UniRV · 2024/2 — Aparecida — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade de Rio Verde

Processo Seletivo 2024/2 — Medicina · Campus Aparecida de Goiânia · aplicado em 04/06/2024 · Física — questões 11 e 12.

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Q11
Ondas — Acustica — Nivel sonoro em decibeis

A Norma Brasileira (NBR-10152/8722) registrada no Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO), estabelece, para os hospitais, valores de níveis sonoros de 35 dB para conforto, e 45 dB como valor aceitável para apartamentos, enfermarias, berçários e centros cirúrgicos. Já em laboratórios e áreas para uso do público, 40 dB para conforto e 50 dB como nível aceitável para a finalidade. Sabendo que o limiar de audibilidade é de $10^{-12}\ \text{W/m}^2$, julgue as afirmativas em V para verdadeiras ou F para falsas.

A)Um fiscal verificou que a intensidade sonora em uma enfermaria era de $10^{-7}\ \text{W/m}^2$, estando assim, de acordo com a norma.
B)Um fiscal verificou que a intensidade sonora em um laboratório era de $10^{-7}\ \text{W/m}^2$, estando assim, de acordo com a norma.
C)Um fiscal verificou que a intensidade sonora em um berçário era de $10^{-8}\ \text{W/m}^2$, estando assim, de acordo com a norma.
D)Um fiscal verificou que a intensidade sonora em uma área de atendimento ao público era de $10^{-8}\ \text{W/m}^2$, estando assim, de acordo com a norma.

Gabarito oficial

F · V · V · V
Resolução

A) Falsa. O nível sonoro é $\beta=10\log\dfrac{I}{I_0}=10\log\dfrac{10^{-7}}{10^{-12}}=50\ \text{dB}$. Para enfermarias, o valor aceitável é 45 dB, e 50 dB o excede.

B) Verdadeira. O nível é 50 dB, que coincide com o valor aceitável para laboratórios (50 dB).

C) Verdadeira. $\beta=10\log\dfrac{10^{-8}}{10^{-12}}=40\ \text{dB}$, abaixo do limite aceitável de 45 dB para berçários.

D) Verdadeira. O nível é 40 dB, que atende ao valor de conforto (40 dB) e é menor que o aceitável (50 dB) para áreas de uso do público.

Q12
Termologia — Gases — Transformacao isobarica lei de charles

Em 1787, Jacques Alexandre Cesar Charles, usando experimentos com balões aquecidos, concluiu que todos os gases têm aproximadamente o mesmo coeficiente de dilatação volumétrico ($\beta=\tfrac{1}{273}\ {}^\circ\text{C}^{-1}$). Dessa forma, podemos entender que o coeficiente de dilatação volumétrica dos gases indica que o volume de um gás, à temperatura inicial 0 ºC, diminui 1/273 quando sua temperatura é reduzida em 1 ºC. Diminuindo-se a temperatura em 10 ºC, o volume diminuiria 10/273 e assim por diante. Baseado nas informações citadas e em seus conhecimentos de física básica, julgue as afirmativas em V para verdadeiras ou F para falsas.

A)Conforme se reduz a temperatura de um gás em direção ao zero absoluto, seu volume final tende a 22,4 L.
B)Conforme se reduz a temperatura de um gás em direção ao zero absoluto, seu volume final tende a zero.
C)Para uma redução de 10 °C, o volume de um gás reduziria cerca de 63,4% de seu volume a 0 °C.
D)Na prática, ao reduzir a temperatura de um gás, haverá mudança de estado físico e o coeficiente de dilatação dos líquidos e sólidos não se comportam de acordo com a teoria descrita.

Gabarito oficial

F · V · F · V
Resolução

A) Falsa. Pela lei de Charles, o volume varia linearmente com a temperatura: $V=V_0\left(1-\dfrac{\theta}{273}\right)$, com $\theta$ em ºC. Extrapolando até $-273\ ^\circ\text{C}$, o volume tende a zero, e não a 22,4 L, que é o volume molar nas CNTP.

B) Verdadeira. Para uma redução total de $273\ ^\circ\text{C}$, o volume cai $\tfrac{273}{273}=100\%$ do volume a 0 ºC. Esse é o modelo de gás ideal, e define o zero absoluto.

C) Falsa. A redução é $\tfrac{10}{273}\approx 0{,}0366=3{,}66\%$ do volume a 0 ºC, e não 63,4%.

D) Verdadeira. Gases reais liquefazem a baixas temperaturas, e líquidos e sólidos têm coeficientes de dilatação próprios, bem menores. A lei de Charles vale para o gás ideal.