UEA SIS 2016 | Acompanhamento II — Questões de Física comentadas — Método TEF
Dados da prova
Edição SIS 2016. Aplicação: 22/10/2016 · 2ª etapa. O caderno traz “SIS 2017”; o processo é identificado pela UEA como “2016, acesso 2017”. Prova e gabarito (PDF).
2ª série do Ensino Médio · Questões de Física 45 a 52.
Outras provas da 2ª etapa
Q45
Termologia — Calorimetria — Equilíbrio Térmico
Dois blocos, A e B, feitos do mesmo material, apresentam os seguintes dados iniciais:
Após troca de calor somente entre eles, e uma vez estabelecido o equilíbrio térmico, a temperatura final dos blocos será igual a
A)10 ºC.
B)15 ºC.
C)20 ºC.
D)25 ºC.
E)30 ºC.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 2ª etapa
D
Resolução comentada
Como os blocos são do mesmo material, possuem o mesmo calor específico. Sem troca de calor com o ambiente e sem mudança de fase, 10c(T + 20) + 30c(T − 40) = 0. Logo, 40T = 1 000 e T = 25 °C. Alternativa D.
Q46
Termologia — Gases e Termodinâmica — Trabalho e Primeira Lei
O gráfico mostra a transformação cíclica registrada em um gás ideal, no sentido horário.
Os trabalhos realizados nos trechos AB, BC e CA são, respectivamente,
A)nulo, positivo e negativo.
B)nulo, negativo e positivo.
C)positivo, nulo e negativo.
D)negativo, nulo e positivo.
E)positivo, negativo e nulo.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 2ª etapa
A
Resolução comentada
O trabalho realizado pelo gás é W = ∫P dV. Em AB, o volume não varia e o trabalho é nulo. Em BC, o gás se expande e realiza trabalho positivo. Em CA, ocorre compressão e o trabalho realizado pelo gás é negativo. Alternativa A.
Q47
Termologia — Gases e Termodinâmica — Trabalho e Primeira Lei
As figuras mostram o trabalho exercido por um êmbolo móvel sobre um gás confinado em uma câmara.
Sabendo que, depois da compressão pelo êmbolo, a energia interna desse gás aumentou de 10 kJ para 20 kJ e que o calor descarregado para o meio ambiente foi de 20 kJ, é correto afirmar que o trabalho exercido sobre o gás foi
A)+ 30 kJ.
B)– 30 kJ.
C)+ 40 kJ.
D)– 40 kJ.
E)nulo.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 2ª etapa
B
Resolução comentada
Ressalva editorial (DEF): O enunciado pede trabalho sobre o gás, enquanto o gabarito adota o sinal do trabalho realizado pelo gás.
A variação da energia interna é ΔU = 20 − 10 = 10 kJ. Como o gás libera calor, Q = −20 kJ. Pela primeira lei, na convenção de trabalho recebido pelo gás, ΔU = Q + W_sobre. Portanto, W_sobre = 10 − (−20) = +30 kJ. Alternativa B: o gabarito usa −30 kJ para o trabalho realizado pelo gás. A redação pede trabalho sobre o gás, cujo sinal é oposto. O módulo é 30 kJ, mas a convenção de sinal deve ser explicitada.
Q48
Termologia — Gases e Termodinâmica — Trabalho e Primeira Lei
Em uma máquina térmica, uma fonte quente fornece 80 kJ de energia na forma de calor, enquanto uma fonte fria descarrega 60 kJ de calor para o meio ambiente. Portanto, o rendimento desta máquina é igual a
A)20%.
B)25%.
C)30%.
D)35%.
E)40%.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 2ª etapa
B
Resolução comentada
A máquina recebe Q_quente = 80 kJ e rejeita Q_frio = 60 kJ. O trabalho líquido é 20 kJ e o rendimento é η = 20/80 = 0,25 = 25%. Alternativa B.
Q49
Termologia — Calorimetria — Propagação do Calor
As principais formas de transmissão de calor ilustradas nas figuras 1, 2 e 3 são, respectivamente,
A)condução, convecção e irradiação.
B)convecção, condução e irradiação.
C)irradiação, condução e convecção.
D)irradiação, convecção e condução.
E)convecção, irradiação e condução.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 2ª etapa
C
Resolução comentada
A figura 1 mostra irradiação solar. Na figura 2, o calor se propaga por condução ao longo da haste. Na figura 3, a circulação do líquido aquecido caracteriza convecção. A sequência é irradiação, condução e convecção. Alternativa C.
Q50
Ondulatória — Acústica — Efeito Doppler
Um observador ouve o apito de um trem se aproximando e depois se afastando, conforme figuras 1 e 2.
(http://ww2.unime.it) Sabendo que o apito do trem soa com frequência natural contínua, a frequência do apito ouvida pelo observador
A)aumenta na aproximação e permanece constante no afastamento do trem.
B)aumenta tanto na aproximação quanto no afastamento do trem.
C)é constante tanto na aproximação quanto no afastamento do trem.
D)aumenta na aproximação e diminui no afastamento do trem.
E)diminui na aproximação e aumenta no afastamento do trem.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 2ª etapa
D
Resolução comentada
Na aproximação, as frentes de onda chegam ao observador com intervalos menores e a frequência percebida é maior que a emitida. No afastamento, os intervalos aumentam e a frequência percebida é menor. Alternativa D.
Q51
Termologia — Dilatação Térmica — Dilatação Real e Aparente
Considere um copo de metal completamente cheio de água. Sendo o coeficiente de dilatação do metal maior do que o da água, ao se elevar a temperatura de ambos, sem atingir o ponto de ebulição da água, é correto afirmar que
A)não haverá transbordamento e o copo não ficará completamente cheio de água.
B)não haverá transbordamento, mas o copo continuará completamente cheio de água.
C)haverá transbordamento e o copo continuará completamente cheio de água.
D)haverá transbordamento, mas o copo não f-icará completamente cheio de água.
E)é necessário conhecer a forma geométrica do copo para se chegar a uma conclusão.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 2ª etapa
A
Resolução comentada
O copo e a água sofrem expansão ao serem aquecidos. Se o material do copo apresenta maior coeficiente de dilatação volumétrica que o líquido, a capacidade do recipiente aumenta mais que o volume de água. Não há transbordamento, e o copo deixa de ficar totalmente cheio. Alternativa A.
Q52
Termologia — Dilatação Térmica — Dilatação Linear
Considere uma placa sólida feita com um metal homogêneo, contendo um orifício circular, como mostra a figura.
Se a placa sofrer aquecimento térmico, é correto concluir que o orifício
A)apresentará contração superficial, como se fosse feito do mesmo material da placa.
B)apresentará contração superficial, como se fosse feito de um material diferente do da placa.
C)não apresentará dilatação superficial, seja expansão ou contração.
D)apresentará dilatação superficial expansiva, como se fosse feito do mesmo material da placa.
E)apresentará dilatação superficial expansiva, como se fosse feito de um material diferente do da placa.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 2ª etapa
D
Resolução comentada
Ao aquecer uniformemente uma placa homogênea, todas as suas dimensões aumentam. O orifício se expande como se fosse preenchido pelo mesmo material da placa: sua borda se afasta do centro. Alternativa D.
