Exercício de Fixação – Termodinâmica e Movimento Harmônico Simples – MHS

Termodinâmica

1. Uma toalhinha recebe uma jarra de água enquanto que uma "toalhona" recebe duas jarras. Veja a figura

a) Qual toalha recebeu mais água?b) Qual toalha ficou mais molhada?c) Se encostarmos uma toalha na outra, a água passará de qual para qual toalha?

2. Manoel estava se preparando para a "pelada" dos sábados, quando notou que a bola de futebol estava vazia. Para resolver essa pequena dificuldade, pegou uma bomba manual e encheu a bola comprimindo rapidamente o êmbolo da bomba.Considerando que

- o ar contido na bomba é o sistema termodinâmico;- o ar passa da bomba para o interior da bola após completar cada compressão;

podemos afirmar que, numa dada compressão,a) a compressão do ar é um processo reversível.b) o processo de compressão do ar é isotérmico.c) a energia interna do ar aumenta.d) a pressão do ar permanece constante durante o processo.

3. Um líquido encontra-se, inicialmente, à temperatura T³, pressão P³ e volume V³, em um recipiente fechado e isolado termicamente do ambiente, conforme ilustra a figura a seguir.

Após se acionar um agitador, imerso no líquido, verifica-se que a temperatura do líquido aumenta para um valor T. São desprezíveis as capacidades térmicas do calorímetro, do termômetro e do agitador. Supondo constante o calor específico c do líquido no intervalo de temperatura considerado, o módulo do trabalho realizado pelo agitador sobre o líquido terá sido, aproximadamente:a) P³ V³ - m c (T - T³)b) P³ V³c) m c (T - T³)d) m c (T - T³) / P³ V³e) P³ V³ / m c (T - T³)

4. Em relação a comportamentos termodinâmicos de materiais e substâncias, é correto afirmar que

a) dois corpos de mesma massa sempre têm a mesma capacidade térmica.b) o calor específico de uma substância é constante, independentemente da fase em que ela se encontre.c) na compressão adiabática de um gás, sua energia interna permanece constante.d) na transformação isovolumétrica de um gás, este realiza trabalho.e) a energia interna de um sistema depende da quantidade de partículas que ele possui.

5. Um recipiente hermeticamente fechado, de paredes rígidas e permeáveis à passagem de calor, contém uma certa quantidade de gás à temperatura absoluta T.Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas no parágrafo abaixo, na ordem em que elas aparecem.

Se o recipiente for mergulhado em um tanque contendo um líquido à temperatura absoluta 2T, a temperatura do gás .........., e sua energia interna .......... .

a) diminuirá - diminuiráb) diminuirá - permanecerá constantec) permanecerá constante - aumentarád) aumentará - aumentaráe) aumentará - permanecerá constante

6. Uma bomba de encher pneus de bicicleta é acionada rapidamente, tendo a extremidade de saída do ar vedada.

Consequentemente, o ar é comprimido, indo do estado 1 para o

estado 2, conforme mostram as figuras a seguir.

Nessas condições, é CORRETO afirmar que a transformação termodinâmica verificada na passagem do estado 1 para o estado 2 aproxima-se mais de umaa. isotérmica, porque a temperatura do ar não se altera.b. adiabática, porque praticamente não há troca de calor do ar com o meio exterior.c. isobárica, porque a pressão do ar não se altera. d. isométrica, porque o volume do ar se mantém.

7. Sem variar sua massa, um gás ideal sofre uma transformação a volume constante. É correto afirmar que:a. a transformação é isotérmicab. a transformação é isocóricac. o gás não realiza trabalhod. sua pressão diminuirá, se a temperatura do gás aumentare. a variação de temperatura do gás será a mesma em qualquer

escala termométrica

8. Considere as afirmações:I – Calor e trabalho são formas de transferência de energia entre corposII – Calor é medido necessariamente em calorias, enquanto o trabalho é somente medido em joulesIII –Dez calorias valem aproximadamente 42 joules

Pode-se afirma que apenas:a. I é corretab. II é corretac. III é corretad. I e II são corretase. I e III são corretas

Movimento Harmônico Simples – MHS

1. Um holofote emite um feixe cilíndrico e vertical de luz dirigido

contra o solo, plano e horizontal. Uma pequena esfera opaca

executa movimento circular e uniforme no interior desse feixe.

A trajetória da esfera está contida num plano vertical.

Analise as afirmações a seguir:

I - O movimento da sombra projetada pela esfera é periódico e

oscilatório.

II- O movimento da sombra tem o mesmo período do

movimento da esfera.

III- Enquanto a esfera descreve uma semicircunferência, a

sombra completa uma oscilação.

IV- A amplitude do movimento da sombra é igual ao diâmetro

da circunferência descrita pela esfera.

V- O movimento da sombra é harmônico simples.

Indique a alternativa verdadeira.

a) Se apenas I e V forem corretas.

b) Se apenas I, II, IV e V forem corretas.

c) Se apenas I, II e V forem corretas.

d) Se apenas V for correta.

e) Se todas forem corretas.

2. Uma nave espacial está circundando a Lua em uma órbita

circular de raio R e período T. O plano da órbita dessa nave é o

mesmo que o plano da órbita da Lua ao redor da Terra.

