Enunciados transcritos da fonte, com figuras originais. Respostas, resoluções e níveis TEF revistos editorialmente. Eventuais divergências são descritas no próprio item; não equivalem a uma anulação oficial.
Q42
Termologia — Calores latentes inversos
Dentre as alternativas abaixo, assinale a que contém a afirmativa verdadeira.
A)A sublimação é um fenômeno que ocorre sem absorção de calor.
B)Durante a ebulição a temperatura do líquido aumenta necessariamente.
C)Ponto de fusão e ponto de solidificação de uma substância são temperaturas diferentes.
D)Não é possível elevar a temperatura da água acima de 100 $^{o}$C, sem que ela entre em ebulição.
E)Para uma dada substância, em igualdade de condições, o calor latente de fusão e o calor laten- te de solidificação têm o mesmo valor.
Resposta da revisão
E
Resolução comentada
Sob as mesmas condições de equilíbrio, fundir e solidificar a mesma massa envolve calores de mesmo módulo e sinais opostos. A ebulição não exige aumento de temperatura durante a mudança de fase; sua temperatura também depende da pressão.
Q43
Termologia — Caloria em joules
Ao aquecermos 200 g de água de 14,5 $^{o}$C a 15,5 $^{o}$C a energia consumida, em joule, é aproximada- mente de:
Analise as afirmativas seguintes e classifique-as como verdadeiras (V) ou falsas (F).
I. Aumentando em 10$^{o}$C a temperatura da fonte quente em uma máquina de Carnot, obtém- se um rendimento maior do que diminuindo em 10$^{o}$C a temperatura da fonte fria.
II. Em um sistema reversível ideal, como a máquina de Carnot, a variação de entropia é nula.
III. É possível conseguir motores térmicos com rendimento superior ao do motor de Carnot.
IV. Os processos naturais sempre produzem aumento na entropia do universo.
Assinale a alternativa correta.
A)Apenas II e IV são verdadeiras.
B)Apenas I, II e III são verdadeiras.
C)Apenas I e II são verdadeiras.
D)Apenas II, III e IV são verdadeiras.
E)Apenas III e IV são verdadeiras.
Resposta da revisão
A
Resolução comentada
Para Carnot:
\[\eta=1-T_f/T_q\]
Reduzir T_f em 10 K aumenta o rendimento em 10/T_q; elevar T_q em 10 K produz ganho menor. No ciclo reversível completo a variação de entropia é nula. Carnot limita o rendimento entre as mesmas fontes, e processos naturais irreversíveis aumentam a entropia do universo. A afirmação sobre entropia deve ser entendida para o ciclo, não para qualquer trecho reversível.
Q45
Ondulatória — Amplitude no MHS
Uma partícula executa um movimento harmônico simples na direção X, em torno do ponto X = 0, com freqüência angular ω = 1 rad/s. Em um dado instante t, observa-se que a posição da partícula é X = 3 metros e sua velocidade é Vx = – 4 m/s. A amplitude do movimento dessa partícula, em metros, vale:
O sinal da velocidade indica o sentido instantâneo, sem alterar a amplitude.
Q46
Mecânica — Volume das gotas e frequência
Água flui de um tubo capilar que sai de um tanque. Um cristal piezo-elétrico é adaptado à parede externa do capilar e ligado a um gerador de ondas sonoras de baixa freqüência. Essas ondas sono- ras fazem oscilar o fluxo de água no capilar e produzem gotas esféricas absolutamente idênticas. O diâmetro interno do capilar é 0,2 mm, a velocidade da água ao deixar o tubo é v = 2 m/s e a freqüência do som gerado no cristal é f = 1000 Hz. Assinale a alternativa que contém o raio das gotas, em mm, que deixam o capilar.
A)0,21.
B)0,23.
C)0,25.
D)0,27.
E)0,29.
Resposta da revisão
C
Resolução comentada
A cada período forma-se uma gota. Com raio do capilar 0,1 mm e velocidade 2000 mm/s:
Em regiões planas, de manhã cedo, é comum as pessoas se comunicarem mesmo estando um pou- co distantes uma da outra. No entanto, quando a superfície da Terra fica mais aquecida, essas pes- soas não conseguem ser ouvidas. Isso ocorre porque o som sofre o fenômeno de:
A)difusão.
B)refração.
C)difração.
D)reflexão e difração.
E)reflexão na superfície da Terra.
Resposta da revisão
B
Resolução comentada
A velocidade do som varia com a temperatura. Camadas de ar a temperaturas diferentes curvam a trajetória dos raios sonoros por refração. A inversão do gradiente térmico junto ao solo modifica o alcance do som e pode criar regiões de menor recepção.
Q48
Óptica — Imagem em espelho côncavo
Um espelho côncavo tem raio de curvatura igual a 24 cm. Um objeto é colocado a 48 cm à frente deste espelho. A respeito da distância, em cm, da imagem ao vértice do espelho e de suas caracte- rísticas, podemos afirmar corretamente que a distância da imagem ao espelho é:
Como p' é positivo, a imagem é real; a ampliação negativa indica imagem invertida.
Q49
Óptica — Deslocamento em lâmina paralela
Observa-se que um raio laser incide em uma placa de faces planas e paralelas cuja espessura é $10{,}0\,\mathrm{cm}$, formando um ângulo de $60^\circ$ com a normal. O material da placa possui índice de refração $n_P=\sqrt{3}$. Considerando que a placa está imersa no ar $n_{AR}=1$, o deslocamento do raio emergente, em centímetros, é de aproximadamente: