento de um corpo fosse medida pelo produto da massa do próprio corpo pela sua velocidade em um certo instante (mV). Então, de acordo com Descartes, a quantidade de movimento não depende apenas da velocidade, mas também da massa do corpo em questão. Uma abelha e um cavalo, por exemplo, ambos a 3 m/s, terão diferentes quantidades de movimento. Se as massas forem 0,001 kg e 300 kg, respectivamente, calcular a intensidade, no SI: a) da quantidade de movimento da abelha b) da quantidade de movimento do cavalo Questão 14. Um astronauta de massa 80 kg se encontra no espaço sideral segurando um corpo de massa 20 kg. O astronauta e o objeto estão, inicialmente, em repouso em relação a um dado referencial inercial;Se o objeto é lançado em um sentido com velocidade de 4 m/s: a) determine a intensidade, a direção e o sentido da velocidade adquirida pelo astronauta. b) determine a velocidade com que o astronauta e o objeto se afastam Questão 15. Dois corpos A e B, de massa respectivamente iguais a 2 kg e 6 kg, movimentam-se sobre uma mesma trajetória retilínea, no mesmo sentido com velocidades vA = 4 m/s e vB = 1 m/s, onde o atrito é desprezível. Sabendo-se que os corpos realizam uma colisão perfeitamente elástica, determine suas velocidades após o choque. R: v'A = 0,5 m/s e v'B = 2,5 m/s. Questão 16. (UFES) Um peixe de 8,6 kg, nadando para a direita a 1,0 m/s, engole um peixe de 0,4 kg, que nada na sua direção a 3,5 m/s, como indicado na figura. O módulo da velocidade do peixe maior imediatamente após engolir o menor é:

a) 0,30 m/s. b) 0,55 m/s. c) 0,80 m/s. d) 1,05 m/s. e) 1,25 m/s. questão 17. Duas rodas de raios RA = 15 cm e RB = 8 cm estão no mesmo eixo e giram com uma freqüência de 120 rpm. Qual a velocidade de um ponto P na periferia da roda A?

Questão 18. Um dispositivo mecânico apresenta 3 engrenagens A, B e C, de raios 6cm, 8 cm e 2 cm, respectivamente, as quais trabalham em contato conforme a ilustração. Se a roda A efetua 40 rpm, determine o período do movimento da engrenagem C.

Questão 19. FUVEST- A Estação Espacial Internacional mantém atualmente uma órbita circular em torno da Terra, de tal forma que permanece sempre em um plano, normal a uma direção fixa no espaço. Esse plano contém o centro da Terra e faz um ângulo de 40° com o eixo de rotação da Terra. Em um certo momento, a Estação passa sobre Macapá, que se encontra na linha do Equador. Depois de uma volta completa em sua órbita, a Estação passará novamente sobre o Equador em um ponto que está a uma distância de Macapá de, aproximadamente,

Obs: Dados da Estação: Período aproximado: 90 minutos Altura acima da Terra ≈ 350 km Dados da Terra: Circunferência no Equador ≈ 40 000 km a) zero km b) 500 km c) 1000 km d) 2500 km e) 5000 km

Questão 20. UFRN- Satélites de comunicação captam, amplificam e retransmitem ondas eletromagnéticas. Eles são normalmente operados em órbitas que lhes possibilitam permanecer imóveis em relação às antenas transmissoras e receptoras fixas na superfície da Terra. Essas órbitas são chamadas geoestacionárias e situam-se a uma distância fixa do centro da Terra. A partir do que foi descrito, pode-se afirmar que, em relação ao centro da Terra, esse tipo de satélite e essas antenas terão a) a mesma velocidade linear, mas períodos de rotação diferentes. b) a mesma velocidade angular e o mesmo período de rotação. c) a mesma velocidade angular, mas períodos de rotação diferentes. d) a mesma velocidade linear e o mesmo período de rotação. Questão 21. UNESP- Pesquisadores têm observado que a capacidade de fertilização dos espermatozóides é reduzida quando estas células reprodutoras são submetidas a situações de intenso campo gravitacional, que podem ser simuladas usando centrífugas. Em geral, uma centrífuga faz girar diversos tubos de ensaio ao mesmo tempo; a figura representa uma centrífuga em alta rotação, vista de cima, com quatro tubos de ensaio praticamente no plano horizontal.

