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RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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Aula 1 – O que é Física?
Física a ciência que estuda a natureza e os seus
fenômenos, analisando suas relações e propriedades,
descrevendo e explicando a maior parte de suas
consequências. Tal ciência se estende desde a criação do
universo e sua configuração atual até as partículas
elementares que formam tudo ao nosso redor.
Como é que descrevemos ou até mesmo explicamos
fenômenos da natureza como um raio, um trovão, até
mesmo uma fruta caindo de sua arvore?
Chamamos de método científico o conjunto de regras de
como se deve proceder para produzirmos conhecimento
dito científico. O que precisamos ter em mente é que a
ciência deve descrever como é a natureza, e não como ela
deve ser. É por isso que a física se desenvolveu através da
realização de experimentos para comprovar ou derrubar
modelos e descrições da natureza. Se muitas experiências
confirmarem nosso modelo podemos dizer que ele se
comporta muito bem para determinadas situações, pois se
uma, somente uma, estiver em desacordo nosso modelo já
não é mais o correto para todas as situações. A busca por
uma teoria que se encaixe em todas as situações que
conhecemos sempre foi o sonho de todos os cientistas. A
verdade é que hoje temos modelos muito bons para vários
tipos de situações, mas não uma teoria única.
Como modelamos ou descrevemos um problema?
A resposta aqui é óbvia no sentido de que ela se
desenvolveu juntamente com a física. Descrevemos e
modelamos um problema real, da natureza, através de
equações matemáticas. A matemática é a linguagem
natural do ser humano! Geralmente onde temos dificuldade
é no que chamamos de lógica. É ela que nos diz se nosso
raciocínio é verdadeiro ou não. Ela examina de forma
genérica as formas que a argumentação pode tornar
correto ou não um determinado modelo. O que é usual nós
aprendermos é formas já lógicas de se resolver um
determinado problema. Devido ao nosso sistema avaliativo
(vestibular) para o acesso a faculdade ser ainda muito
voltado para o saber fazer e não os questionamentos do
como e por que saber fazer, você irá aprender a fazer!
Com interesse e determinação você poderá depois, na
faculdade, começar a fazer certos questionamentos sobre o
porquê de certos modos de resolvermos os problemas
físicos que são cobrados no vestibular.
A Física é, de fato, uma ciência de extrema importância
para todos os avanços tecnológicos que aconteceram e
acontecem no nosso mundo. Ela está presente em quase
todos os mecanismos, simples e complexos, que utilizamos
no nosso quotidiano. Porém, não foi somente a Física que
"criou" a tecnologia, mas sim esta em conjunto com outras
diversas áreas como a Química, a Biologia, as Engenharias,
etc.
"O homem domina a natureza não pela força, mas
pela compreensão. É por isto que a ciência teve sucesso
onde a magia fracassou: porque ela não buscou um
encantamento para lançar sobre a natureza.”
(J. Bronowski, T. Hobbes e K. Lorenz).
Então para entender física temos que ter em mente que
é através dos experimentos, do fazer medidas corretas é
que podemos descrever matematicamente algum
fenômeno para compreendê-lo melhor e poder utilizá-lo de
forma inteligente.
Chamamos de grandeza tudo o que podemos medir.
Exemplo: temperatura, velocidade, distância, etc. Além de
medirmos estas grandezas há a necessidade de termos o
conhecimento sobre suas unidades de medidas e os
prefixos, para descrevermos de forma mais simples uma
medida.
Para as unidades de medidas temos um sistema padrão
chamado de SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)
que é composto por:
Sete unidades de base:
GRANDEZAS UNIDADE SÍMBOLO
Comprimento metro m
Massa quilograma kg
Tempo segundo s
Corrente elétrica ampère A
Temperatura termodinâmica
kelvin K
Intensidade luminosa
candela cd
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Possui ainda duas unidades suplementares:
GRANDEZAS UNIDADE SÍMBOLO
Ângulo plano radiano rad
Ângulo sólido esterradiano sr
Todas as outras unidades podem ser deduzidas por estas.
Já para os prefixos nós temos o seguinte:
10n Prefixo Símbolo Equivalente decimal
1012 tera T 1 000 000 000 000
109 giga G 1 000 000 000
106 mega M 1 000 000
10³ quilo k 1 000
10² hecto h 100
10¹ deca da 10
100
1
10−1 deci d 0,1
10−2 centi c 0,01
10−3 mili m 0,001
10−6 micro µ 0,000 001
10−9 nano n 0,000 000 001
10−12 pico p 0,000 000 000 001
Mas porque precisamos disso tudo para fazer e expressar
uma medida? Imagine como era antigamente. Cada país
com seus cientistas fazendo medidas e cada país com seu
sistema de unidades e prefixos. Ao invés de nós termos que
aprender um teríamos que aprender vários. Desta forma
em um determinado período de tempo os países
resolveram padronizar e por isso hoje precisamos somente
deste sistema de unidades para conversarmos com
cientistas de todo o mundo.
Além disto, tanto a unidade de medida quanto o prefixo
dela são intrínsecos à forma de expressar uma medida de
modo a todos entenderem. Imagine que você mediu a
distância da sua casa até sua escola com os seus passos e
acabou resultando em 1050 passos. Como é que um chinês
lá na China irá saber quanto é a distância verdadeira sem
saber o equivalente dos seus passos em metros?
Outro exemplo. Digamos agora que você mediu a
distância da sua casa até o litoral e deu 12000 metros, seria
melhor expressar este valor desta forma ou na forma de
1200000 centímetros ou 12000000 milímetros ou na forma
12 quilômetros?
Vamos aprender então a transformar uma medida de
acordo com seus prefixos. Há três modos de fazer uma
transformação de medida pelos prefixos, ambos se baseiam
de características da potência de 10:
1) Através da tabela das unidades. Se andares uma casa
para a direita multiplica, se para a esquerda divide. O
quanto multiplicar ou dividir depende da dimensão da
grandeza.
Quilômetro Hectômetro Decâmetro Metro
km hm dam m
1000 m 100 m 10 m 1 m
Decímetro Centímetro Milímetro
dm cm mm 0,1 m 0,01 m 0,001 m
- Para passar de uma unidade para outra inferior devemos fazer uma multiplicação por 10.
Ex: 1 m = 10 dm
- Para passar de uma unidade para outra superior, devemos fazer uma divisão por 10.
Ex: 1 m = 0,1 dam
- Para passar de uma unidade para outra qualquer, basta aplicar sucessivas vezes as regras anteriores.
Ex: 1 m = 100 cm 1 m = 0,001 km
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Quilômetro quadrado
Hectômetro quadrado
Decâmetro quadrado
Metro quadrado
km2 hm2 dam2 m2
1x106 m2 1x104 m2 1x102 m2 1 m2
Decímetro quadrado
Centímetro quadrado
Milímetro quadrado
dm2 cm2 mm2
1x10-2 m2 1x10-4 m2 1x10-6 m2
- Para passar de uma unidade para outra inferior devemos fazer uma multiplicação por 100.
Ex: 1 m2 = 100 dm2
- Para passar de uma unidade para outra superior, devemos fazer uma divisão por 100.
Ex: 1 m2 = 0,01 dam2
Quilômetro cúbico
Hectômetro cúbico
Decâmetro cúbico
Metro cúbico
km3 hm3 dam3 m3
1x109 m3 1x106 m3 1x103 m3 1 m3
Decímetro cúbico
Centímetro cúbico
Milímetro cúbico
dm3 cm3 mm3
1x10-3 m3 1x10-6 m3 1x10-9 m3
2) Processo através de regra de 3. Se você souber a regra de
transformação, basta aplicar regra de três. Ex: Se um 1 litro
é igual a 1000 cm3, quantos cm3 tem 7 litros?
3) Se você souber a potência de 10 que prefixo é você
simplesmente pode ou multiplicar ou dividir para obter a
medida no prefixo que você quer. Exemplo:
Transformar 12000 centímetros (cm) em metro(m):
Centímetros = 10-2 metros ---- > centi = 10-2
Então: 12000 cm = 12000.10-2 metros = 120 m
Transformar 1,2 metros (m) em quilômetros (km):
Quilômetros = 103 metros -----> quilo = 103
Então: 1,2 metros = 1,2. 10-3.103m = 0,0012 km
Se tivermos as unidades ao quadrado ou ao cubo, temos
que fazer a multiplicação pelo expoente do prefixo e fazer a
transformação como antes. Exemplo
Transformar 12 centímetros quadrados (cm2) em metros
quadrados (m2):
Centímetros = 10-2 metros
Centímetros ao quadrado = (10-2metros)2 = 10-4m4
Então: 12 cm2 = 12.10-4 m2 =0,0012 m2.
EXERCÍCIOS:
1) Utilizando o método das tabelas converta as seguintes
medidas:
a) 1212 cm -> km; b) 0,123 km -> mm; c)10 hm -> dm.
c)123 mm -> μm; d) 1234μm -> m; e) 1010pm -> km
f) 100m -> Mm; g) 2cm2->m2; h)102km2 -> m2;
i) 102cm2 -> km2; j)3123hm3->dm3; k)12Mm3-> pm3
2) Utilize o método de regra de 3 para converter os
prefixos, você sabe que 1L = 1000cm3, 1cm2 = 10000m2 e
que 1km = 1000000μm. Resolva:
a) 2,5L em cm3; b) 30.102μm em km; c) 52cm2 em m2;
d) 0,12L em mm3; e) 123km em hm; f) 12mm2 em m2;
3) Resolva utilizando base de 10:
a) 104cm3 em hm3; b)2.102km2 em Mm2; c) 109μm3 em m3;
d) 21pm em Mm; e) 21.106nm3 em Gm3; f) 1.10-6Tm em cm;
g) 8778.10-10Mm3 em dm3; h) 10-20Tm2 em μm2
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Após estes exercícios nós temos que saber converter para
qualquer prefixo as nossas medidas, conforme nos será
mais interessante.
Vamos então agora aprender uma excelente ferramenta
que nos ajuda tanto nos exercícios quanto em entender
conceitos. Iremos aprender a fazer análise dimensional de
medidas e principalmente de fórmulas físicas.
O interessante desta análise é que você pode verificar
se seu exercício está errado ou não de acordo com as
unidades de sua resposta!
Teorema de Bridgmann: Toda grandeza física pode ser
expressa a menos de um fator puramente numérico, sob a
forma de produto de potências das grandezas bases do
sistema ao qual pertencem.
Ou seja... Imagine que você mediu a sua altura: 1,80 m.
O número 1,80 é o fator geométrico e m é a unidade
correspondente ao metro no SI, é base e tem potência igual
a 1. Já se você medisse a área do seu quarto e obtivesse:
5m2. O número 5 é o fator numérico e m é a unidade
correspondente ao metro no SI, é base e possui potência
igual a 2. Imagine agora que você observou que a
frequência da sua energia elétrica é 60 Hz (lê-se Hertz). O
número 60 é o fator numérico e Hz é a unidade de medida,
porém ela não uma unidade base, logo devemos saber sua
fórmula ou origem física para determinar suas unidades
básicas. Neste caso a unidade Hz corresponde a 1 dividido
por unidade de tempo (1/s).
Isto nos ajuda bastante, pois sabendo as unidades
básicas podemos analisar as fórmulas e suas dimensões
para ver se o resultado possui a dimensão esperada. Esta
análise pode ser feita conhecendo-se algumas grandezas e
suas medidas básicas conforme tabela abaixo:
L-> comprimento; M->massa; -> T-> tempo;
A-> corrente elétrica; θ-> temperatura termodinâmica;
I-> Intensidade luminosa.
N -> Natureza e E -> Escalar; V -> Vetorial.
Grandeza Física Dimensional
Unidade (SI) N
Comprimento L metro m E
Área L2 metro quadrado
m2 E
Volume L3 metro cúbico
m3 E
Massa M quilograma kg E
Tempo T segundo s E
Velocidade LT-1 metro por segundo
m/s V
Aceleração LT-2 metro por segundo ao quadrado
m/s2 V
Velocidade angular
T-1 radiano por segundo
rad/s V
Frequência Linear
T-1 hertz Hz E
Força LMT-2 Newton N V
Quantidade de movimento
LMT-1 Quilograma metro por segundo
Kg.m/s V
Impulso LMT-1 Quilograma metro por
segundo ou Newton
por segundo
Kg.m/s
Ou
N
V
Energia Trabalho
L2MT-2 Joule J E
Potência L2MT-3 Watt W E
Momento L2MT2 Newton metro
N.m V
Vazão L3T-1 Metro cúbico por segundo
m3/s E
Massa específica
L-3M Quilograma por metro
cúbico
Kg/m3 E
Peso específico
L-2MT-2 Newton por metro
cúbico
n/m3 E
Pressão L-1MT-2 Pascal Pa E
Constante da gravitação
L3M-1T-2 Newton metro
quadrado por
quilograma quadrado
N.m2/kg2 E
Temperatura Θ kelvin K E
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Capacidade Térmica
L2MT-2θ-1 Joule por quilograma
J/kg E
Calor específico
L2T-2θ-1 Joule por quilograma
kelvin
J/kg.k E
Corrente elétrica
A ampère A E
Carga elétrica AT Coulomb C E
Potencial, ddp, fem
L2MT-3A-1 Volt V E
Resistência elétrica
L2MT-3A-2 Ohm Ω E
Campo elétrico
LMT-3A-1 Volt por metro ou Newton
por Coulomb
V/m ou N/c
V
Campo magnético
L-1A Ampère por metro
A/m V
Indução do campo
magnético
MT-2A-1 Tesla T V
Constante da lei de
Coulomb
L3MT-4A2 Newton metro
quadrado por
Coulomb quadrado
N.m2/C2 E
Permissividade elétrica
L-3M-1T4A2 Coulomb quadrado
por Newton metro
quadrado
C2/N.m2 E
Homogeneidade Dimensional: Uma lei física não pode ser
verdadeira se não for dimensionalmente homogenia.
Este enunciado nada mais nos informa que as dimensões
de um membro da equação devem ser iguais as dimensões
do outro membro. Seria absurdo se observássemos se,por
exemplo, 30 metros = 5 quilogramas + x quilogramas. O que
sempre deve ocorrer é que 30 metros = 5 metro + x metros
ou seja, no final das contas teremos metros = metros!
Observe que homogeneidade dimensional é apenas uma
condição para que uma equação física dimensionalmente
homogenia seja verdadeira. Ela pode estar certa
dimensionalmente mais errada matematicamente.
Exemplos:
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Notação Cientifica
A notação científica junta tanto os prefixos e as unidades
em uma forma padrão para apresentar medidas. Podemos
escrever números muito grandes ou muito pequenos
utilizando a notação cientifica e os prefixos vistos
anteriormente. Vamos aprender a converter os seguintes
valores de modo a entender o processo:
- 12345678:
- 0,0000325:
- 5940003:
- 0,023:
- 6893:
- 0,22345:
- 9887654:
- 0,000456:
- 756:
- 0,278:
Incerteza nas medições e
Arredondamento
As nossas medidas físicas sempre possuem incertezas
devido aos erros de medição e dos aparelhos utilizados. O
que se obtém na prática é um número com determinada
incerteza em seu valor que é devido aos erros que há nos
instrumentos e no processo de medição. Ex: 1,72 ± 0,02 cm.
Geralmente, ao fazermos contas, números muito
grandes ou números muito pequenos com várias casas
decimais podem ser arredondados usando as seguintes
regras:
- Se o ultimo número for menos que 5, o número anterior
não se modifica.
- Se o ultimo número for maior que 5, ao número anterior
acrescenta uma unidade.
- Se o ultimo número for igual a 5, devemos verificar o
número anterior, se for par não se modifica se for impar
acrescenta uma unidade.
Exemplos:
- 13,245:
- 14,746:
- 12,904:
- 15,793:
- 16,835:
Grandezas escalares e vetoriais
Grandezas escalares são aquelas que ficam perfeitamente
determinados conhecendo apenas seu módulo,
acompanhando da unidade de medida correspondente. Por
exemplo: comprimento, área, volume e etc.
Já grandezas vetoriais são definidas através de vetores que
possuem módulo, direção e sentido. São representados por
um segmento de reta orientado.
Operações com Vetores:
Quando os vetores têm a mesma direção e o mesmo
sentido:
Quando os vetores tem a mesma direção, porém
sentidos contrários:
Regra do Paralelogramo:
Se tivermos dois vetores com direções diferentes
podemos determinar a resultate utilizando a regra do
paralelogramo
Dados dois vetores quaisquer, fazemos com que suas
origens coincidam e montamos linhas paralelas aos vetores,
de modoa a formamos um paralelogramo. A diagonal desse
paralelogramo é a resultante do sistema.
Regra do Polígono
Usado para qualquer numero de vetores, podemos
redesenhar os vetores de forma que a extremidade de um
coincida com o inicio do outro, e assim por diante até o
ultimo vetor, sendo a resultante obtida através da união da
origem do primeiro vetor com a extremidade do ultimo
vetor.
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EXERCÍCIOS:
01 -(UFRS) O watt-hora é uma unidade de
a) trabalho.
b) potência.
c) força.
d) potência por unidade de tempo.
e) força por unidade de tempo.
02 - (UFMG) A conta de luz de uma residência indica o
consumo em unidades de kWh (quilowatt-hora).
kWh é uma unidade de
a) energia.
b) corrente elétrica.
c) potência
d) força.
03 - (UEL) No Sistema Internacional, as unidades de
indutância, indução magnética e fluxo magnético são,
respectivamente,
a) henry, siemens e farad.
b) siemens, tesla e farad.
c) farad, henry e weber.
d) henry, tesla e weber.
e) weber, tesla e siemens.
04 - (UECE) Das grandezas a seguir, são dimensionalmente
homogêneas, embora tenham significados físicos
diferentes:
a) torque e trabalho
b) força e pressão
c) potência e trabalho
d) torque e força
05 - (PUC-MG) Todas as grandezas a seguir são expressas na
mesma unidade, EXCETO:
a) trabalho
b) energia potencial gravitacional
c) energia mecânica
d) calor
e) temperatura
06 - (ENEM)
SEU OLHAR
(Gilberto Gil, 1984)
Na eternidade
Eu quisera ter
Tantos anos-luz
Quantos fosse precisar
Pra cruzar o túnel
Do tempo do seu olhar
Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta
ANOS-LUZ. O sentido prático, em geral, não é
obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um
ano luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o
tempo de um ano e que, portanto, se refere a
a) tempo.
b) aceleração.
c) distância.
d) velocidade.
e) luminosidade.
07 - (UDESC) Assinale a alternativa que expressa
CORRETAMENTE as unidades do S.I. (Sistema Internacional
de Unidades) para medir as grandezas comprimento, massa
e tempo, respectivamente.
a) Quilômetro (km), tonelada (t) e hora (h).
b) Quilômetro (km), quilograma (kg) e hora (h).
c) Metro (m), grama (g) e segundo (s).
d) Metro (m), quilograma (kg) e segundo (s).
e) Centímetro (cm), grama (g) e segundo (s).
08 - (UFPR) No Sistema Internacional (SI), existem sete
unidades consideradas como unidades de base ou
fundamentais. As unidades para as demais grandezas físicas
podem ser obtidas pela combinação adequada dessas
unidades de base. Algumas das unidades obtidas dessa
maneira recebem nomes geralmente homenageando algum
cientista. Na coluna II estão as unidades para algumas
grandezas físicas, escritas utilizando-se unidades de base.
Na coluna I estão alguns nomes adotados no SI.
Numere as unidades da coluna II com o seu nome
correspondente na coluna I.
COLUNA I COLUNA II
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1. Pascal ( ) kg.m²/(s³A²)
2. Ohm ( ) kg/(s² A)
3. Joule ( ) kg/(m s²)
4. Coulomb ( ) As
5. Tesla ( ) kg m²/s²
Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta
da coluna da direita, de cima para baixo.
a) 2 - 5 - 1 - 4 - 3.
b) 3 - 4 - 1 - 5 - 2.
c) 5 - 2 - 4 - 1 - 3.
d) 2 - 1 - 5 - 3 - 4.
e) 4 - 3 - 1 - 5 - 2.
09 - (CPS) Neste momento milhares de pessoas estão
passando fome no Brasil e no mundo. A fome é
consequência da pobreza e também sua causadora. Para
romper esse círculo vicioso, é fundamental unir toda a
sociedade. Só dessa forma será possível garantir a condição
básica de direito à vida: viver sem fome.
(ONU - "8 Objetivos do Milênio - 8 Jeitos de mudar o
Mundo")
A alimentação diária de um jovem deve conter 2400
quilocalorias (kcal) de nutrientes energéticos para que os
seus órgãos possam desenvolver suas funções.
A unidade caloria (cal) é utilizada no campo da Física
relacionada com o conceito de trabalho e energia. Outra
unidade relacionada com a noção de trabalho e energia é
conhecida por
a) ampère
b) joule.
c) newton.
d) volt.
e) watt.
10 - (UTFPR) Associe a unidade da primeira coluna com a
respectiva grandeza da segunda coluna:
( 1 ) joule ( ) força
( 2 ) pascal ( ) pressão
( 3 ) newton ( ) trabalho
( 4 ) kelvin ( ) temperatura
A ordem correta de numeração que relaciona corretamente
a segunda coluna com a primeira é:
a) 3 - 2 - 1 - 4.
b) 3 - 1 - 2 - 4.
c) 2 - 3 - 1 - 4.
d) 1 - 2 - 3 - 4.
e) 1 - 4 - 2 - 3.
11 - (FUVEST) Numa aula prática de Física, três estudantes
realizam medidas de pressão. Ao invés de expressar seus
resultados em pascal, a unidade de pressão no Sistema
Internacional (SI), eles apresentam seus resultados nas
seguintes unidades do SI.
I) Nm²
II) Jm³
III) Wsm³
Podem ser considerados corretos, de ponto de vista
dimensional, os seguintes resultados:
a) Nenhum.
b) Somente I.
c) Somente I e II.
d) Somente I e III.
e) Todos.
12 - (UNESP) O intervalo de tempo de 2,4 minutos equivale,
no Sistema Internacional de unidades (SI), a:
a) 24 segundos.
b) 124 segundos.
c) 144 segundos.
d) 160 segundos.
e) 240 segundos.
13 - (ITA) Qual dos conjuntos a seguir contém somente
grandezas cujas medidas estão corretamente expressas em
"unidades SI" (Sistema Internacional de Unidades)?
a) vinte graus Celsius, três newtons, 3,0 seg.
b) 3 Volts, três metros, dez pascals.
c) 10 kg, 5 km, 20 m/seg.
d) 4,0 A, 3,2˜, 20 volts.
e) 100 K, 30 kg, 4,5 mT.
14 - (ITA) A distância de Marte ao Sol é aproximadamente
50% maior do que aquela entre a Terra e o Sol. Superfícies
planas de Marte e da Terra, de mesma área e
perpendiculares aos raios solares, recebem por segundo as
energias de irradiação solar Um e Ut, respectivamente. A
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razão entre as energias, Um/Ut, é aproximadamente:
a) 4/9.
b) 2/3.
c) 1.
d) 3/2.
e) 9/4.
15 - (PUC-RIO) Você está viajando a uma velocidade de
1km/min. Sua velocidade em km/h é:
a) 3600.
b) 1/60.
c) 3,6.
d) 60.
e) 1/3600.
16 - (UFPI) A superfície do Estado do Piauí mede cerca de
252.000 quilômetros quadrados (km²) . A precipitação
pluviométrica média, anual, no Estado, é de cerca de
800mm. Isto significa que o valor médio do volume de água
que o Piauí recebe por ano, sob a forma de chuvas, é de 200
quilômetros cúbicos (km³). Esse volume, expresso em
bilhões de metros cúbicos (m³), vale:
a) 2000
b) 200
c) 20
d) 2,0
e) 0,2
17 - (UFPI) Oito gotas esféricas de mercúrio, cada uma com
raio igual a 1mm, se agregam, formando uma gota esférica,
única. O raio da gota resultante é, em mm:
a) 16 b) 12
c) 8 d) 4
e) 2
18 - (PUC-RS) Um estudante mandou o seguinte e-mail a
um colega: "No último fim de semana fui com minha família
à praia. Depois de 2hrs de viagem, tínhamos viajado 110Km
e paramos durante 20 MIN para descansar e fazer compras
em um shopping. Meu pai comprou 2KG de queijo colonial
e minha mãe 5ltrs de suco concentrado. Depois de
viajarmos mais 2h, com uma velocidade média de 80KM/H,
chegamos ao destino."
O número de erros referentes à grafia de unidades, nesse e-
mail, é
a) 2.
b) 3.
c) 4.
d) 5.
e) 6.
19 - (PUC-MG) Na questão a seguir, marque a opção
CORRETA.
a) O quilowatt-hora é uma unidade de potência.
b) A caloria é uma unidade de energia.
c) Atmosfera é unidade de força.
d) Elétron-volt é unidade de pressão.
20 - (UEL) A densidade média da Terra é de 5,5 g/cm³. Em
unidades do Sistema Internacional ela deve ser expressa
por
a) 5,5
b) 5,5 . 10²
c) 5,5 . 10³
d) 5,5 . 104
e) 5,5 . 105
21 - (UFPE) O fluxo total de sangue na grande circulação,
também chamado de débito cardíaco, faz com que o
coração de um homem adulto seja responsável pelo
bombeamento, em média, de 20 litros por minuto. Qual a
ordem de grandeza do volume de sangue, em litros,
bombeado pelo coração em um dia?
a) 10²
b) 10³
c) 104
d) 105
e) 106
22 - (UFPI) A unidade astronômica, UA, (1 UA ¸ 150 milhões
de quilômetros) é a distância da Terra até o Sol. O raio da
órbita do planeta Marte é, aproximadamente, 1,5 UA.
Considere a situação em que a linha que une a Terra ao Sol
é perpendicular à linha que une Marte ao Sol. Nessa
situação, podemos afirmar que a distância entre a Terra e
Marte, em UA, é, aproximadamente:
a) 0,9
b) 1,8
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
10
c) 2,7
d) 3,6
e) 4,5
23 - (ENEM) Os números e cifras envolvidos, quando
lidamos com dados sobre produção e consumo de energia
em nosso país, são sempre muito grandes. Apenas no setor
residencial, em um único dia, o consumo de energia elétrica
é da ordem de 200 mil MWh. Para avaliar esse consumo,
imagine uma situação em que o Brasil não dispusesse de
hidrelétricas e tivesse de depender somente de
termoelétricas, onde cada kg de carvão, ao ser queimado,
permite obter uma quantidade de energia da ordem de
10kWh. Considerando que um caminhão transporta, em
média, 10 toneladas de carvão, a quantidade de caminhões
de carvão necessária para abastecer as termoelétricas, a
cada dia, seria da ordem de
a) 20.
b) 200.
c) 1.000.
d) 2.000.
e) 10.000
24 - (UFPE 2005) Em um bairro com 2500 casas, o consumo
médio diário de água por casa é de 1000 litros. Qual a
ordem de grandeza do volume que a caixa d água do bairro
deve ter, em m³, para abastecer todas as casas por um dia,
sem faltar água?
a) 10³
b) 104
c) 105
d) 106
e) 107
25 - (UFRRJ 2005) Uma determinada marca de automóvel
possui um tanque de gasolina com volume igual a 54 litros.
O manual de apresentação do veículo informa que ele pode
percorrer 12 km com 1 litro. Supondo-se que as
informações do fabricante sejam verdadeiras, a ordem de
grandeza da distância, medida em metros, que o automóvel
pode percorrer, após ter o tanque completamente cheio,
sem precisar reabastecer, é de
a) 100.
b) 102.
c) 103.
d) 105.
e) 106.
