Lista de Exercicios Resolvidos - Optica e Termologia - Ensino Medio

Questão 01 Qual é o ângulo de incidência no esquema abaixo CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO 39 67 65 90 23 Questão 02 Qual é o ângulo de incidência no esquema abaixo CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO 55 25º 35º 45 30 Questão 03 Considerando o índice de refração 1 qual é o índice de refração do vidro representado no esquema abaixo CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO 3 4 2 2 3 Questão 04 Considere um recipiente contendo uma quantidade de gelo correspondendo a m 2 kg Ao retirálo do congelador o termômetro indicava uma temperatura de θ 2C Após um tempo foi medido novamente já com o gelo derretido e foi verificada uma temperatura de θ 15C Considerando que o calor específico da água seja igual a c 1 c e o calor latente dado por L 1 calg podemos dizer que a quantidade de calor necessária para derreter o gelo foi igual a CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO 740 cal 1 450 cal 2 000 cal 840 cal 1 200 cal Questão 05 Leia o texto abaixo A partir de imagens obtidas pelo telescópio espacial Hubble o grupo do astrônomo Sergei Yurchenko do Centro de Dados Exoquímicos do Espaço da University College London no Reino Unido identificou a assinatura de vapordágua na atmosfera do planeta K218b É a primeira vez que se detectam sinais de água na atmosfera de um exoplaneta astro que orbita uma estrela fora do Sistema Solar Nature Astronomy 11 de setembro É possível que o K218b seja o único exoplaneta identificado até o momento com condições de manter água na forma de vapor na atmosfera e na forma líquida em sua superfície Localizado no céu em direção à constelação de Leão o K218b está a 110 anosluz de distância do Sistema Solar É um planeta rochoso classificado como superterra seu diâmetro é o dobro do terrestre e a massa quase oito vezes maior que a da Terra Ele foi descoberto em 2015 pelo telescópio espacial Kepler e orbita uma estrela anãvermelha menor do que o Sol O K218b completa uma órbita em torno de sua estrela a cada 33 dias terrestres Embora esteja bem mais próximo dela do que a Terra do Sol encontrase na chamada zona habitável região dos sistemas planetários em que a água poderia existir no estado líquido algo essencial para o surgimento da vida como se conhece Fonte Adaptado de Pesquisa FAPESP Ano 20 n 284 p13 outubro de 2019 Considerando as informações apresentadas assinale a opção correta CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO A verificação de água em dois estados físicos sugere que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seria em torno de 1000C e que tal exoplaneta possui fonte de calor própria A verificação de água em dois estados físicos sugere que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seria em torno de 0C e que tal exoplaneta recebe calor por meio da condução A verificação de água em dois estados físicos significa que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seria em torno de 1C e isso garante a existência de vida neste exoplaneta A verificação de água em dois estados físicos sugere que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seja de aproximadamente 100C e que tal exoplaneta recebe calor por meio de radiação A verificação de água em dois estados físicos significa que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seria em torno de 10C isso garante a existência de vida neste exoplaneta Questão 06 Toda matéria é constituída por átomos e seus rearranjos moleculares Neste sentido podemos determinar uma relação intrínseca entre a natureza da matéria e a temperatura pois CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO esta relação é dada pelo coeficiente de atrito existente entre os átomos a definem de acordo com seu grau de movimentação determina a medida do estado físico e não a temperatura as moléculas fornecem apenas o calor e não a temperatura as moléculas nos dão exatamente a quantidade de calor Questão 07 No sistema da figura abaixo m 15 kg e a constante elástica da mola é dada por k 3410 A energia potencial elástica armazenada pela mola é igual a CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO 050 J 078 J 042 J 027 J 030 J Questão 08 Leia o trecho abaixo Como forma de representação possui as grandezas físicas de maior importância para um sistema térmico Mesmo em condições de equilíbrio mantém a energia interna conservada podendo transformála em trabalho mediante o recebimento sob outra forma do meio externo O trecho citado alude para qual lei física CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO Primeira lei da termodinâmica Lei da Inércia Lei de Kepler Primeira lei de Ohm Lei do corpo negro Questão 09 Os modelos científicos são parte do objeto de estudo da Física pois CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO também é objeto da religião e por isso pouco comentado auxiliam apenas didaticamente os professores contribuem apenas com textos de divulgação mostram apenas cálculos matemáticos contribuem para a construção de um entendimento Questão 10 Um dos processos físicos mais exuberantes da natureza pode ser representado pela figura abaixo Apesar de simples chamanos à atenção quando analisamos a temperatura pois durante a ocorrência do fenômeno representado podemos afirmar que CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO O volume do recipiente mantémse constante A temperatura varia inversamente com a pressão A pressão atmosférica mantémse constante O volume reduz pelo equivalente à metade da pressão A temperatura mantémse constante Questão 11 Leia o trecho abaixo Ao tocarmos em uma estufa de salgados aquecida a energia passa para nossa mão porque a estufa está mais quente do que ela Por outro lado quando encostamos nossa mão num cubo de gelo a energia vai do sentido da primeira para o segundo que é mais frio O sentido da transferência espontânea de energia é o que garante uma das leis mais importantes da termodinâmica Adaptado de HEWITT P G Física Conceitual Trad Trieste Freire Ricci e Maria Helena Gravina 9 ed Porto Alegre Bookman 2002 O trecho alude à forma de energia entendida como CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO calor uma vez que esta flui de corpos com maior temperatura para outros de menor temperatura cinética pois trata do movimento de qualquer natureza quando assumimos um referencial inercial gravitacional uma vez que todo o sistema pertence ao planeta Terra e está imerso num campo de gravidade potencial elástica pois ao se movimentar entre dois corpos evidencia a sua característica de elasticidade magnética pois os átomos que formam todos os corpos citados estão submetidos à lei de Coulomb Questão 12 Leia o trecho abaixo Embora a maior parte dos aquecedores com vapor utilizados nos países mais frios possuam dois tubos um de entrada e outro de saída há um sistema em que só existe um tubo E como se isso por si só não fosse já suficientemente estranho o vapor e a água de retorno estão à mesma temperatura nesse único tubo Tais equipamentos aquecem o interior das residências deixandoas com a temperatura aproximada de 30C Em alguns destes países a temperatura no alto inverno pode chegar a 6C Adaptado de WALKER J O grande circo da física Trad Jorge Antonio Valadares Grandiva publicações Lisboa 2001 Qual é a quantidade de calor que o aquecedor informado pode transferir para cada 100 g de ar considerando como calor específico sensível 024 calgC CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO 920 cal 860 cal 800 cal 864 cal 940 cal Questão 13 Em um laboratório foi obtida a seguinte imagem após um experimento Fonte o autor Após a obtenção da imagem foram feitas três afirmações I Os raios que se encontram no plano do meio I são os raios de reflexão e incidência II O ângulo de incidência deve necessariamente ser igual ao raio de refração isto é A C III O ângulo de refração está na figura indicada pela letra B e depende do meio II É correto o que se afirma em CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO I apenas III apenas I e II apenas I e III apenas II apenas Questão 14 Leia o trecho abaixo Quando carregamos um recipiente contendo líquido em seu interior percebemos um movimento característico Assim o fato de andarmos e juntamente carregarmos um recipiente contendo líquido mostranos que um segundo tipo de movimento também está acontecendo ali Do mesmo modo podemos pensar no movimento de rotação do planeta Terra Este rotaciona com uma dada velocidade e produz movimentos internos os quais permanecem devido à inércia Adaptado de WALKER J O grande circo da física Trad Jorge Antonio Valadares Grandiva publicações Lisboa 2001 Considerando as informações contidas no trecho citado avalie a seguintes asserções e a relação proposta entre elas I O movimento que observamos no líquido contido no interior do recipiente dáse na forma de oscilação harmônica PORQUE II A energia é transferida para o recipiente de modo contínuo e regular fazendo com que o mesmo inicie um movimento oscilatório A respeito destas asserções assinale a opção correta CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira As asserções I e II são proposições verdadeiras mas a II não é uma justificativa da I As assercÌões I e II são proposicÌões verdadeiras e a II eÌ uma justificativa da I A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa As asserções I e II são proposições falsas Questão 15 Leia o trecho abaixo Por volta de 21h de 21 de agosto de 2017 uma segundafeira uma câmera fotográfica