As amostras são acomodadas no fundo de cada um dos tubos de ensaio e a distância do eixo da centrífuga até os extremos dos tubos em rotação é 9,0 cm. Considerando g = 10 m/s2, calcule a velocidade angular da centrífuga para gerar o efeito de uma aceleração gravitacional de 8,1 g. Gabarito: 30rad/s. Questão 22. UFPR - Em 10 de setembro de 2008, a Organização Européia para Pesquisa Nuclear (sigla internacional CERN) ligou pela primeira vez o acelerador de partículas Grande Colisor de Hádrons (LHC, em inglês), máquina com a qual se espera descobrir partículas elementares que comprovarão ou não o modelo atual das partículas nucleares.

O colisor foi construído em um gigantesco túnel circular de 27 km de comprimento, situado sob a fronteira entre a Suíça e a França e a uma profundidade de 50 a 120 m. Prótons são injetados no tubo circular do LHC e, após algum tempo em movimento, atingem velocidades próximas à da luz no vácuo (c). Supondo que após algumas voltas os prótons

atinjam a velocidade constante de 0,18c, com base nas informações acima e desprezando os efeitos relativísticos, determine: a) Quantas voltas os prótons dariam ao longo do túnel no intervalo de um minuto. b) A velocidade angular desses prótons. Gabarito: a) 1,2 105 voltas; b) 4π.103rad/s. Questão 23. (Unesp 2003) A força gravitacional entre um satélite e a Terra é F. Se a massa desse satélite fosse quadruplicada e a distância entre o satélite e o centro da Terra aumentasse duas vezes, o valor da força gravitacional seria a) F/4. b) F/2. c) 3F/4. d) F. e) 2F. Questão 24. (Fuvest-2015) O aquecimento de um forno elétrico é baseado na conversão de energia elétrica em energia térmica

em um resistor. A resistência R do resistor desse forno, submetido a uma diferença de potencial V constante, varia com a sua temperatura T. Na figura da página de respostas é mostrado o gráfico da função R(T) = Ro + α(T – To), sendo Ro o valor da resistência na temperatura To e α uma constante. Ao se ligar o forno, com o resistor a 20º C, a corrente é 10 A. Ao atingir a temperatura TM, a corrente é 5 A. Determine a a) constante α; b) diferença de potencial V; c) temperatura TM; d) potência P dissipada no resistor na temperatura TM. 25. No livro “Alice nos pais do quantum”, de Robert Gilmore, A menina encontra um grupo de

elétrons correspondente a uma determinada carga elétrica. Suponha que exista um grupo de elétrons

chamado de “piquinho”, cuja carga seja de 1 pico Coulomb, outro grupo chamado de “naninho”, de

carga correspondente a 1 nano Coulomb e o grupo “micrinho”, cuja carga seja de 1 micro Coulomb.

Justifique qual desses grupos possui o maior número de elétrons.

26. Nos neurônios do cérebro humano, a energia armazenada em uma molécula de ATP, liberada

pela reação: ATP ADP + P + energia, é utilizada para retirar 3 íons de Na+ da célula e levar 2

íons K+ para seu interior.

Cada bomba de sódio desses neurônios pode transportar, por segundo, até 200 Na+

para fora e 130 K+

para dentro da célula. Contudo, esse transporte é ajustado à necessidade da célula. Um pequeno

neurônio possui cerca de um milhão de bombas de sódio, que podem transportar aproximadamente

200 milhões de Na+ por segundo. Estime a corrente elétrica devida às bombas de sódio através da

membrana de um neurônio:

Q = 200e – 130e = 70e i = 70.1,6.10

-19.10

6 = 1,1.10

-11A

1 Questão 27. No gráfico está representado o valor de correntes elétricas que fluem no interior de um condutor (o sangue) durante um intervalo de 1 s. Calcule a carga elétrica que atravessa a secção transversal do condutor.

Questão 28. A intensidade da corrente elétrica que percorre um condutor metálico varia com o tempo

conforme o gráfico:

a) Qual é a carga elétrica que atravessa uma seção reta do condutor no intervalo de tempo de 0 a 8 s?

b) Qual é a intensidade média da corrente elétrica que produz o mesmo efeito da corrente elétrica

representada no gráfico?

Questão 29. Um fio de cobre está sendo percorrido por uma corrente elétrica. Esta corrente elétrica é

constituída pelo movimento ordenado de:

a) elétrons livres;

b) prótons

c) nêutrons

d) elétrons livres num sentido e prótons em sentido oposto

e) elétrons livres e prótons no mesmo sentido.

30. Na figura representamos uma lâmpada incandescente.

Você liga um gerador elétrico (uma bateria, por exemplo) à lâmpada e ela acende. Dos esquemas

abaixo quais são as duas possíveis ligações corretas?