26 - (PUC-RIO) Uma caixa mede 1,5 cm × 40,00 m × 22 mm.
O seu volume é:
a) 132,0 litros
b) 23,10 × 104 litros
c) 1320 × 10-2 litros
d) 2310 × 10-4 litros
e) 132,0 × 10-2 litros
27 - (CEFET-CE) 2005) Um fumante compulsivo, aquele que
consome em média cerca de 20 cigarros por dia, terá sérios
problemas cardiovasculares. A ordem de grandeza do
número de cigarros consumidos por este fumante durante
20 anos é de:
a) 10²
b) 10³
c) 106
d) 108
e) 1010
28 - (CEFETE-CE 2005) No painel de um carro, está indicado
no velocímetro que ele já "rodou" 120000 km. A alternativa
que melhor indica a ordem de grandeza do número de
voltas efetuadas pela roda desse carro, sabendo que o
diâmetro da mesma vale 50 cm, é:
Adote = 3. Despreze possíveis derrapagens e frenagens
a) 108 b) 107 c) 106 d) 105 e) 104
29 - (UEM) Um corpo está sendo arrastado em uma
superfície lisa (atrito desprezível), tracionado por duas
cordas, conforme o diagrama de forças abaixo. Qual a
intensidade da força resultante
a) Fr = √ N b) Fr = √ N
c) Fr = √ N d) Fr = √ N
e) Fr = √ N
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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30 - (UTFPR) Considere os vetores R e S representados.
O vetor resultante da operação vetorial (-R+S) está melhor
representado na opção:
31 - (UTFPR) Aplicadas a um corpo são mostradas três
forças coplanares. O sistema de eixos está graduado em
newtons para avaliar a intensidade de cada uma delas.
É possível afirmar que a força resultante no corpo tem um
modulo, em newtons, igual a:
a) 0 b) 2 c) 4
d) 5 e) 7
32 - (FATEC) Dados os vetores A, B e C, representados na
figura em que cada quadrícula apresenta lado
correspondente a uma unidade de medida, é correto afirmar
que a resultante dos vetores tem módulo:
a)1
b)2
c)3
d)4
e)6
33 - (MACKENZIE) Com seis vetores de módulo iguais a 8u,
construiu-se o hexágono regular a seguir. O módulo do
vetor resultante desses 6 vetores é:
a)40u
b)32u
c)24u
d)16u
e)zero
34 - (UERJ) Na figura a seguir, o retângulo representa a
janela de um trem que se move com velocidade constante e
não nula, enquanto a seta indica o sentido de movimento do
trem em relação ao solo.
Dentro do trem, um passageiro sentado nota que começa a
chover.
Vistas por um observador em repouso em relação ao solo
terrestre, as gotas da chuva caem verticalmente.
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
12
Na visão do passageiro que está no trem, a alternativa que
melhor descreve a trajetória das gotas através da janela é:
35 - (UFC) Na figura a seguir, onde o reticulado forma
quadrados de lados Ø=0,5cm, estão desenhados 10 vetores
contidos no plano xy. O módulo da soma de todos esses
vetores é, em centímetros:
a)0,0.
b)0,5.
c)1,0.
d)1,5.
e)2,0.
36 - (UFC) Analisando a disposição dos vetores BA, EA,
CB, CD e DE, conforme figura a seguir, assinale a
alternativa que contém a relação vetorial correta.
a) CB + CD + DE = BA + EA
b) BA + EA + CB = DE + CD
c) EA - DE + CB = BA + CD
d) EA - CB + DE = BA - CD
e) BA - DE - CB = EA + CD
37 - (UEPG) O estudo da física em duas e três dimensões
requer o uso de uma ferramenta matemática conveniente e
poderosa conhecida como vetor. Sobre os vetores, assinale
o que for correto.
01) A direção de um vetor é dada pelo ângulo que ele forma com um eixo de referência qualquer dado.
02) O comprimento do segmento de reta orientado que representa o vetor é proporcional ao seu módulo.
04) Dois vetores são iguais somente se seus módulos correspondentes forem iguais.
08) O módulo do vetor depende de sua direção e nunca é negativo.
16) Suporte de um vetor é a reta sobre a qual ele atua.
38 - (PUC-RIO) Os ponteiros de hora e minuto de um
relógio suíço têm, respectivamente, 1 cm e 2 cm. Supondo
que cada ponteiro do relógio é um vetor que sai do centro
do relógio e aponta na direção dos números na
extremidade do relógio, determine o vetor resultante da
soma dos dois vetores correspondentes aos ponteiros de
hora e minuto quando o relógio marca 6 horas.
a) O vetor tem módulo 1 cm e aponta na direção do número 12 do relógio.
b) O vetor tem módulo 2 cm e aponta na direção do número 12 do relógio.
c) O vetor tem módulo 1 cm e aponta na direção do número 6 do relógio.
d) O vetor tem módulo 2 cm e aponta na direção do número 6 do relógio.
e) O vetor tem módulo 1,5 cm e aponta na direção do número 6 do relógio.
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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39 - (PUCCAMP) Num bairro, onde todos os quarteirões
são quadrados e as ruas paralelas distam 100 m uma da outra, um transeunte faz o percurso de P a Q pela trajetória representada no esquema a seguir.
O deslocamento vetorial desse transeunte tem módulo, em
metros, igual a
a) 300 b) 350 c) 400 d) 500 e) 600
40 - (UFC) A figura adiante mostra o mapa de uma cidade
em que as ruas retilíneas se cruzam perpendicularmente e cada quarteirão mede 100 m. Você caminha pelas ruas a partir de sua casa, na esquina A, até a casa de sua avó, na esquina B. Dali segue até sua escola, situada na esquina C. A menor distância que você caminha e a distância em linha reta entre sua casa e a escola são, respectivamente:
a) 1800 m e 1400 m. b) 1600 m e 1200 m. c) 1400 m e 1000 m. d) 1200 m e 800 m. e) 1400 m e 900m.
41 - (Unifesp) Na figura, são dados os vetores a, b e c.
Sendo u a unidade de medida do módulo desses vetores, pode-se afirmar que o vetor d = a − b + c tem módulo a) 2u, e sua orientação é vertical, para cima. b) 2u, e sua orientação é vertical, para baixo. c) 4u, e sua orientação é horizontal, para a direita.
d) √ , e sua orientação forma 45º com a horizontal, no sentido horário.
e) √ , e sua orientação forma 45º com a horizontal, no sentido anti-horário.
42 - (PUC-PR) Um ônibus percorre em 30 minutos as ruas
de um bairro, de A até B, como mostra a figura:
Considerando a distância entre duas ruas paralelas
consecutivas igual a 100 m, analise as afirmações:
I. A velocidade vetorial média nesse percurso tem módulo 1
km/h.
II. O ônibus percorre 1500 m entre os pontos A e B.
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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III. O módulo do vetor deslocamento é 500 m.
IV. A velocidade vetorial média do ônibus entre A e B tem
módulo 3 km/h.
Estão corretas:
a) I e III. b) I e IV. c) III e IV. d) I e II. e) II e III.
43 - (UFAL) Num estacionamento, um coelho se desloca,
em sequência, 12m para o Oeste, 8m para o Norte e 6m
para o Leste. O deslocamento resultante tem módulo
a) 26m b) 14m c) 12m d) 10m e) 2m
44 - (UFPB) Um cidadão está à procura de uma festa. Ele
parte de uma praça, com a informação de que o endereço
procurado estaria situado a 2km ao norte. Após chegar ao
referido local, ele recebe nova informação de que deveria
se deslocar 4km para o leste. Não encontrando ainda o
endereço, o cidadão pede informação a outra pessoa, que
diz estar a festa acontecendo a 5km ao sul daquele ponto.
Seguindo essa dica, ele finalmente chega ao evento. Na
situação descrita, o módulo do vetor deslocamento do
cidadão, da praça até o destino final, é:
a) 11km b) 7km c) 5km d) 4km e)3km
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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Aula 2 – Mecânica
Referimos-nos a mecânica como a parte da física que
estuda os movimentos ou a falta de movimento de objetos
com massa. Ela é divida geralmente em cinemática e
dinâmica. Na primeira analisa-se o movimento em si e suas
equações geométricas e matemáticas, sua descrição. Já na
dinâmica começamos a nos perguntar sobre quem causa o
movimento ou a falta dele.
Cinemática
Na física, e em cinemática utilizamos alguns termos
específicos com muita frequência, são eles:
Tempo: Está relacionado com a ordem que os eventos
acontecem. Por exemplo, o tempo gasto se deslocando
para estar aqui.
Instante de Tempo: É um valor determinado de tempo,
onde algum evento acontece. Por exemplo, a aula se iniciou
às 13h30min, nesse instante de tempo.
Intervalo de Tempo: É o tempo que decorre entre dois
eventos. Por exemplo, uma aula tem um intervalo de tempo
de 50 minutos. Se uma aula inicia às 13h30min h e
terminará às 14h20min h.
Posição: É onde um corpo está. É o local onde se encontra
através de um referencial, ou seja, para sabermos a posição
de um corpo precisamos ter um ponto de referencia. Nos
problemas de física adotamos o sistema cartesiano (eixos x
e y) como sistema de referencias.
Trajetória: É o caminho seguido por um corpo.
Velocidade: É a rapidez com que a posição muda com o
passar do tempo.
Ponto Material: É um objeto cujas dimensões são
desprezíveis em relação ao sistema analisado.