ultrassensível instalada no sertão nordestino detectou uma variação de luminosidade incomum na alta atmosfera brasileira Alojado em uma fazenda nos arredores de São João do Cariri no interior da Paraíba o equipamento registrou uma oscilação de brilho na frequência do infravermelho em uma região do céu a 87 quilômetros km acima do solo A intensidade dessa luz invisível ao olho humano aumentou durante vários minutos antes de diminuir e voltar a aumentar em uma faixa estreita e arqueada do céu que se estendeu do Ceará a Pernambuco Em um artigo publicado em agosto na revista Geophysical Research Letters um grupo de pesquisadores do Brasil e dos Estados Unidos propôs uma explicação para a origem do fenômeno ele teria sido gerado por perturbações em uma camada mais baixa da atmosfera disparadas por um eclipse total do Sol que ocorreu no hemisfério Norte e foi parcialmente visível no hemisfério Sul Fonte Adaptado de Pesquisa FAPESP n 298 p68 São Paulo dez de 2020 Considerando as informações apresentadas assinale a opção correta CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO No trecho a identificação das frequências relatadas devese a existência de diferentes fluídos na alta atmosfera fato este até então desconhecido pela área No trecho a altitude descrita da atmosfera é um dado irrelevante uma vez que desde o nível do mar aquela encontrase homogênea e com a mesma densidade de gases No trecho há um destaque para fato do fenômeno ser observado no hemisfério Sul influencia muito uma vez que cada hemisfério do planeta possui uma atmosfera diferente No trecho há uma evidência clara de descoberta de uma substância sólida existente na atmosfera o que aumentará o regime de chuvas do nordeste No trecho a luminosidade identificada pelos geofísicos caracteriza um tipo de interferência ondulatória na alta atmosfera do planeta Terra Questão 16 Leia o trecho abaixo Quando a água escoa de uma banheira ela gira acima do ralo formando um redemoinho Além disso tal movimento de rotação possui um sentido a depender da região em que se encontra hemisfério norte ou sul do planeta Uma das maiores curiosidades da física é justamente a explicação destes redemoinhos que muitas vezes são comparados com os furacões e tufões Cabe destacar que o fluxo de água da banheira por exemplo é um sistema de pequenas dimensões e está sujeito a efeitos muito mais intensos que aquele chamado de Efeito Coriolis Adaptado de WALKER J O grande circo da física Trad Jorge Antonio Valadares Grandiva publicações Lisboa 2001 Diante das informações apresentadas avalie as afirmativas abaixo I Todos os movimentos de rotação de fluidos possuem uma única força de ação como causa II Tal movimento devese também ao efeito Coriolis Este caracterizase por um desvio do fluxo de ar no sentido antihorário no hemisfério norte e horário no hemisfério sul III As dimensões da banheira também podem influenciar no movimento de rotação do redemoinho como a existência ou não de simetria É correto o que se afirma em CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO I e II apenas III apenas II e III apenas II apenas I apenas Questão 17 Leia o excerto abaixo Em meados do século III aC o matemático grego Arquimedes de Siracusa 283 212 aC em seu livro intitulado Catóptrica fez referências a espelhos que apresentaram a propriedade de concentrar em pontos denominados de focos os raios luminosos paralelos incidentes Estes objetos eram conhecidos como espelhos incandescentes Arquimedes teria inclusive construído tais espelhos em cobre e os teria usado para incendiar navios romanos que sitiaram Siracusa no ano de 214 aC Adaptado de ROCHA J F M org PONCZEK R I L PINHO S T R ANDRADE R F S FREIRE JR O FILHO A R Origens e evolução das ideias da física Salvador EDUFBA 2002 De acordo as informações apresentadas avalie as afirmativas abaixo I O fenômeno que Arquimedes utilizou para construir os espelhos e queimar os navios romanos foi o da reflexão da luz II Num espelho plano a imagem é virtual e o objeto refletido é real sendo a primeira formada atrás do espelho III No fenômeno da reflexão o raio de incidência não deve necessariamente estar no mesmo plano que o raio de reflexão É correto o que se afirma em CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO II apenas III apenas I apenas II e III apenas I e II apenas Questão 18 Leia o trecho abaixo Físicos brasileiros e europeus demonstraram pela primeira vez que um minúsculo núcleo atômico também sofre um fenômeno comum bem conhecido dos seres humanos os efeitos irreversíveis da passagem do tempo Usando equipamentos de um laboratório no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas CBPF no Rio de Janeiro eles registraram um aumento irreversível no grau de desordem no interior de um átomo