Questão 31. Uma lâmpada incandescente de filamento está ligada num circuito com chave. Com a

chave fechada, o gerador fornece uma tensão de 9 V e o fio condutor é percorrido por uma corrente

de intensidade i = 3 A. Quanto vale a resistência elétrica da lâmpada?

Questão 32. Seja Δq = 36 C, a carga elétrica que atravessa uma seção reta de um condutor metálico

durante um intervalo de tempo Δt = 20 s. Determine a intensidade da corrente elétrica que percorre o

condutor neste intervalo de tempo.

Questão 33. (ENEM) Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito elétrico que assistiu

na escola, resolve desmontar sua lanterna. Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do

equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes ligações com a intenção

de acender a lâmpada:

Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lâmpada acendeu?

a) (1), (3), (6)

b) (3), (4), (5)

c) (1), (3), (5)

d) (1), (3), (7)

e) (1), (2), (5)

34. (PUC-SP) Uma corrente elétrica de intensidade 11,2 µA percorre um condutor

metálico. A carga elementar é e = 1,6.10-19 C. O tipo e o numero de partículas

carregadas que atravessam uma seção transversal desse condutor por segundo são:

a) Prótons; 7,0.1013 partículas

b) Íons de metal; 14,0.1016 partículas

c) Prótons; 7,0.1019 partículas

d) Elétrons; 14,0.1016 partículas

e) Elétrons; 7,0.1013 partículas

Questão 35. Uma lâmpada incandescente para 220 V, dissipa uma potência de 60 W. Por engano,

liga-se a lâmpada a uma fonte de 127 V. Determine a potência que a lâmpada dissipa nestas

condições. Considere a resistência elétrica da lâmpada constante.

A potência elétrica de um chuveiro elétrico de uma residência é de

4500 W.

a) Qual é a energia elétrica consumida durante um banho de 20 minutos? Dê a resposta em kWh.

b) Considerando-se que 1 kWh custa R$ 0,20, qual é o custo da energia elétrica consumida pelo chuveiro, durante um mês (30 dias), sabendo-se que a residência tem quatro moradores que tomam

um banho diário, cada um de 20 minutos?

36. Se um resistor R for aquecido por uma fonte térmica, mantendo-se uma ddp constante, o que

ocorre com o valor de sua resistividade?

Mantendo-se uma ddp constante, um amperímetro indica uma

diminuição na corrente elétrica com o aumento da temperatura. O

aquecimento causa, portanto, o aumento da resistividade em R

.

37. Uma lâmpada possui um filamento de tungstênio de resistência 20 a 20 °C. Sabendo que sua secção

transversal mede 1,1.10-10

m2 e que a resistividade do tungstênio a essa temperatura é 5,5.10

-8 .m, determine

o comprimento do fio.

4 cm

38. O resistor de fio de um chuveiro elétrico é constituído de uma liga de Níquel e Cobre, denominada

constantan, cuja área de secção transversal é de 1,25.10-8

m2 e de resistividade elétrica = 5.10

-8 .m a 20 °C.

Determine o valor da resistência do fio, sabendo que seu comprimento é de 25 cm.

10

39. Um dispositivo chamado “mergulhão”, usado para aquecer a água e fazer chá, consiste de um fio enrolado

de manganina cuja área transversal é 4,0.10-9

m2 e comprimento 10 cm. Considere a resistência elétrica de um

mergulhão R = 11 e determine a resistividade do material.

4,4.10-7.m

40. Considere a associação de resistores esquematizada abaixo e submetida a uma ddp de 24 V.

Determine:

a) a resistência equivalente entre os terminais A e B;

b) a intensidade da corrente que percorre cada resistor;

c) a ddp em cada resistor;

d) qual resistor dissipa a maior potência.

41. Na associação a seguir, a ddp entre A e B é 120 V.

a) Qual a resistência equivalente do circuito?

b) Qual o valor da corrente elétrica que percorre o resistor R2 ?

42. Determine a resistencia equivalente do circuito abaixo, sabendo que R = 3 ohms:

43. (Unifesp) Os circuitos elétricos A e B esquematizados, utilizam quatro lâmpadas incandescentes

L idênticas, com especificações comerciais de 100 W e de 110 V, e uma fonte de tensão elétrica de

220 V. Os fios condutores, que participam dos dois circuitos elétricos, podem ser considerados

ideais, isto é, têm suas resistências ôhmicas desprezíveis.

a) Qual o valor da resistência ôhmica de cada lâmpada e a resistência ôhmica equivalente de cada

circuito elétrico?

b) Calcule a potência dissipada por uma lâmpada em cada circuito elétrico, A e B, para indicar o

circuito no qual as lâmpadas apresentarão maior iluminação.

44. (Fuvest-SP) Uma estudante quer utilizar uma lâmpada (dessas de lanterna de pilhas) e dispõe de

uma bateria de 12 V. A especificação da lâmpada indica que a tensão de operação é 4,5 V e a

potência elétrica utilizada durante a operação é de 2,25 W. Para que a lâmpada possa ser ligada à

bateria de 12 V, será preciso colocar uma resistência elétrica, em série, de aproximadamente

a) 0,5 Ω

b) 4,5 Ω

c) 9,0 Ω

d) 12 Ω

e) 15 Ω

Resolução: Lâmpada: Pot = UL.i => 2,25 = 4,5.i => i = 0,50 A

Resistor: UR = UBat – UL => UL = (12 - 4,5) V = 7,5 V

UR = R.i => 7,5 = R.0,50 => R = 15 Ω

Resposta: e 45. Num gerador de 12 V, está ligada uma Lâmpada que possui as especificações 10 V – 5 W e dois

resistores de resistência R, conforme a associação esquematizada na figura. Determine a ddp em cada

resistor e o valor de R.

5 = 100/RL

RL = 20

5 = 10.i

i = 0,5 A

U1 + U2 = 2 V

U = R.i

1 = R.0,5

R = 2

46. (Enem - 2010) Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos

circuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o

estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou maior do

que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra uma série de fusíveis e os valores

de corrente por eles suportados.

Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de 55 W de potência que opera com 36 V. Os dois

faróis são ligados separadamente, com um fusível para cada um, mas, após um mau funcionamento,

o motorista passou a conectá-los em paralelo, usando apenas um fusível. Dessa forma, admitindo-se

que a fiação suporte a carga dos dois faróis, o menor valor de fusível adequado para proteção desse

novo circuito é o

a) azul.

b) preto.

c) laranja.

d) amarelo.

e) vermelho.

Questão 47. O poraquê é um peixe de água doce da região amazônica que chega a ter 2,5 m de

comprimento e 25 cm de diâmetro. Na cauda, que ocupa cerca de quatro quintos do seu

comprimento, está situada a sua fonte de tensão-as eletroplacas. Dependendo do tamanho e da

vitalidade do animal, essas eletroplacas podem gerar uma tensão de até 600 V, em pulsos que duram

cerca de 3,2 milésimos de segundo, descarga suficiente para atordoar uma pessoa ou matar pequenos

animais. Admitindo que o poraquê dê uma descarga elétrica em um outro peixe cuja resistência

elétrica, considerada ôhmica, é de 300 , a corrente máxima que atravessará o corpo desse peixe é: a) 0,5 A

b) 1,0 A

c) 2,0 A

d) 4,0 A

e) 5,0 A

48. (FUVEST- 2011) O filamento de uma lâmpada incandescente, submetido a uma tensão U, é percorrido por uma corrente de intensidade i. O gráfico abaixo mostra a relação entre i e U.

As seguintes afirmações se referem a essa lâmpada. I. A resistência do filamento é a mesma para qualquer valor da tensão aplicada. II. A resistência do filamento diminui com o aumento da corrente. III. A potência dissipada no filamento aumenta com o aumento da tensão aplicada. Dentre essas afirmações, somente a) I está correta. b) II está correta. c) III está correta. d) I e III estão corretas. e) II e III estão correta

49. (ENEM) Para ligar ou desligar uma mesma lâmpada a partir de dois interruptores, conectam-se os interruptores para que a mudança de posição de um deles faça ligar ou desligar a lâmpada, não importando a posição do outro. Esta ligação e conhecida como interruptores paralelos. Este interruptor é uma chave de duas posições constituída por um polo e dois terminais, conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor. Na Posição I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posição II a chave o conecta ao terminal inferior.

O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto é:

a) b)

c) d) e)

50. A amostra de um gás ideal sofre a transformação gasosa AB indicada no gráfico abaixo. O trabalho realizado no processo termodinâmico AB vale: a) 80 J b) – 80J c) 40 J d) – 40 J e) zero

