UEPG PSS 2 2022

Alternativas corretas: 01 + 04 + 08. Somatório: 13.

01) Verdadeira. Em um mesmo fluido em equilíbrio, a pressão depende da profundidade. Assim, pontos situados no mesmo plano horizontal apresentam a mesma pressão.

02) Falsa. A prensa hidráulica pode multiplicar a força, mas não o trabalho. Idealmente, o aumento de força é compensado por um deslocamento menor do êmbolo.

04) Verdadeira. Pela relação de Stevin, $p=p_0+\rho gh$. Para $\rho$ e $g$ constantes, a pressão varia linearmente com a profundidade.

08) Verdadeira. Em equilíbrio de flutuação, $\frac{V_{\text{imerso}}}{V}=\frac{\rho_{\text{madeira}}}{\rho_{\text{óleo}}}=\frac{0{,}6}{0{,}8}=0{,}75$. Portanto, 75% do volume fica imerso e 25% fica emerso.

Somatório: 01 + 04 + 08 = 13.

Alternativas corretas: 02 + 04 + 08. Somatório: 14.

01) Falsa. A anomalia da água é relevante entre 0 °C e 4 °C. Acima de 4 °C, ao ser aquecida de 10 °C para 50 °C, a água apresenta dilatação normal e seu volume aumenta.

02) Verdadeira. Para sólidos isotrópicos e pequenas variações de temperatura, vale aproximadamente $\beta=2\alpha$.

04) Verdadeira. O coeficiente de dilatação aparente é a diferença entre o coeficiente real do líquido e o coeficiente de dilatação volumétrica do recipiente. Logo, é menor do que o coeficiente real.

08) Verdadeira. Como $L_f=1{,}005L$, temos $\Delta L=0{,}005L$. Então, $\alpha=\frac{\Delta L}{L\Delta T}=\frac{0{,}005}{125}=4\times10^{-5}\,{}^{\circ}\mathrm{C}^{-1}$. Assim, $\beta\approx2\alpha=8\times10^{-5}\,{}^{\circ}\mathrm{C}^{-1}$.

Somatório: 02 + 04 + 08 = 14.

Alternativas corretas: 01 + 04. Somatório: 5.

01) Verdadeira. O calor específico é uma propriedade característica da substância e, em geral, pode variar com a temperatura e com o estado físico.

02) Falsa. A pressão inicial é $76\,\mathrm{cmHg}=760\,\mathrm{mmHg}=1\,\mathrm{atm}$. Como o volume é constante, $\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}$. Assim, $P_2=1\times\frac{375}{273}\approx1{,}37\,\mathrm{atm}$, valor maior que $1{,}3\,\mathrm{atm}$.

04) Verdadeira. A 2ª Lei estabelece uma limitação para a conversão de calor em trabalho: nenhuma máquina térmica cíclica pode transformar integralmente em trabalho o calor recebido de uma única fonte.

08) Falsa. Na condução térmica há transferência de energia por interações microscópicas entre as partículas, sem transporte macroscópico de matéria.

Somatório: 01 + 04 = 5.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 08. Somatório: 15.

01) Verdadeira. No espectro visível, a frequência aumenta do vermelho para o violeta. Portanto, a luz violeta possui a maior frequência da faixa visível.

02) Verdadeira. Pontos em concordância de fase apresentam defasagem $\Delta\varphi=2k\pi$, com $k$ inteiro, isto é, um múltiplo par de $\pi$.

04) Verdadeira. Comparando com $y=A\cos\left[2\pi\left(\frac{t}{T}-\frac{x}{\lambda}\right)\right]$, temos $T=0{,}4\,\mathrm{s}$. Logo, $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0{,}4}=2{,}5\,\mathrm{Hz}$.

08) Verdadeira. $\lambda=6000\,\text{Å}=6000\times10^{-10}\,\mathrm{m}=6\times10^{-7}\,\mathrm{m}$. Como $c=3\times10^8\,\mathrm{m/s}$, $f=\frac{c}{\lambda}=\frac{3\times10^8}{6\times10^{-7}}=5\times10^{14}\,\mathrm{Hz}$.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 08 = 15.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04. Somatório: 7.

01) Verdadeira. De A para B, o trabalho é a área do trapézio sob o gráfico: $W_{AB}=\frac{100+20}{2}(20-10)=600\,\mathrm{J}$. De B para C: $W_{BC}=20(60-20)=800\,\mathrm{J}$. Logo, $W_{AC}=1400\,\mathrm{J}=350\,\mathrm{cal}$.

02) Verdadeira. No trecho B → C, a pressão permanece constante em $20\,\mathrm{Pa}$ enquanto o volume aumenta. Portanto, a transformação é isobárica.

04) Verdadeira. No estado C, $T=27\,{}^{\circ}\mathrm{C}=300\,\mathrm{K}$, $p=20\,\mathrm{Pa}$ e $V=60\,\mathrm{m^3}$. Pela equação $pV=nRT$, $n=\frac{20\times60}{8{,}3\times300}\approx0{,}48\,\mathrm{mol}\mathrel{<}0{,}5\,\mathrm{mol}$.

08) Falsa. Uma transformação direta entre A e C não é necessariamente isotérmica. Além disso, para a mesma quantidade de gás, $p_AV_A=1000\,\mathrm{J}$ e $p_CV_C=1200\,\mathrm{J}$, portanto as temperaturas dos estados A e C não são iguais.

Somatório: 01 + 02 + 04 = 7.