Corpo Extenso: É um objeto cujas dimensões são
consideráveis em relação a um sistema analisado.
Movimento e repouso O que faz você pensar que algo está em movimento ou
em repouso?
Talvez este seja um dos conceitos mais fundamentais da
teoria física que estamos estudando. Apesar de que na
cinemática nós não estarmos preocupados com quem causa
ou não o movimento, temos que definir se um corpo está
ou não em movimento sem ambiguidades. Para isso sempre
temos que utilizar ou adotar um lugar chamado de
referencial.
Os conceitos de repouso e movimento são relativos, ou
seja, dependem do referencial adotado. Então sempre em
mecânica, quando estivermos falando de movimento ou
repouso, lembre-se de falar sobre o referencial adotado.
Deslocamento Escalar (ΔX)
Quando a posição de um móvel varia em uma
determinada trajetória. O deslocamento escalar (ΔX) é dado
pela diferença da posição final (X) e a posição inicial (Xo).
ΔX = X – X0
Exemplo: Quando um móvel se desloca da posição 100 km
até a posição de 150 km, dizemos que o móvel sofre um
deslocamento de 50 km, pois:
ΔX = X – X0
ΔX = 150 – 100
ΔX = 50 km
A distância percorrida (d) é dada pela soma dos módulos
dos deslocamentos:
d = | ΔX1|+| ΔX2|+...+| ΔXn|
Exemplo: Um veículo se desloca entre duas cidades A
(marco quilométrico 0 km) até a cidade B (merco
quilométrico 500 km) e retorna ao quilômetro 300. Neste
percurso calcule:
a) O deslocamento do corpo
b) A distância percorrida por este.
Resolução:
a) ΔX = X – X0
ΔX = 0 - 300
ΔX = 300 km
b) d = | ΔX1| + | ΔX2|
d = 500 + 200
d = 700 km
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
16
Tipos de movimento:
Classificamos os movimentos conforme algumas
características importantes como a velocidade, aceleração e
trajetória. Iremos estudar, mais adiante, estes movimentos:
MOVIMENTO UNIFORME OU MOVIMENTO RETILÍNIO E
UNIFORME: É todo movimento na qual a velocidade é
constante e diferente de zero. => M.U. => v = cte e ≠ 0
MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO: É todo
movimento a qual a velocidade varia de maneira uniforme,
ou seja, com aceleração constante.
M.R.U. => a = cte e ≠ 0
MOVIMENTO CIRCULAR E UNIFORME: É todo o movimento
cuja trajetória é uma circunferência e o vetor velocidade
apresenta modulo constante. Embora seja um movimento
uniforme com velocidade constante este movimento
apresenta aceleração, chamada de aceleração centrípeta,
pois sempre aponta para o meio do círculo.
MOVIMENTO NAS SUPERFÍCIES DA TERRA: Estes
movimentos são caracterizados por terem a gravidade
como força de aceleração. Podemos ter vários tipos de
trajetórias que são muito conhecidas como a do
lançamento de uma bola para cima ou para frente.
Aula 3 – Dinâmica
Olhe para os objetos ao seu redor e observe como eles
estão em relação a estar em movimento ou não. Você
saberia dizer por que eles estão desse jeito? O que você
faria para colocá-los em movimento? E para ficar parado? O
que causou o movimento do objeto? O que causou a falta
de movimento deste objeto? Porque você não cai? Porque
você não voa quando anda ou corre?
Essas perguntas, sobre como os objetos estão, em
movimento ou parados, o que causou o movimento ou a
falta dele é o que a dinâmica responde. Estaremos
preocupados agora em saber o porquê dos objetos estarem
ou não em movimento e o que causa a variação de
movimento ou não. Se você pensar um pouco, perceberá
que se você não fizer uma força em uma bola em um campo
(dar um chute por exemplo) ela se manterá parada. Imagine
agora que você chute ela, o que acontece? Ela entra em
movimento e um tempo depois ela para. Bom, porque ela
para?
Oras, a bola para pois a grama “vai tirando” o
movimento da bola até ela parar. Dizemos que a grama
exerce uma força de atrito (que será contrária ao
movimento). Esta força de atrito irá fazer com que a bola
retorne a ficar parada e garanta que ela continue parada
enquanto alguém ou algo não fizer alguma força maior que
as forças de atrito que mantém ela estática.
Mas imagine agora que não há grama, nem nada.
Somente a bola e o espaço vazio. Se você chutar a bola o
que acontecerá?
A bola iria ficar em movimento eternamente, até que
alguma outra força seja exercida sobre ela.
Foi exatamente isto que Galileu Galilei, lá por 1600,
pensou e acabou chegando à nossa mesma conclusão:
“Um corpo tende a manter seu estado de movimento (ou
sua falta).” Ele chamou esta característica da matéria como
INÉRCIA.
Um pouco depois de Galileu, Isaac Newton, lá por 1665,
postulou três leis que até hoje são fundamentais para a
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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mecânica do nosso dia a dia. São elas que nos dizem quem
causou o movimento, e o mais incrível: como o
movimento irá se desenvolver ao longo do tempo.
Vamos então às três leis de Newton:
1a lei de Newton ou lei da inércia: Se em um corpo (ou
objeto) não estiverem atuando nenhuma força externa,
este permanecerá em seu estado de movimento (parado
ou se movendo).
2a lei de Newton ou princípio fundamental da dinâmica:
∑
3a lei de Newton ou lei da ação e reação: Para toda
força de ação iremos ter uma força de reação, sendo
ambas de mesma natureza, mesma intensidade, mesma
direção, porém de sentidos contrários.
Estas três leis condensam quase toda a física que
aprendemos no ensino médio e muitos fenômenos na
natureza: o mais famoso é o nosso sistema solar! Se você
souber a força que o sol faz sobre a terra, você saberá a
dinâmica da terra! Lógico que tal problema não é tão
simples há vários outros fenômenos e forças agindo na
terra, mas podemos conhecer muito do movimento da terra
usando apenas a força gravitacional exercida pelo sol, como
por exemplo, a órbita da terra, o porquê das estações do
ano e outros fenômenos como eclipse.
EXERCÍCIOS:
Analise as afirmativas abaixo e marque V ou F.
( )Tempo está relacionado com a ordem de eventos.
( ) Instante de tempo, é o intervalo de tempo bem definido.
( ) Intervalo de tempo é intervalo de tempo onde ocorre
algum evento
( ) Posição é o local onde algum corpo se encontra.
( ) O percurso realizado por algum objeto pode ser
chamado de trajetória.
( ) O fenômeno relacionado com a rapidez com que um
objeto altera sua posição é chamado de aceleração.
( ) Ponto material possui dimensões consideráveis em
relação ao meio em que está.
( )Corpo extenso possui dimensões desprezíveis.
Um motorista faz uma viagem entre 4 cidades A,B,C,D a
distancia da cidade A até B é de 50 km, de B à C é de 30 km
e de C à D é de 60 km. Analise as seguintes situações e
calcule o seu deslocamento escalar e a distancia percorrida
por esse motorista.
a) O motorista faz todo o percurso de A à D sem parar, qual
o seu deslocamento escalar.
b) O motorista viaja de A à C mas retorna a B e em seguida
segue até a cidade D.
c) Ele parte da cidade B vai até A e em seguida tem seu
destino final em C.
45 - (PUC-RIO) Uma tartaruga caminha, em linha reta, a 40
metros/hora, por um tempo de 15 minutos. Qual a distância
percorrida?
a) 30m
b) 10km
c) 25m
d) 1km
e) 10 m
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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46 - (PUC-RIO) Um veleiro deixa o porto navegando 70 km
em direção leste. Em seguida, para atingir seu destino,
navega mais 100 km na direção nordeste. Desprezando a
curvatura da terra e admitindo que todos os deslocamentos
são coplanares, determine o deslocamento total do veleiro
em relação ao porto de origem. (Considere √2 = 1,40 e √5 =
2,20)
a) 106 km
b) 34 km
c) 154 km
d) 284 km
e) 217 km
47 - (UNITAU-SP) Um móvel parte do km 50, indo até o km 60, de onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 32. A variação de espaço e a distância efetivamente percorrida são: a) 28 km e 28 km b) 18 km e 38 km c) 18 km e 38 km d) 18 km e 18 km e) 38 km e 18 km
48 – Das alternativas abaixo, aquela que indica o corpo de
menor inércia é: (desconsidere situações absurdas como
bicicleta gigante, por exemplo)
a) alfinete
b) bicicleta
c) automóvel
d) caminhão
e) Lua
49 – A primeira lei da mecânica (de Newton ou da inércia)
diz que:
a) Apenas os corpos em repouso apresentam resultante
nula;
b) os corpos em repouso possuem resultante diferente de
zero;
c) os corpos em repouso ou em MRU apresentam
resultante nula;
d) os corpos em MRU têm resultante porque estão em
movimento;
e) apenas os corpos em repouso possuem inércia.