Nesse caso, para um observador terrestre, se ele pudesse

enxergar a nave (durante todo o tempo), o movimento dela, em

relação à Lua, pareceria:

a) um movimento circular uniforme de raio R e período T;

b) um movimento elíptico;

c) um movimento periódico de período 2T;

d) um movimento harmônico simples de amplitude R;

e) diferente dos citados acima

3. Uma partícula executa um movimento harmônico simples ao

longo do eixo x e em torno da origem O. Sua amplitude é A e

seu período é 4,0 s. É correto afirmar:

(01) A velocidade da partícula é nula quando x = ±A.

(02) A frequência do movimento é 0,25 Hz.

(04) A aceleração da partícula é nula quando x = ±A.

(08) A energia cinética da partícula no ponto x = O é nula.

(16) A energia mecânica total da partícula é igual à sua energia

potencial quando x = ±A.

(32) O módulo da força resultante na partícula é proporcional

ao módulo de seu deslocamento em relação à origem.

Dê como resposta a soma dos números associados às

afirmações corretas.

4. Considere um pêndulo simples que realiza oscilações de

pequenas amplitudes. É correto afirmar que seu período:

(01) depende da massa pendular.

(02) depende de seu comprimento.

(04) depende da intensidade do campo gravitacional local.

(08) depende da amplitude das oscilações.

(16) duplica quando seu comprimento é quadruplicado.

(32) reduz-se à metade ao submeter-se a um campo

gravitacional de intensidade quadruplicada.

Dê como resposta a soma dos números associados às

afirmações corretas.

5. A energia cinética de um ponto material que realiza MHS é

máxima quando:

a) a aceleração é máxima.

b) a força é máxima.

c) a elongação é máxima.

d) a força é nula.

e) a energia potencial é máxima.

6. Um pêndulo simples oscila entre duas posições M e N. Quando

o pêndulo estiver no ponto M, é incorreto afirmar que a:

a. velocidade é nula.

b) aceleração é diferente de zero.

c) resultante das forças é igual a zero.

d) energia cinética é igual a zero.

e) tensão na corda é diferente de zero,

7. A figura abaixo representa um pêndulo simples, de

comprimento L, oscilando com pequena amplitude em tomo da

posição de equilíbrio O.

Nessas condições, desprezando-se todas as formas de atrito,

pode-se afirmar que a freqüência da oscilação:

a) diminui com o aumento no comprimento L.

b) não depende do comprimento.

c) depende da massa m.

d) é diretamente proporcional à amplitude.

e) é inversamente proporcional à amplitude.

8.  Observando os quatro pêndulos da figura, podemos afirmar

que:

a) o pêndulo A oscila mais devagar que o pêndulo B.

b) o pêndulo A oscila mais devagar que o pêndulo C.

c) o pêndulo B e o pêndulo D possuem mesma freqüência de

oscilação.

d) o pêndulo B oscila mais devagar que o pêndulo D.

e) o pêndulo C e o pêndulo D possuem mesma freqüência de

oscilação.

9. Um relógio defeituoso, embora mantendo um movimento

periódico, tem o ponteiro dos segundos realizando uma volta

completa em 1,01 min. Nestas condições, podemos afirmar que

tal relógio:

a) atrasa 14 min e 24 s por dia.

b) atrasa 8 min e 64 s por dia.

c) adianta 14 min e 24 s por dia.

d) adianta 8 min e 64 s por dia.

e) não apresenta diferença superior a 1,0 min num dia.

10. Uma partícula descreve uma trajetória circular com velocidade

angular constante. A projeção ortogonal desse movimento

sobre um diâmetro da circunferência descrita é um movimento

A) retilíneo uniforme.

B) harmônico simples.

C) retilíneo uniformemente acelerado.

D) retilíneo uniformemente retardado.

E) harmônico acelerado.

11. No esquema apresentado, a esfera ligada à mola oscila em

condições ideais, executando movimento harmônico simples.

Sabendo-se que os pontos P e P’ são os pontos de inversão do

movimento, analise as proposições seguintes.

I - A amplitude do movimento da esfera vale 4,0 m.

II -No ponto 0, a velocidade da esfera tem módulo máximo e

nos pontos P e P’, módulo nulo.

III -No ponto 0, a aceleração da esfera tem módulo máximo e

nos pontos P e P’, módulo nulo.

IV - No ponto P, a aceleração escalar da esfera é máxima.

a) Se todas forem erradas.

b) Se todas forem corretas.

c) Se somente I e III forem corretas.

d) Se somente II e IV forem corretas.

e) Se somente III for errada.

12. O período do Movimento Harmônico Simples (MHS) de um

sistema massa-mola:

a) depende da massa do ponto material em movimento.

b) depende da amplitude de oscilação.

c) independe da massa do ponto material.

d) independe da constante elástica.

e) independe da freqüência de oscilação.

13. Um bloco de massa 4,0 kg, preso a extremidade de uma mola

de constante elástica 25π2N/m, esta em equilíbrio sobre uma

superfície horizontal perfeitamente lisa, no ponto O, como

mostra o esquema. O bloco e então comprimido ate o ponto A,

passando a oscilar entre os pontos A e B. A energia potencial

do sistema (mola + bloco) e máxima quando o bloco passa pela

posição:

a) A, somente.

b) O, somente.

c) B, somente.

d) A e pela posição B.

e) A e pela posição O.