51. Uma certa massa de gás ideal sofre o processo termodinâmico indicado no gráfico. Sendo T1 = 200 K a temperatura inicial do gás no processo e T2 = 900 K a temperatura final: P ( 105 N / m2 ) 6 2 1 4 0 2 V2 V ( 10 – 3 m 3 )

a) Qual o volume final da massa gasosa? b) Calcule o trabalho realizado no processo, indicando se ele é realizado pelo gás ou sobre o gás. 52. (UFRGS-RS) Enquanto se expande, um gás recebe o calor Q = 100 J e realiza o trabalho W = 70 J. Ao final do processo, podemos afirmar que a energia interna do gás: a) aumentou 170 J. b) aumentou 100 J. c) aumentou 30 J. d) diminuiu 70 J. e) diminuiu 30 J. Questão 53. (Unicamp-2006) As baleias são mamíferos aquáticos dotados de um sistema respiratório altamente eficiente que dispensa um acúmulo muito elevado de ar nos pulmões, o que prejudicaria sua capacidade de submergir. Suponha que uma baleia encha rapidamente seus pulmões em um local onde o ar se encontra inicialmente a uma temperatura de 7 °C e a uma pressão de 1 atm (1x105 N/m2). Calcule a pressão do ar no interior dos pulmões da baleia, após atingir o equilíbrio térmico com o corpo do animal, que está a 37 °C. Despreze qualquer variação da temperatura do ar no seu caminho até os pulmões, considere o ar um gás ideal e a transformação isométrica. Questão 54. A contribuição científica para a revolução industrial se deu, principalmente, pela máquina térmica que funcionava com vapor de água, idealizada por James Watt. Apesar de um baixo rendimento, a máquina de Watt conseguia realizar o trabalho de vários homens. Considere o calor fornecido por uma fornalha igual a 6200 cal imprimindo a um pistão o trabalho de 8000 J . Qual a variação de energia interna dessa máquina? 1 cal = 4 J Questão 55. (PUC MG 98)Uma amostra de gás ideal sofre as transformações mostradas no diagrama pressão x volume, ilustrado abaixo.

Observe-o bem e analise as afirmativas abaixo, apontando a opção CORRETA:

a) O trabalho realizado sobre o gás na etapa CA foi de 8 J. b) O trabalho feito pelo gás no ciclo ABCA é positivo. c) Na etapa AB, o gás sofreu compressão e, na etapa BC, sofreu expansão. d) A transformação CA é isotérmica. e) A transformação AB é isobárica e a transformação BC, isométrica.

Questão 56. (PUC RS 99) Um determinado gás encontra-se dentro de um cilindro com

pistão. Ele sofre aumento de temperatura quando submetido a uma

a. expansão isotérmica. b. expansão adiabática. c. compressão isobárica. d. compressão isotérmica. e. compressão adiabática. 57. (Ufrrj 2005) Certa massa gasosa, contida num reservatório, sofre uma transformação termodinâmica no trecho AB. O gráfico mostra o comportamento da pressão P, em função do volume V.

O módulo do trabalho realizado pelo gás, na transformação do trecho AB, é de: a) 400J. b) 800J. c) 40kJ. d) 80kJ. e) 600J. 58. Sobre um sistema, realiza-se um trabalho de 3000 J e, em resposta, ele fornece 1000cal de calor durante o mesmo intervalo de tempo. Determine a variação de energia interna do sistema durante esse processo. (considere 1,0 cal = 4,0J) Resposta: - 1000 J Questão 59-(MACKENZIE-SP) Mantendo uma estreita abertura em sua boca, assopre com vigor sua mão agora! Viu? Você produziu uma

transformação adiabática! Nela, o ar que você expeliu sofreu uma violenta expansão, durante a qual: a) o trabalho realizado correspondeu à diminuição da energia interna desse ar, por não ocorrer troca de calor com o meio externo; b) o trabalho realizado correspondeu ao aumento da energia interna desse ar, por não ocorrer troca de calor com o meio externo; c) o trabalho realizado correspondeu ao aumento da quantidade de calor trocado por esse ar com o meio, por não ocorrer variação da sua energia interna; d) não houve realização de trabalho, uma vez que o ar não absorveu calor do meio e não sofreu variação de energia interna;

e) não houve realização de trabalho, uma vez que o ar não cedeu calor para o meio e não sofreu variação de energia interna. Questão 60. (UFAL) Um gás sofre a transformação termodinâmica cíclica ABCA representada no gráfico p × V. No trecho AB a transformação é isotérmica.

Analise as afirmações: ( ) A pressão no ponto A é 2,5 × 105 N/m2. ( ) No trecho AB o sistema não troca calor com a vizinhança. ( ) No trecho BC o trabalho é realizado pelo gás e vale 2,0 × 104 J. ( ) No trecho CA não há realização de trabalho. ( ) Pelo gráfico, o trabalho realizado pelo gás no ciclo ABCA é maior do que 4,0 × 104J.

Bons estudos!