UFLA PAS 2 2012 — 2ª Etapa — Questões de Física comentadas — Método TEF

Em uma pista horizontal utilizada para teste de frenagem, três veículos A, B e C, de massas $m_A$, $m_B$ e $m_C$, respectivamente, testam seus freios nas mesmas condições de pneus e piso, de modo que o coeficiente de atrito cinético µC possa ser considerado igual para todos os veículos. Sendo $m_A$=$m_B$<$m_C$, g o valor da aceleração da gravidade no local dos testes e desconsiderando a ação do ar sobre os veículos, pode-se afirmar que:

Dois blocos sólidos de mesmas dimensões e massas distintas, sendo um de aço e outro de madeira, são abandonados simultaneamente, do mesmo ponto, do alto de um plano inclinado. O bloco de aço atinge a base do plano inclinado com velocidade $v_A$, após um intervalo de tempo $\Delta t_A$ e o bloco de madeira chega à base do plano inclinado com velocidade $v_M$ após um intervalo de tempo $\Delta t_M$. Desprezando qualquer tipo de atrito, é CORRETO afirmar:

Quando um corpo absorve ou cede energia térmica de modo que ocorra variação na sua temperatura, denominamos essa energia térmica de “calor sensível”. A denominação “calor latente” é dada à energia térmica absorvida ou cedida por um corpo durante sua mudança de estado. Um corpo de grande dimensão é colocado em contato térmico com 10,00 gramas de água e 10,00 gramas de vapor d’água, ambos a 100°C. As interações ocorreram à pressão de uma atmosfera e a temperatura do corpo manteve-se constante em 33°C devido a sua grande dimensão. Sendo o calor específico da água igual a 4200 J/kgK e, o calor latente de vaporização da água igual a 2200 kJ/kg, a quantidade de energia térmica cedida pela água e pelo vapor são, respectivamente:

A teoria cinética relaciona a energia interna à energia das partículas. O enunciado apresenta a expressão abaixo, em que N é o número de partículas, k a constante de Boltzmann e T a temperatura absoluta:

$$U=\frac12NkT$$

Se uma massa de gás passa de temperatura T para 4T e sua velocidade molecular média inicial é v, qual será a velocidade final?

Numa temperatura de 27°C, um balão é preenchido com gás hélio até seu volume alcançar 300 cm³. Deixando-o exposto à radiação solar, sua temperatura alcança 42°C. Considerando que a pressão do gás no interior do balão manteve-se em equilíbrio com a pressão atmosférica e considerando o gás hélio como um gás ideal, tem-se que o volume do balão à temperatura de 42°C é:

A figura abaixo representa o gráfico p x V de um gás suposto ideal, apresentando dois processos distintos para levar o gás de um estado A para um estado C. No processo 1, o gás sofre primeiramente uma transformação isobárica, partindo do ponto A para o ponto B e, depois, uma transformação isovolumétrica, atingindo o ponto C. No segundo processo, o gás sofre uma transformação isotérmica partindo do ponto A e chegando ao ponto C. Em relação aos dois processos, apresentam-se as proposições I, II e III. I – No processo 1, houve menor variação da energia interna do gás que no processo 2. II – No processo 1, o trabalho realizado pelo gás é maior que o trabalho realizado pelo gás no processo 2. III – Nos dois processos, não houve troca de calor com o ambiente. Assinale a alternativa CORRETA.

Um objeto real O, de altura R, encontra-se sobre o eixo principal de um espelho côncavo a uma distância de 1,5 R do vértice desse espelho, conforme esquematizado na figura. R é o raio de curvatura do espelho e C, o ponto correspondente ao seu centro de curvatura. Para as condições apresentadas, as características da imagem formada serão:

Uma fonte de luz monocromática emite raios luminosos que se propagam num meio 1, atravessam um meio 2 e emergem num meio 3. A trajetória dos raios de luz A e B, provenientes dessa fonte, estão representados na figura abaixo. Sendo $V_1$, $V_2$ e $V_3$ as velocidades de propagação da luz nos meios 1, 2 e 3, respectivamente, é CORRETO afirmar que:

Em um mesmo ambiente, encontram-se dois tubos sonoros de mesmo comprimento, um aberto e um fechado. Se o tubo aberto emite um som com comprimento de onda de 30 cm para o modo fundamental (ou primeiro harmônico), o comprimento de onda do modo fundamental para o som emitido pelo tubo fechado será:

O morcego detecta corpos muito pequenos, tais como insetos, cujo tamanho seja equivalente ao comprimento de onda do som emitido por ele. Considerando a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, o menor inseto que um morcego detecta emitindo sons numa frequência de 50 kHz será de: