Prova Fisica Geral e Experimental 3 - 2021

918018 - FISICA GERAL E EXPERIMENTAL III - Acertos: 90% Questao 1 Em um final de semana um grupo de estudantes foram a um acampamento onde acontecia uma festa de final de ano. Havia no acampamento um aparelho sonoro que emitia ondas de 200 Hz, e longe deste local a 3.400 m, os estudantes realizaram um teste com um aparelho que registrava a chegada das ondas através do ar e os enviava de volta atraves de um fio de reta na vertical e retilineo. Sendo o comprimento dessas ondas no fio de 1.7 m, e a velocidade do som no ar de 340 m/s, assinale a alternativa correta que contem o tempo de ida e volta das ondas. A ( ) 30 s B ( ) 20 s C ( ) 15 s D ( ) 11 s E ( ) 22 s Questao 2 Uma panela de aluminio (dessa que encontramos em casa) cuja condutividade termica é 233 W/m °C tem fundo plano de 15 cm de diametro e 0.4 cm de espessura. O calor é transferido atraves de um fogao em que a temperatura no fundo da panela é na ordem de 1400 °C. Se a superficie interna do fundo da panela esta a 105 °C, determine a temperatura da superficie externa do fundo da panela. A ( ) 105,33 °C B ( ) 106 °C C ( ) 105 °C D ( ) 102 °C E ( ) 129,68 °C Questao 3 Quando um corpo oscila periodicamente em torno de uma posicao de equilibrio, descrevendo uma trajetoria retilinea, pode-se dizer que este corpo efetua um movimento harmonico simples, a menos que se considere o atrito com a forca resultante. Considere a seguinte situacao: Um corpo em um MHS ao longo de um eixo O descreveria uma distancia variando com o tempo de acordo com a equacao: X (t) = 15 - velocidade angular adequada e rad/s. A ( ) n/15 B ( ) n/7 C ( ) sqrt(3)/7 D ( ) n/2 E ( ) pi/4 Questao 4 com grande aplicacao no dia a dia, o espelho esferico e uma casca esferica que possui uma de suas partes polida e com alto poder de reflexao. Esse espelho pode ser classificado de acordo com a sua superficie refletora: Se, essa for interna, o espelho e concavo; e se a superficie refletora e externa, o espelho e convexo. Considere a seguinte situacao: Um lapis e colocado perpendicularmente a reta que contem o foco e o vertice de um espelho esferico concavo. Considere os seguintes dados: - Comprimento do lapis = 10 cm; - Distancia entre o foco e o vertice = 40 cm; - Distancia entre o lapis e o vertice = 120 cm. Calcule o tamanho da imagem do lapis. A ( ) 1 cm B ( ) 2 cm C ( ) 10 cm D ( ) 9 cm E ( ) 5 cm Questao 5 Ondas sao perturbacoes que se propagam de um lugar para outro atraves de um meio ou ate mesmo no vacuo, transportando energia. Ondas sao fenomenos cotidianos que acontecem ao nosso redor o tempo todo. Sua compressao permite-nos um melhor entendimento de diversos fenomenos. Um determinado tipo de radiacao eletromagnetica se propaga com comprimento de onda de 660 nm. (considere 1 nm = 10^-9 m). A frequencia dessa radiacao, em Hz, e igual a ? Dado velocidade da luz no vacuo: 3.3*10^8 m/s A ( ) 5,0 x 10^14 B ( ) 5,0 x 10^16 C ( ) 6,0 x 10^18 D ( ) 6,0 x 10^15 E ( ) 6,0 x 10^16 Questao 6 Um recipiente cilindrico no fundo de uma piscina contem um gas ideal a temperatura ambiente, pressao de 1.1*10^5 uma vezes dez elevada a quinta N/m2 e volume de 2.0*10^-3 (dois vezes dez elevado a menos tres) m3. Uma tampa fecha este pistao, reduzindo o volume de gas para 1.0 * 10^-3 m3. 1,5 vezes a pressao e a mesma apos sim process isothermal o processo. O trabalho realizado sobre o gas e do 0: A ( ) 50 J B ( ) 5 J C ( ) 100 J D ( ) 500 J E ( ) 200 J Questao 7 Uma vela situada a 30 cm de distancia de um espelho concavo tem sua imagem formada a 12 cm de distancia desse espelho. Se a imagem formada e real, determine a distancia focal em centimetros A ( ) 10 cm B ( ) 6 cm C ( ) 7 cm D ( ) 11 cm E ( ) 12 cm Questao 8 Um gas perfeito e mantido em um cilindro fechado por um pistao. Em um estado A, as suas variaveis sao: pA = 2,0 atm, VA= 0,50 litros, TA= 273 °C. Em outro estado B, temperatura e TB= 127 °C a pressao e pB = 1,5 atm. Nessas condicoes, o volume VB em litros, deve ser: A ( ) 1 B ( ) 0,2 C ( ) 0,9 D ( ) 0,8 E ( ) 1,5 Questao 9 Calorimetria e a parte da fisica que estuda os fenomenos relacionados as trocas de energia termica. Essa energia em transito e chamada de calor e ocorre devido a diferenca de temperatura entre os corpos. Considere que para aquecer 500 g de certa substancia de 20 °C para 60 °C, foram necessarias 4 000 calorias. A capacidade termica e o calor especifico valem respectivamente: A ( ) 1 cal / °C e 0,009 cal/g. °C B ( ) 80 cal / °C e 0,16 cal/g. °C C ( ) 8 cal / °C e 0,05 cal/g. °C D ( ) 5 cal / °C e 0,08 cal/g. °C E ( ) 95 cal / °C e 0,15 cal/g. °C Questao 10 Maquinas termicas sao dispositivos que transformam a energia interna de um combustivel em energia mecanica. Maquinas termicas convertem calor em trabalho. Elas funcionam em ciclos e utilizam duas fontes de temperaturas diferentes - uma fonte quente e uma fonte fria. Considere uma maquina termica sao fornecidas 5 kJ de calor pela fonte quente para o inicio do ciclo e 3 786J passam para a fonte fria. Qual o trabalho realizado pela maquina, se considerarmos que toda a energia que nao e transformada em calor passa a realizar trabalho? A ( ) 300 J B ( ) 222 J C ( ) 200 J D ( ) 800 J E ( ) 2 J