do elemento químico carbono Em física o grau de desordem é medido por uma grandeza chamada entropia que quase sempre é crescente nos fenômenos do mundo macroscópico no máximo ela se mantém estável mas nunca diminui em um sistema dito isolado Uma das consequências de a entropia sempre aumentar é que quanto maior a desordem mais difícil se torna reverter um fenômeno perfeitamente Não é possível desfazer a mistura entre o café e o leite depois de misturálos por exemplo diz o físico Roberto Serra pesquisador da Universidade Federal do ABC UFABC e integrante da equipe que fez os experimentos no CBPF Fonte Revista FAPESP São Paulo ed 238 dez 2015 Disponível em httpsrevistapesquisafapespbrdesordemirreversivelnomundodosatomos Acesso em 26 fev 2021 A grandeza entropia diz a respeito à qual lei física CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO Primeira lei de Newton Primeira lei de Snell Primeira lei da Termodinâmica Primeira lei de Wien Terceira lei da Termodinâmica Questão 19 Leia o texto abaixo A partir de imagens obtidas pelo telescópio espacial Hubble o grupo do astrônomo Sergei Yurchenko do Centro de Dados Exoquímicos do Espaço da University College London no Reino Unido identificou a assinatura de vapordágua na atmosfera do planeta K218b É a primeira vez que se detectam sinais de água na atmosfera de um exoplaneta astro que orbita uma estrela fora do Sistema Solar Nature Astronomy 11 de setembro É possível que o K218b seja o único exoplaneta identificado até o momento com condições de manter água na forma de vapor na atmosfera e na forma líquida em sua superfície Localizado no céu em direção à constelação de Leão o K218b está a 110 anosluz de distância do Sistema Solar É um planeta rochoso classificado como superterra seu diâmetro é o dobro do terrestre e a massa quase oito vezes maior que a da Terra Ele foi descoberto em 2015 pelo telescópio espacial Kepler e orbita uma estrela anãvermelha menor do que o Sol O K218b completa uma órbita em torno de sua estrela a cada 33 dias terrestres Embora esteja bem mais próximo dela do que a Terra do Sol encontrase na chamada zona habitável região dos sistemas planetários em que a água poderia existir no estado líquido algo essencial para o surgimento da vida como se conhece Fonte Adaptado de Pesquisa FAPESP Ano 20 n 284 p13 outubro de 2019 Com base nas informações do texto assinale a opção correta CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO A verificação de água em dois estados físicos sugere que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seja de aproximadamente 100C e que tal exoplaneta recebe calor por meio de radiação A verificação de água em dois estados físicos sugere que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seria em torno de 1000C e que tal exoplaneta possui fonte de calor própria A verificação de água em dois estados físicos significa que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seria em torno de 10C isso garante a existência de vida neste exoplaneta A verificação de água em dois estados físicos sugere que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seria em torno de 0C e que tal exoplaneta recebe calor por meio da condução A verificação de água em dois estados físicos significa que a temperatura aproximada desta porção na atmosfera seria em torno de 1C e isso garante a existência de vida neste exoplaneta Questão 20 Leia o trecho abaixo Durante o dia o céu é azul embora em determinadas regiões e horários específicos podemos enxergálo com outras cores ou um conjunto delas como amarelo e laranja ou laranja e vermelho As cores que enxergamos no céu evidencianos um dos comportamentos que a luz solar adquire quando adentra no planeta Terra Este fenômeno foi estudado por Rayleigh no final do século XIX e nos deu um entendimento físico completo do porquê por exemplo enxergamos o céu azul Adaptado de WALKER J O grande circo da física Trad Jorge Antonio Valadares Grandiva publicações Lisboa 2001 Diante das informações apresentadas avalie as afirmativas abaixo I A cor que observamos depende do fenômeno óptico chamado de dispersão da luz II Dentre os fatores que influenciam a cor que observamos no céu estão a posição na superfície que estamos a umidade do ar e gases atmosféricos III A cor do céu observado será a mesma qualquer que seja o dia e a temperatura do local de onde se observa É correto o que se afirma em CLIQUE NA SUA RESPOSTA ABAIXO I apenas III apenas II e III apenas II apenas I e II apenas Questão 1 b 67º 2 c 35º 3 Sem imagem 4 c 2000 cal 5 d 6 b 7 d 0275 8 a Primeira lei da termodinâmica 9 e contribuem 10 e A temperatura mantémse constante 11 a Calor 12 d 864 cal 13 a I apenas 14 c 15 e 16 c II e III apenas 17 e I e II apenas 18 e Terceira lei 19 a 20 e I e II apenas