50 – Um carro-socorro de peso 1,0x104 N puxa um ônibus
cuja massa é de 1,4x104 kg. A tração é transmitida ao
ônibus por meio de um cabo ideal mantido na horizontal e
vale 1,8x105N. A força de reação que o ônibus aplica ao
carro-socorro é: (considere a força da gravidade com
módulo de 10 m/s2)
a) 1,4x105N
b) 4,0x104N
c) 1,6x105N
d) 3,2x105N
e) 1,8x105N
51 – Assinale a afirmativa correta:
a) Em corpo só entra em movimento quando a ação for
maior que a reação.
b) Ao chutar uma bola, a força que o pé exerce sobre ela é
maior que aquela que a bola exerce sobre o pé.
c) Quando uma pedra cai livremente, a força aplicada pela
Terra sobre a pedra (peso da Terra) é de mesmo módulo
que a força com que a pedra atrai a Terra.
d) Ação e reação agem no mesmo corpo.
e) Todas estão corretas.
52 – Desde outubro de 2007, é obrigatório o uso de cinto
de segurança no Rio Grande do Sul. Em uma freada, a
tendência do corpo do motorista ou dos passageiros
permanecer em movimento é explicada por:
a) ressonância
b) inércia
c) ação e reação
d) atrito
e) gravitação
53 – Coloca-se um cartão sobre um corpo e uma moeda
sobre o cartão. Puxando-se bruscamente o cartão, a moeda
cai no copo. O fato ilustra:
a)inércia
b) aceleração
c) atrito
d) ação e reação
e) todas as alternativas estão corretas.
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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Aula 4 – Óptica
A óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos
relacionados com a luz. Onde este estudo é divido em duas
partes:
Óptica Geométrica: Onde são estudados as trajetórias
percorrida pela luz.
Óptica Física: Onde são estudados os fenômenos ópticos e
a teoria da composição da luz.
Podemos afirmar que a luz se comporta como uma onda
eletromagnética, onde no vácuo sua velocidade é de cerca
300.000.000m/s ou 3.108m/s (300.000km/h) e como uma
partícula (fótons), ao mesmo tempo, dando assim a
característica de dualidade onda-partícula, sendo está uma
característica muito importante da luz, dando suas
características e variações estudadas a seguir.
Raio Luminoso
É uma representação geométrica da luz, podemos
representar por linhas orientadas indicando a direção e
sentido de propagação da luz, a esses conjuntos iremos
chamar de feixe luminoso. E estes podem ser classificados
das seguintes formas:
Divergente: Os feixes se espalham a partir de um ponto em
comum, eles divergem.
Convergente: Os feixes se unem num único ponto, eles
convergem.
Paralelo: Os feixes estão paralelos entre si, lado a lado.
Fontes de Luz
Podemos separar as fontes de luz da seguinte forma:
Fonte Primaria: São os corpos que emitem luz própria como
estrelas, vela, lâmpadas, etc.
Fonte secundário ou corpo iluminado: Todo corpo que
emite luz devido a uma fonte primária, apenas reflete a luz
que recebe de um corpo primário como a Lua, planetas, as
pessoas, etc.
Classificação dos meios materiais
Transparentes: Permitem a passagem do feixe luminoso
seguindo trajetórias regulares bem definidas.
Translúcidos: Permitem a passagem de luz, mas com
trajetórias irregulares.
Opacos: Não permitem a passagem de luz.
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
20
Princípios da Óptica Geométrica:
Propagação Retilínea da Luz: Em meios homogêneos e
transparentes a luz se propaga em linha reta.
Reversibilidade dos raios luminosos: Se revertermos a
trajetória de qualquer raio luminoso ele continua a
percorrer seu caminho independente da trajetória.
Independência dos Raios Luminosos: Quando dois raios
luminosos se cruzam um não interfere no caminho
percorrido pelo outro.
Cor de um corpo
A cor que enxergamos de qualquer objeto é devido a
capacidade dele de refletir, por exemplo:
Câmara Escura
É uma espécie de câmera fotográfica rudimentar onde em
uma caixa fechada, em um dos lados ha um pequeno
orifício e no lado oposto um papel vegetal onde se forma
uma imagem projetada invertida.
Onde podemos estabelecer a seguinte relação matemática:
Onde:
i = tamanho da imagem
o = tamanho do objeto
p = distancia do objeto a câmara
p’ = distancia da imagem a câmera
Reflexão de Luz
É um fenômeno que consiste na luz retornar ao seu meio de
origem ao refletir em alguma superfície polida. Pode
ocorrer das seguintes formas:
Reflexão regular: Quando raios luminoso incidem em uma
superfície e estes retornam sem sofrer alterações
Reflexão Irregular: Quando raios luminosos incidem em
uma superfície rugosa, com falhas e é refletido em todas as
direções.
Leis da Reflexão
1ª Lei: O raio de luz refletido e o raio de luz incidente, assim
como a reta normal à superfície, pertencem ao mesmo
plano, ou seja, são coplanares.
2ª Lei: O ângulo de reflexão (r) é sempre igual ao ângulo de
incidência (i).
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
21
EXERCÍCIOS:
54 - (FUVEST) Num dia sem nuvens, ao meio-dia, a sombra
projetada no chão por uma esfera de 1,0 cm de diâmetro é
bem nítida se ela estiver a 10 cm do chão. Entretanto, se a
esfera estiver a 200 cm do chão, sua sombra é muito pouco
nítida. Pode-se afirmar que a principal causa do efeito
observado é que:
a) o Sol é uma fonte extensa de luz.
b) o índice de refração do ar depende da temperatura.
c) a luz é um fenômeno ondulatório.
d) a luz do Sol contém diferentes cores.
e) a difusão da luz no ar "borra" a sombra.
55 - (UNITAU) :Dois raios de luz, que se propagam num
meio homogêneo e transparente, se interceptam num certo
ponto. A partir deste ponto, pode-se afirmar que:
a) os raios luminosos se cancelam.
b) mudam a direção de propagação.
c) continuam se propagando na mesma direção e sentindo
que antes.
d) se propagam em trajetórias curvas.
e) retornam em sentido opostos.
56 - (FUVEST) A luz solar penetra numa sala através de uma
janela de vidro transparente. Abrindo-se a janela, a
intensidade da radiação solar no interior da sala:
a) permanece constante.
b) diminui, graças à convecção que a radiação solar
provoca.
c) diminui, porque os raios solares são concentrados na sala
pela janela de vidro.
d) aumenta, porque a luz solar não sofre mais difração.
e) aumenta, porque parte da luz solar não mais se reflete na
janela.
57 - (FUVEST) Admita que o sol subitamente "morresse", ou
seja, sua luz deixasse de ser emitida. 24 horas após este
evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem
nuvens, veria:
a) a Lua e estrelas.
b) somente a Lua.
c) somente estrelas.
d) uma completa escuridão.
e) somente os planetas do sistema solar.
58 - (FAAP) Um quadro coberto com uma placa de vidro
plano, não pode ser visto tão distintamente quanto outro
não coberto, porque o vidro:
a) é opaco
b) é transparente
c) não reflete a luz
d) reflete parte da luz
e) é uma fonte luminosa
59 - (UECE) Um homem de 2 m de altura coloca-se a 50 cm
de uma câmara escura de orifício, de comprimento 30 cm.
O tamanho da imagem formada no interior da câmara é
igual a:
a) 0,8 m
b) 1,0 m
c) 1,2 m
d) 1,4 m
e) 2,0 m
60 - (ITA) A relação entre os tamanhos das imagens de um
indivíduo, formadas numa câmara escura através de um
orifício, quando o individuo se encontra, respectivamente,
às distancias de 36 m e 12 m, será:
a) 1,5
b) 2/3
c) 1/3
d) 1/25
e) 2,25
61 - (FEI) Uma câmara escura de orifício fornece a imagem
de um prédio, o qual se apresenta com altura de 5 cm.
Aumentando-se de 100 m a distância do prédio à câmara, a
imagem se reduz para 4 cm de altura. Qual é a distância
entre o prédio e a câmara, na primeira posição?
a) 100 m
b) 200 m
c) 300 m
d) 400 m
e) 500 m
62 - (FEI) A luz solar se propaga e atravessa um meio
translúcido. Qual das alternativas a seguir representa o que
acontece com a propagação dos raios de luz?
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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Aula 5 – Eletricidade
Sabemos hoje que há quatro forças fundamentais na
natureza:
A força gravitacional: que mantém o sistema solar, as
estrelas, nebulosas, buracos negros e as galáxias.
A força eletromagnética: que mantém os elétrons no
átomo, as radiações como a luz e as forças de contato.
A força nuclear fraca: responsável por decaimentos
radioativos e reações no interior de estrelas.
A força nuclear forte: que mantém o núcleo estável.
O que estudamos nesta parte da física chamada de
eletricidade e magnetismo são as fontes e fenômenos
relacionados à força eletromagnética. A eletricidade
estudamos as fontes da força elétrica e seus fenômenos
como armazenamento de energia elétrica, dissipação de
energia elétrica e outros. Já no magnetismo estudamos as
fontes da força magnética e seus fenômenos, como a
bússola, os imãs e outros. Faz-se esta separação por
motivos didáticos e históricos já que foi somente depois de
1800 que o homem descobriu que a eletricidade e o
magnetismo são partes de uma mesma força chamada
força eletromagnética. Um pouco antes de 1900 já
sabíamos que está força explicava a propagação da luz e as
forças entre elétrons e o núcleo atômico. A verdade é que
no nosso dia a dia, tirando a força que nos mantém juntos a
terra (que é a força gravitacional), quase todas as forças
que nos cercam são forças eletromagnéticas como a força
de atrito, as forças de contato e outras. É importante notar
que todas estas forças satisfazem as leis de Newton! Vamos
começar nosso estudo em eletricidade através das fontes
da força elétrica. As cargas elétricas.
Carga Elétrica
Um dos primeiros efeitos percebidos pelo homem da
carga elétrica foi o de atrair outros objetos, onde a primeira
observação foi realizada na Antiguidade quando Tales de
Mileto descobriu que ao esfregar âmbar na pele de animais
esta ficava com a característica de atrair pequenos pedaços
de folhas secas. Esta propriedade é o resultado das
interações elétricas entre as partículas.
Para as nossas analises precisamos nos recordar de que
todos os corpos são formados por átomos, e estes são
constituídos de nêutrons, prótons e elétrons.
Estrutura do Átomo
Os elétrons possuem carga negativa, os prótons são cargas
elétricas positivas que se igualam aos elétrons e os neutros
não possuem carga. A carga do elétron é tomada em
modulo e é chamada carga elétrica elementar e é
representada por:
e = 1,6.10-19C
Quando um corpo possui alguma variação em seu numero
de elétrons ele adquire uma quantidade de eletricidade que
é descrita como carga elétrica (Q), que possui sempre um
numero inteiro n de elétrons, onde podemos descrever
como:
Q = n.e
Onde:
Q = é a carga elétrica, sua unidade é coulomb (C)
n = numero de elétrons
e = carga elétrica elementar
Pela lei de Coulomb, duas cargas elétricas pontuais de 1
coulomb separadas de um metro exercem uma sobre a
outra uma força de 9 × 109 N, sendo esta uma ordem de
grandeza muito elevada geralmente utilizamos seus
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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submúltiplos como: microcoulomb (1µ = 10-6C),
nanocoulomb (1ηC = 10-9C) e picocoulomb (1pC = 10-12C)
Condutores e Isolantes
Como os próprios nomes sugerem, alguns matérias
facilitam a movimentação de elétrons como por exemplo
metais em geral com algumas exceções, grafite, água
salgada e etc. Os isolantes são matérias que impossibilitam
a movimentação de elétrons como por exemplo a borracha,
plásticos, vidros, madeira e etc.
Eletrostática
Atração e Repulsão (Lei de Du Fay)
As cargas elétricas que possuem o mesmo sinal se repelem
e as que possuem sinal opostos se atraem.
Conservação de cargas
Em um sistema isolado as cargas iniciais são conservadas e
após alguma interação o numero final de cargas deve ser o
mesmo do inicial. Assim a soma das cargas deve ser um
valor constante.
Processos de Eletrização
Eletrização por Atrito
Esse processo consistem em esfregas um corpo no outro
sendo esses compostos de matérias diferentes, podemos
dizer que houve a passagem de elétrons de um corpo para
o outro. Deve se notar que ao final do processo os corpos
ficam eletrizadas com cargas de sinais opostos.
Âmbar e pele de animal antes e depois de eletrizado.
Eletrização por Contato
Consiste em encostar um corpo previamente carregado em
um corpo neutro este adquirindo uma carga de mesmo
sinal do corpo carregado.
Eletrização por Indução
Ocorre quando aproximamos um corpo carregado,
chamado indutor, próximo a um corpo neutro, chamado de
induzido, ligado a um aterramento. Apenas aproximando os
corpos, os elétrons com sinais iguais ao indutor “escoarão”
para a terra, restando apenas os elétrons com sinal oposto.
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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Eletroscópios
São equipamentos utilizados para
verificar a existência de campos
elétricos ou cargas elétricas em
algum ambiente, ou material, os mais
comuns são o eletroscópios e o
pendulo de duas folhas.
Deve-se lembrar que esses equipamentos apenas verificam
a existência de cargas e não o seu sinal.
EXERCÍCIOS:
63 - (UNICAMP) Cada uma das figuras a seguir representa
duas bolas metálicas de massas iguais, em repouso,
suspensas por fios isolantes. As bolas podem estar
carregadas eletricamente. O sinal da carga está indicado
em cada uma delas. A ausência de sinal indica que a bola
está descarregada. O ângulo do fio com a vertical depende
do peso da bola e da força elétrica devido à bola vizinha.
Indique em cada caso se a figura está certa ou errada.
64 - (FUVEST) Tem-se 3 esferas condutoras idênticas A, B
e C. As esferas A (positiva) e B (negativa) estão eletrizadas com cargas de mesmo módulo Q, e a esfera C está inicialmente neutra. São realizadas as seguintes operações: 1) Toca-se C em B, com A mantida à distância, e em seguida separa-se C de B; 2) Toca-se C em A, com B mantida à distância, e em seguida separa-se C de A; 3) Toca-se A em B, com C mantida à distância, e em seguida separa-se A de B. Podemos afirmar que a carga final da esfera A vale: a) zero b) + Q/2 c) - Q/4 d) + Q/6 e) - Q/8
65 - (UNAERP) Um bastão não condutor e descarregado foi
atritado em uma das suas extremidades até ficar
negativamente eletrizado.
Dos seguintes esquemas que representam secções
longitudinais do bastão, o que melhor indica a distribuição
de cargas é:
66 - (CESGRANRIO) Uma pequena esfera de isopor,
aluminizada, suspensa por um fio "nylon", é atraída por um
pente plástico negativamente carregado. Pode-se afirmar
que a carga elétrica da esfera é:
a) apenas negativa;
b) apenas nula;
c) apenas positiva;
d) negativa, ou então nula;
e) positiva, ou então nula.
67 - (UEM) Um eletroscópio está carregado positivamente.
Aproximando-se um bastão carregado eletricamente, as
laminas do eletroscópio tornam-se mais abertas. Pode-se
afirmar que o bastão está carregado.
a) positivamente
b) negativamente
c) nada se pode afirmar
d) não está carregado
e) nada.
68 - (FEI) Qual das afirmativas está correta?
a) Somente corpos carregados positivamente atraem corpos
neutros.
b) Somente corpos carregados negativamente atraem
corpos neutros.
c) Um corpo carregado pode atrair ou repelir um corpo
neutro.
d) Se um corpo A eletrizado positivamente atrai um outro
corpo B, podemos afirmar que B está carregado
negativamente.
e) Um corpo neutro pode ser atraído por um corpo
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
25
eletrizado.
69 - (UECE) A matéria, em seu estado normal, não
manifesta propriedades elétricas. No atual estágio de
conhecimentos da estrutura atômica, isso nos permite
concluir que a matéria:
a) é constituída somente de nêutrons
b) possui maior número de nêutrons que de prótons
c) possui quantidades iguais de prótons e elétrons
d) é constituída somente de prótons
70 - (FAAP) A figura a seguir representa três esferas
metálicas idênticas A, B e C, todas elas possuindo a mesma
quantidade de carga elétrica. Pode-se afirmar que as
esferas:
a)
A, B e C possuem o mesmo tipo de carga elétrica.
b) B e C possuem o mesmo tipo de carga elétrica e A possui
carga elétrica diferente
c) A e B possuem o mesmo tipo de carga elétrica e C possui
carga elétrica diferente
d) A, B e C possuem cargas elétricas diferentes
e) A e C possuem o mesmo tipo de carga elétrica e B possui
carga elétrica diferente
71 - (PUCCAMP) Atrita-se um bastão com lã de modo que
ele adquire carga positiva. Aproxima-se então o bastão de
uma esfera metálica com o objetivo de induzir nela uma
separação de cargas. Essa situação é mostrada na figura.
Uma pequena esfera, leve e recoberta por papel alumínio,
presa a um suporte por um fio isolante, funciona como
eletroscópio. Aproxima-se da esfera um corpo carregado A,
que a atrai até que haja contato com a esfera. A seguir,
aproxima-se da esfera outro corpo B, que também provoca
a atração da esfera.
Considere as afirmações a seguir
I. A e B podem ter cargas de sinais opostos.
II. A e B estão carregados positivamente.
III. A esfera estava, inicialmente, carregada.
Pode-se afirmar que APENAS
a) I é correta.
b) II é correta.
c) III é correta.
d) I e III são corretas.
e) II e III são corretas.
72 - (UEL) Uma partícula eletrizada positivamente com uma
carga elétrica de 4.10-8C. Como o modulo da carga do
elétron é 1,6.10-19C, essa partícula:
a) Ganhou 2,5.1011
b) Perdeu 2,5.1011
c) Ganhou 4.1011
d) Perdeu 6,4.1011
e) Ganhou 6,4.1011
73 - (UNIFESP-SP) uma estudante observou que ao colocar
sobre uma mesa horizontal, três pêndulos eletrostáticos,
equidistantes entre si, como se cada um ocupasse o vértice
de um triangulo equilátero, as esferas dos pêndulos se
atraíram mutuamente. Sendo as três esferas metálicas, a
estudante poderia concluir corretamente que:
a) As três esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo
sinal.
b) Duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo
sinal e uma com carga de sinal oposto.
c)Duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo
sinal e uma neutra.
d) Duas esferas estavam eletrizadas com cargas de sinais
opostos e uma neutra.
e) Uma esfera estava eletrizada e duas neutras.
74 - (UNIFOR) Os corpos x e y são eletrizados por atrito,
tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro
corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o
corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas
de x, y e z são, respectivamente.
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
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a) positiva, negativa e positiva.
b) negativa, positiva e negativa.
c) positiva, positiva e positiva.
d) negativa, negativa e positiva.
e) positiva, positiva e negativa.
75- (UNICAMP) Duas cargas elétricas Q� e Q‚ atraem-se,
quando colocadas próximas uma da outra.
a) O que se pode afirmar sobre os sinais de Q� e de Q‚?
b) A carga Q� é repelida por uma terceira carga, Qƒ,
positiva. Qual é o sinal de Q‚?
Aula 6 – Termodinâmica
A termodinâmica é a parte da física que estuda o calor e
suas interações com a matéria.
Temperatura e Calor
Temperatura é definido como a grandeza física que está
relacionada ao grau de agitação das partículas que
constituem um corpo e o calor é a energia que é transferida
de um corpo para outro devido a diferença de temperatura
entre eles.
Quando dois corpos atingem a mesma temperatura
dizemos que ocorre um equilíbrio térmico, essa
característica de corpos estarem buscarem sempre estar
em equilíbrio é conhecida como Lei zero da Termodinâmica.
Escalas Térmicas
Normalmente precisamos saber a temperatura de algum
corpo para isso utilizamos termômetros ou outros materiais
que se baseiam na mesma ideia. Qualquer aparelho
utilizado para verificar a temperatura utiliza uma escala
sendo as mais comuns: Celsius, Fahrenheit e Kelvin.
Conversão
Muitas vezes precisamos converter de uma escala para
outra para isso podemos utilizar as seguintes equações:
EXERCÍCIOS:
76 - (UNIMEP-SP) Mergulham-se dois termômetros na
água: um graduado na escala Fahrenheit e outro na escala
Celsius. Espera-se o equilíbrio térmico e nota-se, que a
diferença entre as leituras nos dois termômetros é igual a
92. Portanto, a temperatura da água valerá:
a) 28 ºC e 120 ºF
b) 32 ºC e 124 ºF
c) 60 ºC e 152 ºF
d) 75 ºC e 167 ºF
e) 80 ºC e 172 ºF
77 - (ITA) Para medir a febre de pacientes, um estudante de
medicina criou sua própria escala linear de temperaturas.
Nessa nova escala, os valores de O (zero) e 10 (dez)
correspondem, respectivamente, a 37°C e 40°C. A
temperatura de mesmo valor numérico em ambas as
escalas é aproximadamente:
a) 52,9 ºC
b) 28,5 ºC
c) 74,3 ºC
d) - 8,5 ºC
e) - 28,5 ºC
RUMO PRÉ VESTIBULAR FISÍCA
27
78 - (UEL) Quando Fahrenheit definiu a escala
termométrica que hoje leva o seu nome, o primeiro ponto fixo definido por ele, o 0ºF, corresponde à temperatura obtida ao se misturar uma porção de cloreto de amônia com três porções de neve, à pressão de 1atm. Qual é esta temperatura na escala Celsius? a) 32ºC b) 273ºC c) 37,7ºC d) 212ºC e) –17,7ºC
79 - (UNIFOR-CE) Um estudante construiu uma escala de
temperatura E atribuindo o valor 0°E à temperatura equivalente a 20°C e o valor 100°E à temperatura equivalente a 104°F. Quando um termômetro graduado na escala E indicar 25°E, outro termômetro graduado na escala Fahrenheit indicará: a) 85 b) 77 c) 70 d) 64 e) 60
80 - (MACKENZIE) Uma pessoa mediu a temperatura de seu corpo, utilizando-se de um termômetro graduado na escala Fahrenheit, e encontrou o valor97,7oF. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a: a) 36,5oC b) 37,0oC c) 37,5oC d) 38,0oC e) 38,5oC
81 - (MACKENZIE) Numa cidade da Europa, no decorrer de
um ano, a temperatura mais baixa no inverno foi 23oF e a mais alta no verão foi 86oF. A variação da temperatura, em graus Celsius, ocorrida nesse período, naquela cidade, foi: a) 28,0oC b) 50,4oC c) 35,0oC d) 63,0oC e) 40,0oC
82 - (PUC -PR) A temperatura normal de funcionamento do
motor de um automóvel é 90ºC. Determine essa temperatura em Graus Fahrenheit. a) 90ºF b) 180ºF
c) 194ºF d) 216ºF e) –32ºF
83 - (MACKENZIE) Um viajante, ao desembarcar no aeroporto de Londres, observou que o valor da temperatura do ambiente na escala Fahrenheit é o quíntuplo do valor da temperatura na escala Celsius. Esta temperatura é de: a) 5 °C b) 10 °C c) 15 °C d) 20 °C e) 25 °C
84 - (UNIFENAS) Para comemorar os 500 anos do Brasil, resolvi criar um termômetro, cuja escala batizei de “Brasil” (B). Na escala B, o ponto de fusão do gelo é 15000 B, e o ponto de ebulição da água é 20000B. Se, no dia 22 de abril de 2000, a diferença entre a maior e a menor temperatura registrada no Brasil for de 15 graus Celsius, essa diferença registrada no meu termômetro será de a) 16250B. b) 15250B. c) 750B. d) 150B. e) 30B.
85 - (UFU-MG) Analise as afirmações abaixo e assinale a INCORRETA. a) A temperatura normal do corpo humano é de cerca de 37ºC; esta temperatura corresponde na escala Kelvin a 310K. b) Um carro estava estacionado ao Sol com o tanque de gasolina completamente cheio. Depois de um certo tempo, em virtude da elevação de temperatura, uma certa quantidade de gasolina entornou. Essa quantidade representa a dilatação real que a gasolina sofreu. c) Um pássaro eriça (arrepia) suas penas para manter o ar entre elas, evitando, assim, que haja transferência de calor de seu corpo para o ambiente. d) Enchendo-se demasiadamente uma geladeira haverá dificuldade para a formação de correntes de convecção. e) Dois automóveis, um claro e outro escuro, permanece estacionados ao sol durante um certo tempo. O carro escuro aquece mais porque absorve mais radiação térmica solar.
86 - (Mackenzie SP) Os termômetros são instrumentos utilizados para
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efetuarmos medidas de temperaturas. Os mais comuns se baseiam na variação de volume sofrida por um líquido considerado ideal, contido num tubo de vidro cuja dilatação é desprezada. Num termômetro em que se utiliza mercúrio, vemos que a coluna desse líquido “sobe” cerca de 2,7 cm para um aquecimento de 3,6°C. Se a escala termométrica fosse a Fahrenheit, para um aquecimento de 3,6°F, a coluna de mercúrio “subiria” : a) 11,8 cm b) 3,6 cm c) 2,7 cm d) 1,8 cm e) 1,5 cm
87 - (UEPB-PB) Em 1851, o matemático e físico escocês Willian Thomson que viveu entre 1824 e 1907, mais tarde possuidor do título de lord Kelvin, propôs a escala absoluta de temperatura, atualmente conhecida como escala Kelvin de temperatura (K). Utilizando-se das informações contidas no texto, assinale a alternativa correta: a) Com o avanço da tecnologia, atualmente, é possível obter a temperatura de zero absoluto. b) Os valores dessa escala estão relacionados com os da escala Fahrenheit (ºF), através da expressão K = ºF + 273. c) A partir de 1954, adotou-se como padrão o ponto tríplice da água, temperatura em que a água coexiste nos três estados - sólido, líquido e vapor. Isto ocorre à temperatura de 0,01 ºF ou 273,16 K, por definição e a pressão de 610 Pa (4,58 mmHg). d) Kelvin é a unidade de temperatura comumente utilizada nos termômetros brasileiros. e) Kelvin considerou que a energia de movimento das moléculas dos gases atingiria um valor mínimo de temperatura, ao qual ele chamou zero absoluto.
88 - (OSEC-SP) Uma temperatura na escala Fahrenheit é
expressa por um número que é o triplo do correspondente
na escala Celsius. Essa temperatura é:
a) 26,7 ºF
b) 53,3 ºF
c) 80,0 ºF
d) 90,0 ºF
e) n.d.a.
89 - (PUC-PR) Dois termômetros graduados em Celsius e
Fahrenheit medem simultaneamente a temperatura de um
vaso com água quente. Se os termômetros acusam uma
diferença de temperatura de 50 oC na leitura, qual a
temperatura em oC da água.
a) 20 oC
b) 22,5 oC
c) 25 oC
d) 27,5 oC
e) 30 oC
90-(UNIFAP-AP) Astrônomos da NASA descobriram, com a
ajuda do telescópio espacial Chandra, uma estrela de
nêutrons a 9,5 x 1010 milhões de quilômetros da Terra que
passa por um processo súbito de esfriamento. Identificada
pela primeira vez por astrônomos asiáticos, em 1181, essa
estrela, denominada pulsar 3C58, deveria ter uma
temperatura de cerca de 1,5 milhão de graus Celsius. Mas
os cientistas descobriram, para seu espanto, que a estrela
de nêutrons é bem mais fria do que isso. Em pouco mais de
800 anos, a superfície do pulsar 3C58 resfriou-se para uma
temperatura de, aproximadamente, 1 milhão de graus
Celsius.
(Adaptado de Folha Online – 16/12/2004 –16h47).
a) De acordo com as informações, a diferença entre a
temperatura esperada da estrela e aquela determinada
pelos cientistas é cerca de 500 mil graus Celsius. Que
variação de temperatura, na escala absoluta (Kelvin),
corresponde uma variação de 500 mil graus Celsius?
b) Calcule o tempo, em anos, que a luz emitida por essa
estrela leva para chegar a Terra.
91-(ITA) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da America. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit.