Unifenas · 2017.2 · Manhã · Prova A — Física com resolução

6 questões de Física · Q19, Q20, Q21, Q22, Q23, Q24 · Numeração original do caderno.

Q19
Termologia — Termometria

Analisando as assertivas a seguir, dê a soma dos valores corretos 1. A única escala de temperatura que não tem valores negativos é a Kelvin. 2. Ao contrário de Celsius e Fahrenheit, as temperaturas descritas em Kelvin não vêm acompanhadas de "graus" antes. Pois se trata de uma escala absoluta. 4. A temperatura mais baixa possível é 0 K, também conhecida como "zero absoluto". Sabe-se que a temperatura média do universo é de 3 K. 8. É possível descobrir uma temperatura em Kelvin, a partir da escala em Celsius, somando-se 273.

A)
3.
B)
6.
C)
12.
D)
14.
E)
15.

Gabarito fornecido com o caderno

D
Resolução comentada

As afirmações 2, 4 e 8 são aceitas no tratamento escolar: kelvin não recebe o termo grau; 0 K é o zero absoluto; e usa-se K ≈ C + 273. A afirmação 1 é falsa pela palavra “única”, pois existem outras escalas absolutas, como Rankine. Soma: 2 + 4 + 8 = 14.

Alternativa D.

Q20
Termologia — Termodinâmica

Um gás poderá ser confinado em um determinado recipiente, como por exemplo, em um dos recipientes da figura a seguir. Caso ocorra uma transformação gasosa ideal a volume constante, que obedeça à equação de Clapeyron, poderíamos concluir que: https://www.google.com.br/search?q=figuras+de+gases&espv=2&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0ahUKEwjVyOj wv8zSAhVBhJAKHaqABLcQ7AkINA&biw=1366&bih=662#imgrc=TtTR8DZYofQJiM

Figura original da questão.
A)
a pressão seria inversamente proporcional ao volume.
B)
a pressão seria diretamente proporcional à temperatura em graus Celsius.
C)
a pressão seria inversamente proporcional ao quadrado da temperatura.
D)
a pressão seria diretamente proporcional à temperatura absoluta.
E)
a pressão e o volume seriam diretamente proporcionais.

Gabarito fornecido com o caderno

D
Resolução comentada

Para uma quantidade fixa de gás ideal, pV = nRT. A volume constante, p/T = nR/V é constante. Portanto, a pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta.

Alternativa D.

Q21
Eletricidade — Circuitos elétricos

Considere o seguinte circuito elétrico para analisar as assertivas. 01 – 1,5 Volts = 1,5 Joules / 1 Coulomb. 02 – a corrente elétrica representada é a convencional. 04 – o filamento de uma lâmpada incandescente pode chegar a 3200°C e, basicamente, ocorre a conversão de energia elétrica em térmica, sendo assim chamado de efeito Coulomb. 08 – a pilha sendo considerada real, possui certa resistência interna (r) e sua fórmula é dada por U = E + ri, onde U é a ddp, E é fem e i, a intensidade de corrente elétrica. Dê a soma das assertivas corretas.

Figura original da questão.
A)
3.
B)
6.
C)
7.
D)
10.
E)
12.

Gabarito fornecido com o caderno

A
Resolução comentada

01 é verdadeira: volt equivale a joule por coulomb. 02 representa a corrente convencional. 04 é falsa porque o aquecimento recebe o nome de efeito Joule, não Coulomb. 08 é falsa: para o gerador fornecendo corrente, U = E − ri. Soma: 1 + 2 = 3.

Alternativa A.

Q22
Mecânica — Cinemática

O gráfico abaixo refere-se às questões 22 e 23 Encontre a velocidade escalar média entre os instantes t = 0 e t = 5s.

Figura original da questão.
A)
5 m/s.
B)
10 m/s.
C)
15 m/s.
D)
20 m/s.
E)
25 m/s.

Gabarito fornecido com o caderno

C
Resolução comentada

Entre 0 e 5 s, a velocidade cresce linearmente de 10 a 20 m/s. A média no intervalo é (10 + 20)/2 = 15 m/s. Equivalentemente, a área do trapézio dividida por 5 s fornece o mesmo valor.

Alternativa C.

Q23
Mecânica — Cinemática

O gráfico abaixo refere-se às questões 22 e 23 Classifique o movimento para o instante 17 segundos?

Figura original da questão.
A)
Movimento uniformemente variado retardado e retrógrado.
B)
Movimento uniformemente variado acelerado e progressivo.
C)
Movimento uniforme e retrógrado.
D)
Movimento uniforme e progressivo.
E)
Movimento uniformemente variado acelerado e retrógrado.

Gabarito fornecido com o caderno

E
Resolução comentada

No trecho de 10 a 20 s, a aceleração é constante e negativa. Em 17 s, a velocidade também é negativa. O movimento é retrógrado e acelerado, pois o módulo da velocidade aumenta.

Alternativa E.

Q24
Termologia — Calorimetria e transmissão de calor

Considere que um aquecedor elétrico de 100W seja mergulhado no recipiente contendo 20 ml de água à temperatura de 20°C. A capacidade térmica do recipiente de vidro é de 50 cal/°C. Qual é a temperatura de equilíbrio térmico após 1 minuto? Adote que o calor específico sensível da água seja 1 cal/(g°C) e que 1 caloria seja 4 joules.

Figura original da questão.
Figura original da questão.
A)
21,4°C.
B)
41,4°C.
C)
51,4°C.
D)
61,4°C.
E)
71,4°C.

Gabarito fornecido com o caderno

B
Resolução comentada

Em 60 s, o aquecedor fornece 100 × 60 = 6000 J = 1500 cal. A capacidade térmica total é 20 × 1 + 50 = 70 cal/°C. Logo, ΔT = 1500/70 ≈ 21,4 °C e Tfinal ≈ 41,4 °C.

Adota-se densidade da água de 1 g/mL e ausência de perdas para o ambiente.

Alternativa B.

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