1 (PUC-RS) O sistema da figura encontra-se em equilbrio. Determine as traes T1 e T2 nos fios AB e AC, respectivamente. O peso do corpo P 200 N.a)T1 5 200 N e T2 5 120 Nc)T1 5 215 N e T2 5 325 Ne)T1 5 300 N e T2 5 200 Nb)T1 5 185 N e T2 5 283 Nd)T1 5 283 N e T2 5 200 NPABC9045 2 (MACK-SP) Utilizando-se de cordas ideais, dois garotos, exercendo foras de mesmo mdulo, mantm em equilbrio um bloco A, como mostra a figura. Se a fora de trao em cada corda tem intensidade de 20 N, a massa do bloco suspenso : (Adote: g 5 10 m/s2.)a)1,0 kgd)4,0 kgb)2,0 kge)5,0 kgc)3,0 kg30 30horizontalAResoluo das atividades complementaresFsicaF5 Esttica p. 8Resoluo:T1 ? sen 45 5 200 T 20022283 N15 ? .T2 5 T1 ? sen 45 T 2002222200 N25 ? ? 5200 N200 N200 NT2T1T1T1 sen 45T2AResoluo:Na figura, a trao em cada corda tem intensidade T 5 20 N,e o ngulo entre elas 120.Estando o corpo em equilbrio, a resultante das foras noponto P nula.T9 5 T5P 5 20 Nmg520m10520m52 kgT 20 N T 20 NTTP120120120P

3 (Unicamp-SP) Uma das modalidades de ginstica olmpica a das argolas. Nessa modalidade, os msculos mais solicitados so os dos braos, que suportam as cargas horizontais, e os da regio dorsal, que suportam os esforos verticais. Considerando um atleta cuja massa de 60 kg e sendo os comprimentos indicados na figura H 5 3,0 m; L 5 1,5 m e d5 0,5 m, responda: (Use g 5 10 m/s2.)a)Qual a tenso em cada corda quando o atleta se encontra pendurado no incio do exerccio com os braos na vertical?b)Quando o atleta abre os braos na horizontal, qual a componente horizontal da tenso em cada corda?dLHResoluo:a)Supondo que braos na vertical signifique que as cordas tambm pairem na vertical e entendendo por tenso a fora de trao nas cordas, temos:No equilbrio: 2T 5P Tm g5?5?260 102( ) T5300 Nb)Com os braos do atleta na horizontal, temos:HTTyTxL d 2Na vertical: 2 ? T9y 5 PT9y 5 300 NPor semelhana de tringulos:TTdTT N9592599 5yxxxH L3003 0,5250 PT T

4 A mola representada na figura est em equilbrio, na posio horizontal, tem constante elstica k 5 2,0 ? 103 N/m e peso desprezvel. O corpo suspenso pesa 5,0 ? 102 N.Calcule:a)a deformao da mola;b)a intensidade da fora tensora no fio.45fioa)Fel 5 Txkx 5 T ? cos 45 2 10 x 500 2223? ? 5 ? ? x50020005x 5 0,25 mx 5 25 cmb)Ty 5 PT ? sen 45 5 P T5 102225? T100021000 225 5? T 500 2 N 5Resoluo:TxTTyFel45P25 cm500 2 N

5 (MACK-SP) O conjunto ao lado constitudo de polias, fios e mola ideais e no h atrito entre o corpo A e a superfcie do plano inclinado. Os corpos A e B possuem a mesma massa. O sistema est em equilbrio quando a mola M, de constante elstica 2 000 N/m, est deformada de 2 cm.(Adote: g 5 10 m/s2; cos a 5 0,8; sen a 5 0,6.)A massa de cada um desses corpos :a)10 kgc)6 kge)2 kgb)8 kgd)4 kgABM 6 (Unifei-MG) Dois cilindros iguais de massa M so mantidos dentro de um recipiente com seus eixos na horizontal, conforme mostra a figura. O segmento de reta que une os centros dos cilindros faz um ngulo de 45 com o fundo do recipiente. Determine, em funo de M e g (acelerao da gravidade):a)a fora que o cilindro A exerce sobre o cilindro B;b)a fora que a parede do recipiente exerce sobre o cilindro A.45ABResoluo:A figura abaixo mostra os corpos A e B e as foras neles aplicadas:T9 5 K ? x 5 2 000 ? 0,02 5 40 NComo os corpos esto em equilbrio:a)T9 1 Px 5 T 40 1 mgsen a 5 mgb)T 5 P40 1 m ? 10 ? 0,6 5 m ? 104 m 5 40 m 5 10 kgPyPxPNTTCorpo A Corpo BResoluo:a)Representando as foras, temos:No cilindro BAB4545NANB2N1NB1N1PAPB N N N N NB x B1 11 1 1225 5 ? 5 cos 45NB2 5 PB NB2 5 MgNo cilindro A N NN N1x A1y 1y5 5 ? 55 5N N N NP Mg NA AA 1 114522cos222215 5 Mg N Mg b)N N N Mg N MgA A A5 5 ? 5122222 4545NB2NB1N1yN1xN1PB45NAPAN1N1xN1y2 MgMg

O28,0 cm 23,0 cm 7,0 cm4 N 7A figura indica a posio de um brao humano que tem na palma da mo uma esfera de 4 N. Calcule o momento dessa fora em relao ao ponto O. 8Uma barra de peso desprezvel est sob a ao de foras, como indica a figura. Dados F1 5 10 N, F2 5 8 N, F3 5 6 N e F4 5 4 N, determine:a)o momento de cada fora em relao ao ponto O;b)o momento resultante em relao a O;c)o sentido em que a barra girahorrio. F1F4F2F3O3 m 4 m 5 mResoluo:Dado { P 5 4 NMP, O 5 P ? dMP, O 5 24 ? 0,58MP, O 5 22,32 Nm58 cmOPResoluo:F1 5 10 NDadosF2 5 8 NF3 5 6 NF4 5 4 Na)MF1, O 5 210 ? 3 5 230 NmMF2, O 5 0MF3, O 5 26 ? 4 5 224 NmMF4, O 5 4 ? 9 5 36 Nmb)OM 5 230 1 0 2 24 1 36OM 5 218 Nmc)horrio (momento negativo)142433 mF1OF4F2F34 m 5 m22,32 Nm230 Nm, 0, 224 Nm e 36 Nm218 Nmhorrio (momento negativo)

9 Sobre os vrtices de um corpo quadrado, de lado 20 cm, agem as foras indicadas na figura.Sendo F1 5 F2 5 F3 5 F4 5 10 N, calcule:a)o momento resultante em relao ao ponto Ab)o momento resultante em relao ao ponto EF1F2F3F4A BEDC p. 1310 (MACK-SP) Uma barra AB homognea, de seco transversal uniforme e peso 400 N est apoiada sobre um cavalete e mantida em equilbrio horizontal pelo corpo Q, colocado na extremidade A. A barra tem comprimento de 5 m. O peso do corpo Q :a)100 Nc)200 Ne)300 N b)150 Nd)250 NQA B3 m 2 mResoluo:a)MF1, A 5 F1 ? d1 5 10 ? 0 5 0MF2, A 5 F2 ? d2 5 10 ? 0,2 5 2 NmMF3, A 5 F3 ? d3 5 10 ? 0 5 0MF4, A 5 F4 ? d4 5 10 ? 0 5 0MA 5 2 Nmb)MF1, E 5 2F1 ? d1 5 210 ? 0,1 5 21 NmMF2, E 5 F2 ? d2 5 10 ? 0,1 5 1 NmMF3, E 5 F3 ? d3 5 10 ? 0,1 5 1 NmMF4, E 5 F4 ? d4 5 10 ? 0,1 5 1 NmME 5 2 Nm2 mApoio0,5 mF2F1F0b1b2() ()Resoluo:A barra mantida em equilbrio, sujeita s foras de tal forma que:MF(0) 5 0 (condio para que no se inicie rotao)1 F1b1 2 F2b2 5 0sendo: F1 5 PQ e F2 5 PbarraLogo: PQ ? (2) 5 400 ? (0,5) PQ 5 100 N2 Nm2 Nm

11 (UFAL) Uma prancha de madeira, homognea, de comprimento 10 m e pesando 600 N mantida horizontal, apoiada nos pontos M e N, como mostra a figura abaixo.Um homem de peso 800 N caminha sobre a prancha, partindo de M, com velocidade constante de 50 cm/s. Determine o intervalo de tempo, em segundos, que o homem pode caminhar sobre a prancha sem que a mesma vire.M N7,0 m 3,0 m12 (UFRJ) Num posto fiscal de pesagem, um caminho est em repouso sobre duas balanas, uma embaixo de suas rodas dianteiras e a outra sob suas rodas traseiras. Ao fazer as leituras das balanas, o fiscal verifica que a primeira marca 1,0 105 N, mas percebe que a segunda est quebrada.Profundo conhecedor de caminhes, o fiscal sabe que as distncias entre o centro de massa C do caminho e os planos verticais que contm os eixos dianteiro e traseiro das rodas valem, respectivamente, d1 5 2,0 m e d2 5 4,0 m, como ilustra a figura.a)Calcule o peso do caminho.b)Determine a direo e o sentido da fora que o caminho exerce sobre a segunda balana e calcule seu mdulo. 2a balana 1a balanad2d2CResoluo:Na iminncia de virar: NM 5 0MN 5 0PP ? 2 2 PH ? x 5 0600 ? 2 5 800 ? xx 5 1,5 mDSH 5 1,5 1 7,0 5 8,5 mvst50850tt 17 s 5DD5DD 5 2 m xNNNMPPPHResoluo:a) NB 5 1 ? 105 NF 5 0 NA 1 NB 5 PC NA 1 1 ? 105 5 PC MC 5 0 2NA ? d2 1 NB ? d1 5 0 2NA ? 4 1 1 ? 105 ? 2 5 0NA 5 5 ? 104 NDe , vem: PC 5 5 ? 104 1 1 ? 105 PC 5 1,5 ? 105 Nb)A fora que o caminho exerce sobre a segunda balana NA.mdulo: 5 ? 104 Ndireo: verticalsentido: para baixo2aPCd12 md2NANANBNB4 m CA B1a17 s

13 (Fuvest-SP) Um gaveteiro, cujas dimenses esto indicadas no corte transversal, em escala, representado nas figuras, possui trs gavetas iguais, onde foram colocadas massas de 1 kg, 8 kg e 3kg, distribudas de modo uniforme, respectivamente, no fundo das gavetas G1, G2 e G3. Quando a gaveta G2 puxada, permanecendo aberta, existe o risco de o gaveteiro ficar desequilibrado e inclinar-se para a frente.a)Indique, no esquema da folha de resposta, a posio do centro de massa de cada uma das gavetas quando fechadas, identificando esses pontos com o smbolo . b)Determine a distncia mxima D, em cm, de abertura da gaveta G2, nas condies da figura 2, de modo que o gaveteiro no tombe para a frente.c)Determine a maior massa Mmx, em kg, que pode ser colocada em G2, sem que haja risco de desequilibrar o gaveteiro quando essa gaveta for aberta completamente, mantendo as demais condies. (Desconsidere o peso das gavetas e do gaveteiro vazios.)G1G2G348 cm100 cm(Corte transversal pelo centro do gaveteiro fechado)DAbertoFigura 2gG1G2G3G1G2G348 cm100 cmFechadoFigura 1Resoluo:a)Como as distribuies de massa so uniformes e as massas das gavetas e do gaveteiro so desprezveis, o centro de massa de cada gaveta coincide com o baricentro das massas colocadas nas gavetas.b)Na situao em que a distncia D for mxima, a fora normal trocada entre o cho e o gaveteiro estar aplicada apenas no apoio esquerdo do gaveteiro. O diagrama a seguir indica as foras que agem no gaveteiro nessa situao.Como o gaveteiro est em equilbrio: M(horrio) 5 M(anti-horrio) Escolhendo o ponto O como plo:P1 ? 24 1 P3 ? 24 5 P2 ? (Dmx 2 24)10 ? 24 1 30 ? 24 5 80 ? (Dmx 2 24)Dmx 5 36 cmc)O diagrama das foras agindo no gaveteiro, nesse caso, est representado a seguir:Escrevendo a equao de equilbrio para o plo O:P1 ? 24 1 P3 ? 24 5 P2 ? (24)10 ? 24 1 30 ? 24 5 10 ? Mmx ? 24Mmx 5 4 kgG1G2G348 cmXXX100 cm(Corte transversal pelo centro do gaveteiro fechado)Dmx24 cmDmx 24OG1P1P2NG2G3P324 cmG1P1P2 Mmx gNOG2G324 cmP336 cm4 kg

p. 1414 (UFU-MG) Viajando por uma estrada bastante deserta, Joana se depara com uma pedra pesada demais, de modo que no consegue levant-la. Na tentativa de remov-la, utiliza uma barra de 90 cm de comprimento, usando um apoio de 15 cm de altura, como mostra a situao A, da figura ao lado. Joana ento procurou uma forma de fixar o apoio, de tal modo que conseguisse suspender a pedra com o peso do prprio corpo. Conseguiu suspend-la, fixando o apoio a 30 cm da extremidade da barra sob a pedra, conforme as figuras acima. Com base nessas informaes, assinale (V) verdadeira ou (F) falsa para cada afirmativa abaixo. (Dado: acelerao da gravidade 5 10 m/s2.)a)O peso da pedra 3 vezes o peso de Joana.b)A fora exercida pelo apoio sobre a barra igual, em mdulo, soma dos pesos de Joana e da pedra.c)A fora que a barra exerce sobre a pedra perpendicular barra.d)Quando a pedra suspensa, como mostra a situao B da figura, Joana observa que ela no desliza. Pode-se, ento, concluir que a fora de atrito entre a barra e a pedra 5 M, onde M a massa da pedra.15 (UFPE) A figura ao lado mostra um dispositivo constitudo deum suporte sobre o qual uma trave apoiada. Na extremidade A, suspenso um objeto, de massa 95 kg, enquanto se aplica uma fora vertical F na extremidade B, de modo a equilibrar o objeto. Desprezando o peso da trave, em relao ao peso do objeto, calcule o mdulo dafora F necessria para equilibrar o objeto, em N. (Use g 5 10 m/s2)0,5 msuportetrave5 mA BResoluo:Fazendo uma figura, temos:a)(Falsa) PP ? 30 5 PJ ? 60 PP 5 2PJO peso da pedra 2 vezes o peso de Joana.b)(Verdadeira) NA 5 PP 1 PJc)(Verdadeira) A fora F perpendicular barra.d)(Falsa)f P P sen M g senMat x5 5 a 5 a 5 ? 5 5 M 10156052FAPP30 cm 60 cmNAPJfat60 cm15 cmNAPyPxPResoluo:Representando as foras, temos:PA ? 0,5 5 F ? 5 950 ? 0,5 5 5F F 5 95 NNGPA 950 N5 m 0,5 mBGAFFVVF30 cmApoioSituao A30 cmApoioSituao B95 N016 (Acafe-SC) Fruto da nogueira (rvore que vive at 400 anos), a noz originria da sia e chegou Europa por volta do sculo IV, trazida pelos romanos. Uma caracterstica da noz a rigidez de sua casca. Para quebr-la, usa-se um quebra-nozes. A figura abaixo mostra uma quebra-nozes, de massa desprezvel, fcil de ser construdo. Uma certa noz suporta, sem quebrar, uma fora de mdulo igual a 2 000 N. correto afirmar que, para quebr-la, a distncia mnima da articulao, d, em cm, onde se deve aplicar uma fora F, de mdulo igual a 250 N, :a)25c)20e)10b)50d)40d5 cmarticulaoF17 (Acafe-SC) Pode-se construir uma alavanca usando simplesmente uma rgua de papelo, com escala de graduao de 0 a 30, e alguns clipes de massas iguais. Desta forma, a rgua ficar em equilbrio, suspensa no ponto de graduao 15. Se 3 clipes forem pendurados no ponto de graduao 7, a alavanca ser equilibrada ao prenderem-se 2 clipes, juntos, no ponto de graduao, que ser:a)12c)27e)20b)24d)17Resoluo:MB 5 0 2 ? 1 ? 52 ? 1 ? 55F d N CBdd cmc0250 2 000 5 040Nc 2000 NFF1F2ABd5 cmCResoluo:Considerando a massa de cada clipe com m, temos:MFR 5 MF1 1 MF2 5 0F1 d1 5 F2 d2 5 03 m g 8 5 2 m g x 5 024 5 2xx 5 12a graduao na rgua ser 15 1 12 5 27 cm0 78 cm15F1F2x 30(cm)

18 (UERJ) Nas figuras I e II, abaixo, so representados os diagramas de foras correspondentes aos msculos bceps e deltide, quando submetidos a um esforo fsico.Demonstre que:a)a fora do bceps no depende do ngulo a;b)a fora do deltide dada pela expresso T sen 5 2 P0 1 4 P.(Adaptado de CAMERON, J. R. et alii. Physics of the Body. Madison: Medical Physics Publishing, 1999.)P0 peso do brao e antebraoR0 fora de reao do ombroT fora do deltideII36 cm18 cm72 cmTR0P0PDeltidePP peso da bolaR fora de reao do antebraoH peso do braoM fora do bcepsI4 cm14 cm30 cmRMHPBcepsaPResoluo:a)Segundo o esquema da figura 1 temos que a soma dosmomentos nulo se o brao encontra-se em equilbrioMFr, 0 5 0MR, 0 1 MM, 0 1 MH, 0 1 MP, 0 5 01 M cos a ? 0,04 2 H cos a ? 0,14 2 P cos a ? 0,3 5 00,04 M 2 0,14 H 2 0,3 P 5 0M 5 7,5 P 1 3,5 HObserve que a intensidade de M no depende do ngulo a.b) Como na questo anterior:MFr, 0 5 0MFR0, 0 1 MT, 0 1 MP0, 0 1 Mp, 0 5 0T sen b ? 0,18 2 P0 0,36 2 P 0,72 5 0(: 0,18)T sen b 2 2 P0 2 4 ? P 5 0T sen b 5 4P 1 2P0PHMR0,1836 cm 36 cmTR0P0P

F6 Hidrosttica p. 18 1 (UFPel-RS) A ourivesaria uma indstria que muito se desenvolveu nos ltimos anos. Muito se tem investido em design e produo. Em adolescentes de classe mdia e alta, so usuais colares com pingentes de ouro de vrias formas. Sendo a densidade de um corpo o quociente da massa pelo volume, considerando a densidade do ouro 19,3 g/cm3 e sendo o grama do ouro R$ 31,00, correto afirmar que o custo do material de um pingente de ouro macio, na forma de um dado (cubo) com 0,64 cm2 de rea em cada face, de, aproximadamente:a)R$ 160,00c)R$ 306,00e)R$ 382,00 b)R$ 250,00d)R$ 158,00f)I.R. 2 (UEM-PR) Um frasco graduado preenchido com gua at uma certa altura (trao de referncia). A massa de gua 48 g. Introduzem-se, no frasco, 11 g de fragmentos de ferro e retira-se a gua em excesso acima do trao de referncia. A massa do conjunto passa a ser, ento, 57,59 g. Qual a densidade do ferro (em g/cm3)? (Considere a densidade da gua igual a 1 g/cm3.)a)7,8c)5,4e)12,5b)8,2d)0,9Resoluo:Se a rea de cada face 0,64 cm2, a medida da aresta : a2 5 0,64 a 5 0,8 cmO volume do dado : V 5 a3 V 5 0,83 v 5 0,512 cm3A massa do pingente : dmVmm 5 5 19,30,5129,88 g .O custo de: 9,88 ? 31,00 5 R$ 306,28Aproximadamente R$ 306,00Resoluo:Chamando de m a massa da gua retirada, temos: m 1 mf 2 m 5 57,59 48 1 11 2 m 5 57,59 m 5 1,41 gO volume da gua retirada igual ao volume dos fragmentos de ferro:dmVV Vaaa f5 5 5 5 11,41V1,41 cma3Logo: dmVdffff5 5 111,417,8 g/cm3.

3 (Unicamp-SP) Durante uma tempestade de 20 minutos, 10 mm de chuva caram sobre uma regio cuja rea total 100 km2.a)Sendo a densidade da gua de 1,0 g/cm3, qual a massa de gua que caiu?b)A partir de uma estimativa do volume de uma gota de chuva, calcule o nmero mdio de gotas que caem em 1 m2 durante 1 s. 4 (UFMG) Jos aperta uma tachinha entre os dedos, como mostrado nesta figura:A cabea da tachinha est apoiada no polegar e a ponta, no indicador.Sejam Fi o mdulo da fora e pi a presso que a tachinha faz sobre o dedo indicador de Jos. Sobre o polegar, essas grandezas so, respectivamente, Fp e pp.Considerando-se essas informaes, correto afirmar que:a)Fi . Fp e pi 5 pp c)Fi . Fp e pi . ppb)Fi 5 Fp e pi 5 pp d)Fi 5 Fp e pi . ppResoluo:a)O volume total de gua igual a: V 5 s ? h V 5 100 ? 1010 ? 10 ? 1021V 5 1,0 ? 1012 cm3A massa de gua igual a: dmVm dV 5 5 m 5 1,0 ? 1,0 ? 1012m 5 1,0 ? 1012 goum 5 1,0 ? 109 kgb)O volume de gua precipitado em 1 m2 durante 1 s igual a:1200 s10 mm1 sh 1 2001101120112010355 5 ?2hh mm ou h mLogo: V Sh V V m 5 5 ? ? 5 ?2 2 11120101120103 3 3Admitindo-se que 20 gotas ocupem um volume de 1cm3, vem:20 gotas1 ? 1026 m3n 10120332m 201 101012063n5?22n . 167 gotasResoluo:Os mdulos das foras so iguais: Fi 5 Fp.A presso o quociente entre as foras e a rea de contato pFS5j(,\,(. Como a rea da ponta Si menor do que a rea da cabea (Sc), teremos pi . pp.1,0 ? 109 kg167 gotas

5 (UFPR) No incio deste ano, um furaco passou pela regio Sul do Brasil, atingindo principalmente as cidades do litoral de Santa Catarina. Na madrugada de 27 de maro, ventos de 150 km/h destelharam mais de 40 mil casas e outras 3 mil ficaram destrudas. Devido a esses fortes ventos, em um ginsio de esportes, uma telha metlica medindo 0,50 m por 2,40 m ficou sujeita a uma diferena de presso de aproximadamente 1 000 Pa. De acordo com esses dados, a fora que atuou sobre a telha, devido a essa diferena de presso, foi:a) 1 200 Nc) 1 900 Ne) 1 000 Nb) 500 Nd) 2 400 N 6 (Unicamp-SP) Uma das aplicaes mais comuns e bem-sucedidas de alavancas so os alicates. Esse instrumento permite amplificar a fora aplicada (Fa), seja para cortar (Fc), ou para segurar materiais pela ponta do alicate (Fp).a)Um arame de ao tem uma resistncia ao corte de 1,3 109 N/m2, ou seja, essa a presso mnima que deve ser exercida por uma lmina para cort-lo. Se a rea de contato entre o arame e a lmina de corte do alicate for de 0,1 mm2, qual a fora Fc necessria para iniciar o corte?b)Se esse arame estivesse na regio de corte do alicate a uma distncia dc 5 2 cm do eixo de rotao do alicate, que fora Fa deveria ser aplicada para que o arame fosse cortado? (da 5 10 cm)dcdpdaFaFcFp 7 (PUC-RS) Presso uma grandeza que representa a razo entre uma fora aplicada perpendicularmente a uma superfcie e a rea dessa superfcie.Na figura ao lado est representada uma vista lateral de cinco recipientes cheios de gua e abertos na parte superior.Em qual dos recipientes a presso que a gua exerce sobre a base maior?a) 1c) 3e) 5b) 2d) 412345Resoluo:A rea da telha igual a: S 5 0,50 ? 2,40 S 5 1,20 m2Logo: pFSFF N 5 5 5 1000 1 2001,20Resoluo:a)A presso dada por: pFSFF Nc cc5 ? 5?52 1,30,1101013096b)A soma dos momentos em relao ao eixo de rotao nula. Logo:Fc ? dc 2 Fa ? da 5 0 130 ? 2 2 Fa ? 10 5 0Fa 5 26 NResoluo:A presso dada por p 5 d g h em que d a densidade da gua, g a acelerao da gravidade e h a altura da coluna de gua. A altura da coluna de gua maior no recipiente 1. Logo, em 1, a presso maior sobre a base.130 N26 N

8 (Unicamp-SP) O avio estabeleceu um novo paradigma nos meios de transporte. Em 1906, Alberto Santos-Dumont realizou em Paris um vo histrico com o 14 Bis. A massa desse avio, incluindo o piloto, era de 300 kg, e a rea total das duas asas era de aproximadamente 50 m2.A fora de sustentao de um avio, dirigida verticalmente de baixo para cima, resulta da diferena de presso entre a parte inferior e a parte superior das asas. O grfico representa, de forma simplificada, o mdulo da fora de sustentao aplicada ao 14 Bis em funo do tempo, durante a parte inicial do vo. Use g 5 10 m/s2.a)Em que instante a aeronave decola, ou seja, perde contato com o cho?b)Qual a diferena de presso entre a parte inferior e a parte superior das asas, DP 5 Pinf 2 Psup, no instante t 5 20 s? 1,0 10300,04,0 1033,0 1032,0 1035 10 15 20 25tempo (s)Fsust (N) 9 (UFRGS-RS) A idia da existncia da presso atmosfrica surgiu no sculo XVII. At ento, o comportamento dos fluidos era explicado com base na teoria aristotlica, segundo a qual a natureza tem horror ao vcuo. Por exemplo, de acordo com essa teoria, um lquido no escorre do recipiente, a menos que entre ar no lugar do lquido que sai. Se o ar no puder entrar e, por hiptese, o lquido sair, vai formar-se vcuo no interior do recipiente; portanto, como a natureza tem horror ao vcuo, o lquido no sai.Torricelli duvidou dessa teoria e a refutou atravs de um clebre experimento com o qual demonstrou, entre outras coisas, que a natureza no tem horror ao vcuo, como bem sabemos nos dias de hoje. Partindo da idia de que existe uma presso atmosfrica, ele lanou uma nova teoria que implicava, entre outras, as seguintes afirmaes.I. A camada de ar que envolve a Terra exerce peso sobre ela.II. Devido ao efeito da gravidade, a densidade do ar maior ao nvel do mar do que a grandes altitudes. III. A presso atmosfrica maior ao nvel do mar do que a grandes altitudes.Quais dessas afirmaes so hoje aceitas como corretas?a)Apenas I.c)Apenas I e III.e) I, II e III.b)Apenas II.d)Apenas II e III. p. 23Resoluo:a)Na figura ao lado esto representadas as foras verticais que agem no avio enquanto ele est em contato com o solo.O avio perde contato com o solo no instante em que a fora de sustentao tiver intensidade igual ao peso do avio.Fsust 5 PFsust 5 300 ? 10 Fsust 5 3 000 NDo grfico percebemos que isso ocorre no instante t 5 10 s.b)A fora de sustentao dada por: Fsust 5 Pinf ? Sasas 2 Psup ? Sasas Fsust 5 DP ? Sasas D 5 5 D 5 5 p pFSNmPasustasas3 0005060 602Resoluo:I.(Verdadeira) A coluna de ar que envolve a Terra exerce sobre ela o peso do ar dessa coluna.II.(Verdadeira) A grandes altitudes o ar mais rarefeito e sua densidade menor.III. (Verdadeira) A camada de ar que envolve a Terra tem maior altura no nvel do mar, por isso a presso maior.10 s60 N/m2N FsustP

10 (Fatec-SP) Uma piscina possui 10 m de comprimento, 5,0 m de largura e 2,0 m de profundidade e est completamente cheia de gua.(Dados: densidade da gua 5 1,0 ? 103 kg/m3; presso atmosfrica local 5 1,0 ? 105 N/m2; acelerao da gravidade local 5 10 m/s2.)A presso no fundo da piscina, em N/m2, vale:a)2,0 ? 105 c)1,6 ? 105 e)1,2 ? 105b)1,8 ? 105 d)1,4 ? 10511 (UFPR) Uma tarefa de rotina em depsitos de combustveis consiste em retirar uma amostra de lquido dos tanques e colocar em provetas para anlise. Ao inspecionar o contedo de um dos tanques de um certo depsito, observou-se na parte inferior da proveta uma coluna de 20 cm de altura de gua e, flutuando sobre ela, uma coluna com 80 cm de altura de leo. Considerando a densidade da gua igual a 1,00 g/cm3, a do leo igual a 0,80 g/cm3, a acelerao da gravidade igual a 10 m/s2 e a presso atmosfrica igual a 1,01 105 Pa, a presso hidrosttica no fundo desse tubo :a)1,094 105 Pac)1,03 105 Pae)0,941 105 Pab)9,41 105 Pad)1,66 105 Pa12 (UFPE) Um tubo em U, aberto em ambas as extremidades e de seo reta uniforme, contm certa quantidade de gua. Adiciona-se 500 m, de um lquido imiscvel, de densidade r 5 0,8 g/cm3, no ramo da esquerda. Qual o peso de mbolo, em newtons, que deve ser colocado no ramo da direita, para que os nveis de gua nos dois ramos sejam iguais? Despreze o atrito do mbolo com as paredes do tubo.mbololquidoguaResoluo:Pela Lei de Stevin, temos:p 5 p0 1 mghp 5 1,0 ? 105 1 1,0 ? 103 ? 10 ? 2,0p 5 1,2 ? 105 N/m2Resoluo:De acordo com as informaes, temos:Pfundo 5 Pcoluna de gua 1 Pcoluna de leo 1 PatmPfundo 5 mgua ? g ? hgua 1 mleo ? g ? hleo 1 PatmColocando as informaes no SI, temos:Pfundo 5 103 ? 101 ? 21021 1 0,8 ? 103 ? 101 ? 8 ? 1021 1 1,01 ? 105Pfundo 5 2103 1 6,4 ? 103 1 1,01 ? 105Pfundo 5 8,4 ? 103 1 1,01 ? 105 5 1,094 ? 105 Pa80 cmde leoPF20 cmde guaResoluo:O peso do mbolo igual ao peso do lquido. Logo:PE 5 PL PE 5 mL g PE 5 dL ? vL ? gPE 5 0,8 ? 103 ? 5 ? 1024 ? 10PE 5 4 N

13 (Vunesp) Uma pessoa, com o objetivo de medir a presso interna de um boti-jo de gs contendo butano, conecta vlvula do botijo um manmetro em forma de U, contendo mercrio. Ao abrir o registro R, a presso do gs provoca um desnvel de mercrio no tubo, como ilustrado na figura.Considere a presso atmosfrica dada por 105 Pa, o desnvel h 5 104 cm de Hg e a seco do tubo 2 cm2. Adotando a massa especfica do mercrio igual a 13,6 g/cm3 e g 5 10 m/s2, calcule:a)a presso do gs, em pascal;b)a fora que o gs aplica na superfcie do mercrio em A.(Advertncia: este experimento perigoso. No tente realiz-lo.)AB104 cmREm questes como a 14, as alternativas verdadeiras devem ser marcadas na coluna I e as falsas, na II.14(Unicap-PE) I- II 0-0A velocidade angular de um satlite de massa m igual a 5 GmR3, onde R o raio da rbita do satlite. 1-1A maior presso que um tijolo macio de massa 1,5 kg e dimenses 5 10 20 cm pode exercer, quando apoiado sobre uma superfcie horizontal, de 7,5 102 N/m2. 2-2A densidade do tijolo do item anterior de 1,5 g/cm3. 3-3A figura a seguir representa um frasco contendo ar, conectado a um manmetro de mercrio de tubo aberto. A presso atmosfrica 76 cmHg. A presso do ar dentro do frasco, em cmHg, 86 cmHg. 4-4Uma prensa hidrulica usada para erguer um automvel de 1 tonelada. Sabendo que o mbolo maior tem rea de 2 000 cm2 e o menor de 20 cm2, a fora necessria para manter o automvel erguido 100 N.ar10 cmHgResoluo:a)Da Lei de Stevin e adicionando-se a presso atmosfrica P0, temos:p 5 p0 1 dgh 5 105 1 (13,6 ? 103) ? 10 ? 1,04 p 5 2,4 ? 105 Pab)Da definio de presso, vem: pFSFF N 5 ??52 2,4 102 104854Resoluo:0-0.(Falsa) A fora gravitacional a resultante centrpreta sobre o satlite. F F m RGMmRGMRcp g5 5 5 22 3(M a massa do corpo em torno do qual o satlite est em rbita.)1-1.(Falsa)A presso mxima quando o tijolo se apia na superfcie horizontal com sua menor rea. pPSp pmx mx mn5 5?? ? ?52 2min 1,5 105 10 10 1032 2?? 103N/m22-2.(Verdadeira) dmVd d 5 5? ?5 1 5005 10 201,5 g/cm33-3.(Verdadeira)P 5 Patm 1 Pcoluna P 5 76 1 10 5 86 cmHg4-4.(Verdadeira) FSFSFF1122332210 102 10 205??5 5 100 N2,4 ? 105 Pa48 N

Em questes como a 15, a resposta dada pela soma dos nmeros que identificam as alternativas corretas.15 (UFSC) Um corpo C, de formato cbico, tem massa igual a 0,08 kg e massa especfica igual a 800 kg/m3. Ele mantido inicialmente submerso, em repouso, em um lquido de massa especfica igual a 1 200 kg/m3 tambm em repouso em um tanque. A parte superior desse corpo est a uma distncia d 5 4 m da superfcie do lquido, como est representado na figura ao lado.Em um determinado instante, o corpo solto e, aps um certo intervalo de tempo, aflora superfcie do lquido. Use g 5 10 m/s2.Desprezando qualquer tipo de atrito e desconsiderando a fora de empuxo do ar sobre o corpo, assinale a(s) proposio(es) correta(s).(01)O mdulo da fora de empuxo que o lquido exerce no corpo C, na posio mostrada na figura acima, maior que o mdulo da fora peso desse corpo.(02) Imediatamente aps ser liberado, o corpo C adquire um movimento retilneo uniforme vertical para cima.(04) O trabalho realizado pela fora de empuxo que o lquido exerce sobre o corpo C, no percurso d, igual a 4,8 J.(08) Quando o corpo C estiver flutuando livremente na superfcie do lquido, ter 13 de seu volume submerso.(16) Um outro corpo, de volume igual ao do corpo C, somente permaneceria em equilbrio quando totalmente imerso nesse lquido se o seu peso tivesse mdulo igual a 1,2 N.dC p. 27Resoluo:01. (Verdadeira)P 5 mg P 5 0,08 ? 10 5 0,8 NE 5 deVg E 5 1 200 ? 1 ? 1024 ? 10 E 5 1,2 N dmVV mc5 5 5 ?2 800 1 104 30,08VPortanto E . P02. (Falsa)E 2 P 5 ma 1,2 2 0,8 5 0,08 a a 5 5 m/s2O corpo adquire movimento retilneo uniformemente variado.04. (Verdadeira) TE 5 Eh TE 5 1,2 ? 4 TE 5 4,8 J08. (Falsa)P 5 E mg 5 dLVsubg dcVc 5 dLVsub800 ? Vc 5 1 200 Vsub V Vsub c52316. (Verdadeira)O peso deveria ser igual ao empuxo, em mdulo.P 5 E 5 1,2 N21

16 (UFRJ) Considere que um transatlntico se desloca com velocidade constante e igual a 30 ns e que sua massa equivale a 1,5 108 kg. Use g 5 10 m/s2 e a densidade da gua do mar na superfcie igual a 1,025 ? 103 kg/m3.a)Calcule o volume submerso do transatlntico.b)A fim de que o navio pare, so necessrios 5 minutos aps o desligamento dos motores. Determine o mdulo da fora mdia de resistncia oferecida pela gua embarcao.17 (UFPB) Quando um bloco colocado num recipiente contendo gua, observa-se que 90% do seu volume ficam submersos. Quando esse mesmo bloco colocado num recipiente contendo um lquido de densidade desconhecida, observa-se que o percentual de volume submerso reduzido para 60%.Sabendo-se que a densidade da gua 1 g/cm3, determine a densidade do outro lquido.Resoluo:a)P 5 E mg 5 m ? Vdesl g m 5 m Vdesl1,5 ? 108 5 1,25 ? 103 VdeslVdesl 5 1,46 ? 105 m3b)v 5 v0 1 at 0 5 30 ? 0,5 1 a ? 5 ? 60 a 5 2 5 ? 1022 m/s2 2 F 5 ma 2F 5 1,5 ? 108 ? 5 ? 1022 F 5 7,5 ? 106 NResoluo:Em cada situao o peso igual ao empuxo. Logo:gua P 5 E mcg 5 da gVsubdcVc 5 da ? 0,9 Vcdc 5 0,9 dadc 5 0,9 ? 1dc 5 0,9 g/cm3lquido P 5 E mcg 5 degVsubdcVc 5 de0,6 Vc0,9 5 de ? 0,6de 5 1,5 g/cm31,46 ? 105 m37,5 ? 106 N1,5 g/cm3018 (PUC-SP)O Vale do So FranciscoO rio So Francisco recolhe as guas de uma rea muito grande, maior que a rea da Frana e de Portugal reunidas, formando uma das mais importantes bacias hidrogrficas do Brasil. Nessa regio, habitam cerca de 13 milhes de pessoas distribudas por 464 municpios, cujas economias dependem do rio, de alguma forma, seja pelo aproveitamento das guas para irrigao, ou pela pesca, pela navegao, ou pela energia gerada nas hidroeltricas distribudas em sua extenso.Os gaiolas do So FranciscoGaiolas: assim so chamadas as embarcaes movidas a vapor destinadas navegao fluvial, e que at os anos 60 predominavam no rio So Francisco. Da movimentao desses barcos dependia a economia da regio, uma vez que, alm de transportarem milhares de passageiros, abasteciam as cidades ribeirinhas e escoavam a produo local de algodo e cereais. Nessa poca, o nmero de gaiolas era superior a trinta, embora apenas quatro fossem de grande porte.Com a construo de estradas, os gaiolas foram sendo aposentados ou ento transformados em barcos a diesel. No foi o que ocorreu, entretanto, a um dos maiores, o Benjamim Guimares, que teve um destino diferente. Aps alguns anos de abandono, foi tombado pelo patrimnio histrico e restaurado. Segundo o engenheiro naval responsvel pela obra, Odair Sanguino, o Benjamim Guimares passou a ser a nica embarcao do mundo movida a combusto de lenha.Em agosto deste ano, aps dois anos de trabalho no restauro, o barco foi reinaugurado e atualmente realiza pequenas viagens pelo Rio So Francisco, no trecho que contm a cidade de Pirapora-MG. O Benjamim Guimares move-se devagar, como da natureza das embarcaes fluviais. Pode-se v-lo da margem, descendo o rio com velocidade mdia de 15 km/h e subindo com 9 km/h. Leva no convs a madeira que ser consumida na fornalha, transformando a gua da caldeira em vapor e gerando para o motor uma potncia total de aproximadamente 90 hp. (1 hp . 750 W.)Nas questes seguintes, eventualmente, voc precisar de dados numricos contidos no texto. Procure-os com ateno. Sempre que necessrio, utilize g 5 10 m/s2.a) Qual a velocidade da correnteza do rio So Francisco durante a viagem vagarosa do Benjamim Guimares, supondo que a velocidade do barco em relao gua, isto , sua velocidade prpria, seja a mesma, subindo ou descendo o rio?b) Admitindo que o motor da embarcao tenha rendimento de 50%, qual a intensidade da resultante de foras contrrias movimentao do barco num trecho da viagem no qual o barco executa movimento retilneo uniforme?c) Repleto de passageiros e tripulantes, o Benjamim Guimares desloca um volume de gua aproximadamente igual a 2,4 ? 102 m3. Calcule quantas pessoas esto no barco considerando que a massa de cada uma delas , em mdia, 80,0 kg e que a massa do barco 2,24 ? 105 kg. Considere a densidade da gua do rio como 1,0 ? 103 kg/m3.1231230 km120kmVale do So Francisco3 km/h10 125 N200 pessoas

p. 2819 (UFU-MG) Uma esfera est presa a um fio esticado, de massa desprezvel, fixo no fundo de um recipiente com gua, como mostra a figura ao lado.(Dados: presso atmosfrica 5 1 atm 5 1 105 Pa; acelerao da gravidade 5 10 m/s2; massa especfica da gua 5 103 kg/m3.) Com relao s informaes apresentadas, assinale (V) para as afirmativas verdadeiras e (F) para as falsas.a)Uma vez que o objeto est totalmente submerso, podemos concluir que sua densidade maior do que a da gua.b)A tenso no fio dada pela diferena entre o empuxo e o peso da esfera.c)A presso atmosfrica pode ser entendida como o peso de uma coluna de ar dividido pelo volume dessa coluna.d)A presso total na base da esfera de 1,1 atm.1 mResoluo:a)Sendo v0 5 velocidade prpria do barco e vc 5 velocidade da correnteza, temos:descendo o rio vb 1 vc 5 15 1subindo o rio vb 2 vc 5 9 2Fazendo122 , vem:2vc 5 6 vc 5 3 km/hLogo: vb 1 3 5 15 vb 5 12 km/hb)A potncia til do motor : nP PP 5m5m?m 5Pt0,5 33 750 W 90 750A fora motriz igual a:Pm 5 F ? vb 33 750 5 F ?123,6 F 5 10 125 NComo a velocidade constante (MRU), a fora resultante nula e a fora de resistncia aomovimento tem a mesma intensidade da fora motriz F.F1 5 F 5 10 125 Nc)No equilbrio, temos:Ptotal 5 E Mg 5 mgua ? Vsub ? gM 5 mgua ? Vsub2,24 ? 105 1 n ? 80 5 1 ? 103 ? 2,4 ? 102n 5 200Resoluo:a)(Falsa) Como o fio est esticado a densidade da esfera menor que a densidade da gua.b)(Verdadeira) Representando as foras, temos:No equilbrio, vem:E 5 P 1 T T 5 E 2 Pc) (Falsa) PPVmgVdVgVdgatm5 5 5 5A afirmao falsa pois Patm 5 dgh em que h a altura da coluna de ar.d)(Verdadeira)Ptotal 5 Patm 1 dgh Ptotal 5 1 ? 105 1 103 ? 10 ? 1Ptotal 5 1,1 ? 105 atmEPTFFVV

20 (UFES) No interior de um tanque contendo um lquido de densidade inicial r, encontra-se uma esfera oca de massa desprezvel e volume constante V. Um fio ideal tem uma de suas extremidades ligada esfera e a outra a um bloco de massa m, como mostra a figura. Os coeficientes de atrito esttico e dinmico entre o bloco e a superfcie so mE e mD, respectivamente. As polias representadas na figura so ideais.a)Considerando que o bloco permanece em repouso, determine a fora de atrito que atua sobre o bloco.b)Lentamente, adicionado sal ao lquido, de forma a variar sua densidade. Determine a densidade mxima da soluo lquido sal para que o bloco permanea em repouso. mV21 (UFPel-RS) Num porta-avies, em virtude da curta distncia para a pista de vo, o lanamento de avies e atrelagem tambm realizado mediante dois sistemas de propulso: um, atravs das turbinas do avio e o outro, por uma espcie de catapulta com cabos de ao. Considere um porta-avies cuja pista mede 100 metros de comprimento e um avio-caa com massa de 1 ton (tonelada), que necessita de uma velocidade de 80 m/s em relao ao ar para decolar, sendo que as duas turbinas juntas contribuem para o seu movimento com uma fora de 1,5 104 N. Desprezando as foras de atrito e a resistncia do ar, faa o que se pede.a)Calcule a acelerao gerada pelas turbinas do avio.b)Determine a fora mnima que a catapulta deve exercer para que o vo seja possvel.c)O porta-avies construdo com materiais de maior densidade que a gua, no entanto, ele flutua. Quando isso ocorre, qual o valor do peso aparente do porta-avies? Justifique sua resposta.Resoluo:a)Representando as foras, temos:FatPBTETNB Como o bloco e a esfera esto em equilbrio, temos:NB 5 PB NB 5 mg 1T 5 Fatest T 5 mC NB T mE mg{E 5 T SVg 5 T 3Substituindo3em2 , vem:Fatest 5 T Fatest 5 SVgb)Com o aumento da densidade do lquido a trao T aumenta fazendo a fora de atrito aumentar.Quando Fat atingir o valor mximo e o bloco estiver na eminncia de movimento, temos:Fatest 5 mENB SVg 5 mE mg Sm EV5m.Resoluo:a)Usando a 2a Lei de Newton e supondo que apenas a turbina produz a acelerao, temos:F 5 ma 1,5 ? 104 5 103 ? a a 5 15 m/s2b)Para percorrer a pista em MRUV, a acelerao dever ser, no mnimo: v2 5 v02 1 2aDs 802 5 o2 1 2 ? a ? 100 a 5 32 m/s2A acelerao da catapulta dever ser: ac 5 a 2 at ac 5 32 2 17 ac 5 17 m/s2Portanto: Fc 5 mac Fc 5 1 000 ? 17 Fc 5 17 000 Nc)Como o porta-avies est flutuando, peso e empuxo possuem o mesmo mdulo (P 5 E), ento opeso aparente igual a 0 (zero), pois Pap 5 P 2 E.Fat 5 pVgpmVE5m15 m/s217 000 Nzero

22 (UEM-PR) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).(01)Os peixes que vivem nas profundezas do mar no podem vir rapidamente tona, seno explodem.(02)A presso exercida por um lquido no fundo do recipiente que o contm depende do volume do lquido.(04)Densidade relativa e massa especfica so grandezas equivalentes.(08)Massa especfica e peso especfico so grandezas escalares distintas.(16)Se um corpo flutua em um lquido, ento o peso do corpo necessariamente igual ao empuxo.(32)Um corpo imerso em um lquido sofre a ao de um empuxo que tanto maior quanto mais profundo estiver o corpo.(64)O peso aparente de um corpo necessariamente menor do que o peso real do corpo.Resoluo:01. (Falsa) A presso interna equilibra a externa e quando diminui a profundidade a presso interna tambm diminui mantendo o equilbrio.02. (Verdadeira) Do conceito de presso, temos: PFAmgAhmghV5 5 ? 5 ; portanto h dependncia com o volume.04. (Falsa) A densidade relativa envolve mais de um corpo e a massa especfica tomada por um nico corpodmVcorpocorpo5j(,\,(.08. (Verdadeira) A massa especfica pode ser utilizada no conceito de densidade no caso de corpos homogneos; j o peso especfico o quociente entre o peso do corpo e o seu volume, sendo, portanto, grandezas distintas.16. (Falsa) Somente se o corpo estiver livre da opo de outras foras. Por exemplo, preso por meio de um fio dentro do lquido.32. (Falsa) O empuxo depende do volume de lquido deslocado. Uma vez imerso no lquido, esse volume no apresenta variao e o empuxo permanece o mesmo.64. (Falsa) Suponha um corpo de densidade menor que o lquido no qual est inserido e ligado ao fundo do recipiente atravs de uma corda.Neste caso, o peso aparente do corpo ser dado por:Pap 5 P 1 T 2 ESupondo a trao maior que o empuxo, teremos:Pap . PETP10

23 (Fuvest-SP) Um recipiente cilndrico vazio flutua em um tanque de gua com parte de seu volume submerso, como na figura.Quando o recipiente comea a ser preenchido, lentamente, com gua, a altura mxima que a gua pode atingir em seu interior, sem que ele afunde totalmente, melhor representada por:a)c)e)b)d) (O recipiente possui marcas graduadas igualmente espaadas, paredes laterais de volume desprezvel e um fundo grosso e pesado.)Resoluo:Na situao de equilbrio:De acordo com a figura, o volume ocupado pelo lastro corresponde ao volume V1 de cada diviso da escala do cilindro.Na situao I para o equilbrio, temos:E 5 Plastroma 3V1 g 5 PlastroNa situao II para o equilbrio, temosE 5 Plastro 1 Pguama 6 V1g 5 ma 3V1g 1 manV1g6 5 3 1 n n 5 3Portanto, a gua deve preencher 3 divises do cilindro.Situao ISituao II

F7 Termologia p. 33 1 (FGV-SP) Em relao termometria, certo dizer que:a)2273 K representa a menor temperatura possvel de ser atingida por qualquer substncia.b)a quantidade de calor de uma substncia equivale sua temperatura.c)em uma porta de madeira, a maaneta metlica est sempre mais fria que a porta.d)a escala Kelvin conhecida como absoluta porque s admite valores positivos.e)o estado fsico de uma substncia depende exclusivamente da temperatura em que ela se encontra. 2 (Unemat-MT) Uma pessoa no seu estado normal apresenta temperatura mdia de aproximadamente 36 C. Essa mesma pessoa, estando com temperatura de 39,6 C, ter suas temperaturas nas escalas Kelvin e Fahrenheit correspondentes a:a)312,6 e 103,28c)77,68 e 306,78b)306,78 e 108,98d)312,6 e 130,28Resoluo:a) Falsa. A menor temperatura possvel de ser atingida por qualquer substncia 0 K. No existe valor negativo na escala Kelvin.b) Falsa. Um corpo tem quantidade de energia trmica. Calor a denominao que damos energia trmica em trnsito.Temperatura estabelece o nvel energtico das partculas de um corpo.c) Falsa. Uma porta de madeira e a sua maaneta de metal geralmente esto mesma temperatura.d) Verdadeira. A escala Kelvin denominada absoluta por ter a sua origem no zero absoluto. Dessa forma, a escala Kelvin no admite valores negativos.e) Falsa. Uma substncia pode-se encontrar em dois estados fsicos diferentes numa mesma temperatura. A 0 C, por exemplo, a gua pode estar no estado slido e no estado lquido.Resoluo:Em Kelvin, temos:t 5 39,6 1 273 t 5 312,6 KEm Fahrenheit, temos:39,6103,28 F2252250100 032212 32xx 212x32100F C39,60

3 (ECM-AL) Os pontos do gelo e do vapor que definem uma escala arbitrria X so, respectivamente, 50 X e 250 X.Com base nessa informao, a equao que relaciona corretamente a escala X com a escala Celsius :a)X 5 10C 1 20c)X 5 20C 1 50e)X 5 2C 1 50b)X 5 50C 1 10d)X 5 5C 1 20 4 (Uniderp-MS) O grfico relaciona a altura h, atingida por um lquido no capilar de um termmetro, em funo da temperatura T.Da anlise do grfico, pode-se afirmar que a temperatura correspondente a 25 cm de coluna do lquido igual, em C, a:a)12c)22e)30b)16d)26h (cm)37120 50 T (C)Resoluo:Do enunciado, temos:x Cx C225225 150250 500100 02 50 100C0250C Xx50Resoluo:25 1237 12050 026225225xx C50x037T h2512

5 (UFSM-RS) Um termmetro graduado na escala Kelvin utilizado para medir a temperatura de um determinado lquido, acusando o valor 173 K.a)Se for utilizado um termmetro graduado na escala Celsius para medir essa temperatura, obtm-se um valor negativo.b)Essa temperatura, na escala Celsius, seria dada pelo valor 373 C.c)Essa temperatura, na escala Celsius, seria dada pelo valor 73 C.d)Essa temperatura corresponde ao ponto de fuso do gelo.e)Essa temperatura corresponde ao ponto de ebulio da gua. 6 (UFES) A relao entre as escalas X e Y de medida de temperatura mostrada na figura. A temperatura em Y correspondente a 50 X :a)162c)94e)82b)122d)90212Ty ?32100Y X500 7 (Osec-SP) Uma temperatura na escala Fahrenheit expressa por um nmero que o triplo do correspondente na escala Celsius. Essa temperatura :a)26,7 Fc)80,0 Fe)n.d.a.b)53,3 Fd)90,0 FResoluo:TK 5 173 KTC 5 TK 2 273TC 5 173 2 273TC 5 2100 CResoluo:T 32212 3250 0100 0T 3218050100Y Y2252225 TY 5 122 YResoluo:TC 5 xTF 5 3xT5T 329x53x 329C F5252 x 5 26,6TF 5 3xTF 5 3 ? 26,6TF . 80 F

9 (USC-SP) Um estudante elaborou um termmetro e atribuiu 220 X para o ponto de fuso do gelo e 340 X para o ponto de ebulio da gua. A equao termomtrica que relaciona essa escala com a escala Fahrenheit :a)t 5 0,6 ? X 1 44c)t 5 0,5 ? X 1 22e)t 5 0,5 ? X 1 42b)t 5 0,6 ? X 1 20d)t 5 0,6 ? X 1 42 8 (UFSC) Um termmetro de gs de volume constante indica uma presso de: 60 cmHg na mistura gua-gelo em equilbrio trmico 82 cmHg no vapor da gua em ebulio (sob presso normal) 104 cmHg em leo aquecidoQual a temperatura do leo na escala Celsius?a)22 Cc)164 Ce)200 C b)44 Cd)186 C10 (UFPE) Uma rgua de alumnio, com coeficiente de dilatao linear a 5 25 ? 1026 K21, tem o comprimento de 200,0 cm a 20 C. Qual o valor, em centmetros, do seu comprimento a 60 C?a)200,1c)200,3e)200,5b)200,2d)200,4 p. 37Resoluo:T 20100 0104 6082 60T10044CC C225225 5 5 22200 TCTC1000104C p8260Resoluo:T ( 20)340 ( 20)T 32212 32T 20360T 3X F X F222252215222180T 2020,5TXX15 2 2 5 15 1T T TTF F XF32 2 64 2042212TF32340F XTX20Resoluo:a 5 25 ? 1026 K21, 5 ,0(1 1 a ? Dt),0 5 200 cm, 5 200(1 1 1 000 ? 1026)t0 5 20 C, 5 200,2 cmt 5 60 CDt 5 40 C

11 (ITA-SP) O coeficiente mdio de dilatao trmica linear do ao 1,2 ? 1025 C21. Usando trilhos de ao de 8,0 m de comprimento, um engenheiro construiu uma ferrovia deixando um espao de 0,50 cm entre os trilhos, quando a temperatura era de 28 C. Num dia de sol forte os trilhos soltaram-se dos dormentes. Qual dos valores abaixo corresponde mnima temperatura que deve ter sido atingida pelos trilhos?a)100 Cc)80 Ce)90 Cb)60 Cd)50 C12 (Vunesp-SP) A figura mostra uma lmina bimetlica, de comprimento L0 na temperatura T0, que deve tocar o contato C quando aquecida. A lmina feita dos metais I e II, cujas variaes relativas do comprimento DL/L0 em funo da variao de temperatura DT 5 T 2 T0 encontram-se no grfico.Determine:a)o coeficiente de dilatao linear dos metais I e II;b)qual dos metais deve ser utilizado na parte superior da lmina para que o dispositivo funcione como desejado? Justifique sua resposta.T (C)L/L0( 106)70060050040030020010000 5 10 15 20 25 30 35IIIResoluo:a 5 1,2 ? 1025 C21 D 5 a ? 0 ? Dt0 5 8,0 m 5 800 cm0,5 5 1,2 ? 1025 ? 800 ? Dtt0 5 28 CDt 5 52 CD 5 0,50 cmt 5 t0 1 Dtt 5 28 1 52t 5 80 CResoluo:a) O coeficiente de dilatao linear definido por: a 5DDLLT0Portanto, do grfico dado tem-se: Metal I: a5?2I300 10306 I 5 1025C21 Metal II:a 5?2II600 10306 II 5 2 ? 1025C21b) Desenhando-se a configurao final desejada, tem-se:Do desenho percebe-se que a parte superior da lmina deve ficar com comprimento final maior que a parte inferior para um mesmo aumento de temperatura.A parte superior da lmina deve, portanto, ter maior coeficiente de dilatao linear ou seja, deve-se utilizar o metal II.CD014 (Cefet-BA) Um disco de alumnio de raio 5,00 ? 1021 m deve atravessar um orifcio de raio 4,99 ? 1021 m. Sendo o coeficiente de dilatao linear do alumnio igual a 2,4 ? 1025 C21, a reduo de temperatura, em graus centgrados, a que deve ser submetido o disco , aproximadamente:a)24c)83e)100b)50d)9713 Uma chapa de alumnio e outra de cobre tm reas respectivamente iguais a 80 cm2 e 80,4 cm2 a 0 C. Sabendo que A 5 48 ? 1026 C21 e Cu 5 34 ? 1026 C21, determine a temperatura em que elas tero reas iguais.15 Um recipiente de cobre tem 1 000 cm3 de capacidade a 0 C. Sabendo que o coeficiente de dilatao linear do cobre igual a 17 ? 1026 C21, calcule a capacidade do recipiente a 100 C.Resoluo:r1 5 5,00 ? 1021 m ,1 5 10 ? 1021 mr2 5 4,99 ? 1021 m ,2 5 9,98 ? 1021 mD, 5 a ? ,0 ? Dt9,98 ? 1021 2 10 ? 1021 5 10 ? 1021 ? 2,4 ? 1025 ? DtDt 5 283 CResoluo:Dados: Si 5 80 cm2Si 5 80,4 cm2A 5 48 ? 1026B 5 34 ? 1026 C21ti 5 0ti 5 0Devemos ter:SfA 5 SfBSiA[1 1 A(tf 2 ti)] 5 SiB[1 1 B(tf 2 ti)]80[1 1 48 ? 1026(tf 2 0)] 5 80,4[1 1 34 ? 1026(tf 2 0)]80 1 0,00384tf 5 80,4 1 0,0027336tftf . 361,5 C1424314243Resoluo:Vi 5 1 000 cm3Dadosti 5 0 Ct 5 100 CV 5 Vi(1 1 3 ? aDt)V 5 103(1 1 3 ? 17 ? 1026 ? 100)V 5 1 005,1 cm314243. 361,5 C1 005,1 cm3

16 Um bloco de ferro tem um volume de 50 cm3 a 0 C. Determine at qual temperatura devemos aquec-lo a fim de que seu volume seja igual a 50,425 cm3. Dado: coeficiente de dilatao linear do ferro 5 12 ? 1026 C21.18 Do ponto de vista fsico, como voc explicaria as seguintes situaes:a)Um motorista enche totalmente o tanque de seu carro com lcool e o estaciona ao sol na beira da praia. Ao voltar, verifica que uma certa quantidade de lcool derramou.b)Um mecnico pretende soltar um parafuso de ferro que est emperrado em uma porca de invar (liga de ferro com nquel). Qual deveria ser o procedimento do mecnico?Dados:Coeficiente de dilatao volumtrica do ferro: 5 34,2 ? 1026 C21Coeficiente de dilatao volumtrica do invar: 5 2,7 ? 1026 C2117 (UFRJ) A densidade mdia da gua dos oceanos e mares varia, principalmente, em funo da temperatura, da profundidade e da salinidade. Considere que, prximo superfcie, a temperatura da gua do Oceano Atlntico seja de 27 C e, nessa condio, o volume submerso V de um navio seja igual a 1,4 105 m3.a)O grfico ao lado indica o comportamento do coeficiente de dilatao linear do material que constitui o casco do navio, em funo da temperatura u. L0 e DL correspondem, respectivamente, ao comprimento inicial e variao do comprimento deste material.Calcule a variao do volume submerso quando o navio estiver no Oceano ndico, cuja temperatura mdia da gua de 32 C.b)A tabela abaixo indica a salinidade percentual de alguns mares ou oceanos.Considerando a temperatura constante, indique o mar ou oceano no qual o navio apresentar o menor volume submerso e justifique sua resposta.13 1041 1040 100 (C)L/L0Mar/OceanoSalinidade (%)Negro1,5Pacfco32,5Atlntico35,0ndico36,0Vermelho40,0 p. 40Resoluo:Vi 5 50 cm3Dadosti 5 0 CVf 5 50,425 cm3a 5 12 ? 1026 C21 5 36 ? 1026 C21Vf5 Vi[1 1 (tf 2 ti)] 50,425 5 50[1 1 36 ? 1026(tf 2 0)]tf . 236,11 C14243Resoluo:a)O lcool sofre uma dilatao maior que a do tanque, e o que se verifica o seu extravasamento, que constitui uma dilatao aparente.b)Analisando os coeficientes de dilatao observa-se que o ferro se dilata e contrai mais que o invar, portanto ele deve resfriar o conjunto parafuso-porca.Resoluo:a) DL 5 L0 a Du DLL0 5 aDu (13 ? 1024 2 1 ? 1024) 5 a (100 2 0)a 5 12 ? 1026 C21Como 5 3a, obetmos: 5 36 ? 1026 C21Da, vem: DV 5 V0 Du DV 5 1,4 ? 105 ? 36 ? 1026 ? (32 2 27)DV 5 25,2 m3b)No Mar Vermelho. A maior salinidade desse mar implica maior densidade da gua, o que acarreta um empuxo maior. Dessa forma, o volume submerso ser menor.. 236,11 C25,2 m3Mar Vermelho

19 (UFPI) O coeficiente de dilatao volumtrica do azeite 8 ? 1024 C21. Calcule a variao do volume de 1 , de azeite, quando ocorre uma variao de 50 C na sua temperatura.Corel Stock Photo20 (Cesgranrio-RJ) Um petroleiro recebe uma carga de 1,0 ? 106 barris de petrleo (1,6 ? 105 m3) no Golfo Prsico, a uma temperatura de aproximadamente 50 C. Qual a perda em volume, por efeito da contrao trmica, que esta carga apresenta quando descarregada no sul do Brasil, a uma temperatura de cerca de 20 C? O coeficiente de expanso (dilatao trmica) do petrleo aproximadamente igual a 1,0 ? 10230 C21.Resoluo:0 5 8 ? 1024 C21DadosV0 5 1 ,DV 5 50 CDV 5 V0 ? ? DtDV 5 1 ? 8 ? 1024 ? 50DV 5 0,04 ,14243Resoluo:V0 5 1,6 ? 105 m3Dadost0 5 50 Ct 5 20 C 5 1,0 ? 1023 C21DV 5 V0 ? ? DtDV 5 1,6 ? 105 ? 1,0 ? 1023(230)DV 5 24 800 m3 ou DV 5 3 ? 104 barrisHouve uma perda de 4 800 m3 de petrleo ou 3 ? 104 barris.14243DV 5 0,04 ,perda de 4 800 m3 de petrleo ou 3 ? 104 barris

21 Um lquido aquecido de 0 C a 50 C, verificando-se na escala do frasco de vidro que o volume passa de 500 cm3 para 525 cm3. Sendo vidro 5 1 ? 1025 C21, determine o coeficiente de dilatao real do vidro.22 (Fuvest-SP) Um tanque contm 10 000 , de combustvel (lcool 1 gasolina) a 30 C, numa proporo de 25% de lcool. A temperatura do combustvel baixa para 20 C. Considere o coeficiente de dilatao volumtrica do combustvel igual a 1,1 ? 1023 C21.a)Quantos litros de lcool existem a 30 C?b)Quantos litros de combustvel existem a 20 C?23 (UFU-MG) Um frasco de capacidade para 10 litros est completamente cheio de glicerina e encontra-se temperatura de 10 C. Aquecendo-se o frasco com a glicerina at atingir 90 C, observa-se que 352 m, de glicerina transbordam do frasco. Sabendo-se que o coeficiente de dilatao volumtrica da glicerina 5,0 1024 C21, o coeficiente de dilatao linear do frasco , em C21:a)6,0 1025 c)4,4 1024b)2,0 1025 d)1,5 1024Resoluo:V0 5 500 cm3t0 5 0 CDadost 5 50 CV 5 525 C recip 5 1025 C21 real 5 ?DVrecip 5 V0 ? recip ? DtDVrecip 5 500 ? 1025 ? 50DVrecip 5 0,25 cm3DVreal 5 DVap 1 DVrecip DVreal 5 25 1 0,25DVreal 5 25,25 cm3D 5 ? ? D 5D? DV V tVV treal 0real0 5?real25,25500 50real 5 0,00101 C21 ou 1,01 ? 1023 C21144424443Resoluo:a)x 5 ?2510 000100x 5 2 500 ,b)DV 5 V0 ? ? Dt DV 5 10 000 ? 1,1 ? 1023(210)DV 5 2110 ,Vf 5 V0 1 DVVf 5 10 000 2 110Vf 5 9 890 ,Resoluo:DVgl 5 V0g, ? Du DVgl 5 10 ? 5 ? 1024 (90 2 10) DVgl 5 0,4 , ouDVgl 5 400 m,A dilatao do frasco foi de:DVfrasco 5 Vgl 2 Vtransb DVfrasco 5 400 2 352 5 48 m,Portanto:DVf 5 V0 fDu 48 ? 1023 5 10 ? f ? 80 f 5 6 ? 1025 C211,01 ? 1023 C212 500 ,9 890 ,

Em questes como a 24, as alternativas verdadeiras devem ser marcadas na coluna I, e as falsas, na II.24 (UFSE) Um frasco de vidro tem toda sua capacidade de 1,0 litro tomada por um lquido de coeficiente de dilatao 3,0 1024 C21. A temperatura do conjunto, inicialmente de 20 C, elevada at 100 C, quando, ento, 20 cm3 do lquido entornam do frasco. Analise as seguintes afirmaes a respeito das dilataes sofridas pelo lquido e pelo frasco de vidro. V F 0 0A dilatao real do lquido foi de 24 cm3. 1 1A dilatao do lquido foi menor do que a dilatao do vidro de que feito o frasco. 2 2O frasco de vidro sofreu contrao de 20 cm3 em relao ao seu volume inicial. 3 3O frasco de vidro sofreu dilatao real de 4,0 cm3. 4 4O coeficiente de dilatao volumtrica do frasco igual a 5,0 1025 C21.25 (UERN) Com base nos conhecimentos sobre a dilatao trmica, marque com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas.I. O coeficiente de dilatao aparente de um lquido dado pela diferena entre o seu coeficiente de dilatao real e o coeficiente de dilatao volumtrica do recipiente.II. A densidade de um lquido diretamente proporcional variao da temperatura desse lquido. III. Um lago de superfcie congelada mantm, no fundo, a gua no estado lquido com uma temperatura de 4 C.A alternativa que indica a seqncia correta, de cima para baixo, a:a)V V Fc)F V Ve)F F Vb)V F Vd)V F FResoluo:00. (Verdadeira)Sendo 1 , 5 1 000 cm3 e DVap 5 20 cm3, temos: DVap 5 ap ? V0 ? Du 20 5 ap ? 1 000 ? (100 2 20) ap 5 2,5 ? 1024 C21 DVliq 5 V0 , Du DVliq 5 1 000 ? 3 ? 1024 ? (100 2 20) DVliq 5 24 cm311. (Falsa)A dilatao do lquido foi maior do que a dilatao do vidro de que feito o frasco, pois o lquidoentornou.22. (Falsa) DVliq 2 Ventornado 5 DVrecip DVrecip 5 24 2 20 5 4 cm333. (Verdadeira)Vide item anterior44. (Verdadeira) DVrecip 5 V0 ? recip ? Du 4 5 1 000 ? recip ? (100 2 20) recip 5 5 ? 1025 CResoluo:I.(Verdadeira)real 5 ap 1 recip ap 5 real 2 recipII.(Falsa) dmVdmVdmv vdmv5 51 D51 D51 D 0 0 001V) (A densidade inversamente proporcional variao da temperatura.III. (Verdadeira)A superfcie do lago fica a 0 C (torna-se gelo) e a gua abaixo da camada de gelo, isto , no fundo a gua fica a 4 C.

26 Um recipiente de vidro tem a 0 C o volume interno de 800 cm3 e est completamente cheio de um certo lquido. Aquecendo-se o recipiente a 70 C, h um extravasamento de 8,40 cm3 do lquido. Sendo gvidro 5 3 ? 1025 C21, calcule:a)o coeficiente de dilatao volumtrica aparente do lquido;b)o coeficiente de dilatao volumtrica real do lquido.27 (UFPB) Num dia frio de inverno, uma pessoa, em sua casa, desloca-se descala, da sala para a cozinha. Trata-se na verdade de um mesmo ambiente, com os cmodos separados apenas pelo fato de os pisos serem diferentes. O piso da sala de madeira, enquanto o da cozinha de cermica lisa. Quando ela pisa no cho da cozinha, sente um frio intenso em seus ps. Esta sensao ocorre porque:a)a temperatura da sala maior do que a da cozinha, uma vez que a cermica mais densa que a madeira.b)a cermica tem uma temperatura menor que a madeira, devido sua condutividade trmica ser menor.c)a cermica tem maior condutividade trmica, e, portanto, parece mais fria, embora os dois pisos estejam mesma temperatura.d)a madeira tem maior condutividade trmica, e, portanto, parece mais quente, embora os dois pisos estejam mesma temperatura.e)a cermica tem uma temperatura menor que a madeira, uma vez que a sua condutividade trmica maior. p. 4328 (Unifesp-SP) Avalia-se que um atleta de 60 kg, numa prova de 10 000 m rasos, desenvolve uma potncia mdia de 300 W.a)Qual o consumo mdio de calorias desse atleta, sabendo que o tempo dessa prova de cerca de 0,50 h? (Dado: 1 cal 5 4,2 J.)b)Admita que a velocidade do atleta constante. Qual a intensidade mdia da fora exercida sobre o atleta durante a corrida?Resoluo:t0 5 0 CDadosVi 5 800 cm3t 5 70 CDV 5 8,40 cm3a)DVAp 5 ViApDt8,40 5 800 ? Ap ? 70Ap 5 15 ? 1025 C21b)R 5 A 1 V R 5 15 ? 1025 1 3 ? 1025R 5 18 ? 1025 C2114243Resoluo:O p perde calor atravs da cermica muito mais rapidamente que atravs da madeira. Portanto, a cermica tem maior condutividade trmica do que a madeira. A condutividade trmica de cermica , aproximadamente, quatro vezes menor que a da madeira.Resoluo:a)A definio de potncia dada por: P Jot5D5?5 ?T TTt 125,4 30060105Como 1 cal corresponde a 4,2 J:1 cal 4,2 Jx 5,4 ? 105 J x . 1,3 ? 105 calb)A fora em questo a componente atrito da fora de contato. P PF d Fot otat at5D5? ?D5? ?Ttt cos 030010 000 11 800054 F Nat515 ? 1025 C2118 ? 1025 C21a) . 1,3 ? 105 calb) 54 N

29 (UFSC) O grfico abaixo representa a quantidade de calor absorvida por dois objetos A e B ao serem aquecidos, em funo de suas temperaturas.Observe o grfico e assinale a(s) proposio(es) correta(s).(01)A capacidade trmica do objeto A maior que a do objeto B.(02)A partir do grfico possvel determinar as capacidades trmicas dos objetos A e B. (04)Pode-se afirmar que o calor especfico do objeto A maior que o do objeto B.(08)A variao de temperatura do objeto B, por caloria absorvida, maior que a variao de temperatura do objeto A, por caloria absorvida.(16)Se a massa do objeto A for de 200 g, seu calor especfico ser 0,2 cal/g C.Q (cal)040010 20 T (C)A B p. 4430 (FGV-SP) Os trajes de neopreme, um tecido emborrachado e isolante trmico, so utilizados por mergulhadores para que certa quantidade de gua seja mantida prxima ao corpo, aprisionada nos espaos vazios no momento em que o mergulhador entra na gua. Essa poro de gua em contato com o corpo por ele aquecida, mantendo assim uma temperatura constante e agradvel ao mergulhador. Suponha que, ao entrar na gua, um traje retenha 2,5 L de gua inicialmente a 21 C. A energia envolvida no processo de aquecimento dessa gua at 35 C : (Dados: densidade da gua 5 1,0 kg/L; calor especfico da gua 5 1,0 cal/g ? C.)a)25,5 kcalc)40,0 kcale)70,0 kcalb)35,0 kcald)50,5 kcalEm questes como a 29, a resposta dada pela soma dos nmeros que identificam as alternativas corretas.Resoluo:01. (Verdadeira)QA 5 mA cA DT 400 2 0 5 CA (10 2 0) CA 5 40 cal/CQB 5 mB cB DT 400 2 0 5 CB (20 2 10) CB 5 20 cal/CLogo: CA . CB02. (Verdadeira)04. (Falsa)No, pois no conhecemos as massas de A e B.08. (Verdadeira)Quando os objetos A e B absorveram 400 cal, a variao de temperatura de B foi de 20C e de A foi de 10C, ou seja, a de B foi maior que a de A.16. (Verdadeira)CA 5 mA cA 40 5 200 ? cA cA 5 0,2 cal/g CResoluo:Usando-se a equao fundamental da calorimetria, temos: Q 5 m c DuSendo a densidade expressa por:dmVm d V 5 5 ? Vem: Q 5 d V c DuSubstituindo-se os valores numricos:Q 5 1.0 ? 103 ? 2,5 ? 1,0 ? (35 2 21)Q 5 35,0 ? 103 calQ 5 35,0 kcal27

31 (Fatec-SP) Na tabela possvel ler os valores do calor especfico de cinco substncias no estado lquido, e no grfico representada a curva de aquecimento de 100 g de uma dessas substncias.A curva de aquecimento representada a:a) da gua.c) do cido actico.e) do benzeno.b) do lcool etlico.d) da acetona.SubstnciaCalor especfco (cal/g C) gua1,00 lcool etlico0,58 cido actico0,49 Acetona0,52 Benzeno0,43Temperatura (C)805,53203,5Calorias32 (Unicamp-SP) As temperaturas nas grandes cidades so mais altas do que nas regies vizinhas no povoadas, formando ilhas urbanas de calor. Uma das causas desse efeito o calor absorvido pelas superfcies escuras, como as ruas asfaltadas e as coberturas de prdios. A substituio de materiais escuros por materiais alternativos claros reduziria esse efeito. A figura mostra a temperatura do pavimento de dois estacionamentos, um recoberto com asfalto e o outro com um material alternativo, ao longo de um dia ensolarado.a)Qual curva corresponde ao asfalto?b)Qual a diferena mxima de temperatura entre os dois pavimentos durante o perodo apresentado?c)O asfalto aumenta de temperatura entre 8 horas e 13 horas. Em um pavimento asfaltado de 10 000 m2 e com uma espessura de 0,1 m, qual a quantidade de calor necessria para aquecer o asfalto nesse perodo? Despreze as perdas de calor. A densidade do asfalto 2 300 kg/m3 e seu calor especfico C 5 0,75 kJ/kg C.605040302010:00 12:00 8:00 14:00 16:00 18:00hora localTemperatura (C)ABResoluo:Usando-se a equao fundamental da calorimetria, temos: Q 5 mcDuDo grfico, considerando-se o trecho que representa o estado lquido (o segmento oblquo), vem:3 203,5 5 100 ? c (80 2 5,5)c 5 0,43calg CConsultando-se a tabela fornecida, observamos que a substncia em questo o benzeno.Resoluo:a) O asfalto (mais escuro) absorve a qumica da radiao solar, aquecendo o piso alternativo maisclaro. Assim, a curva A representa a temperatura do asfalto, pois essa curva representa valoresmaiores de temperatura.b)O texto da pergunta admite duas interpretaes:1a hiptese: se a diferena mxima de temperatura entre os dois pavimentos se refere ao perodoapresentado de 8h a 18h, temos: uB(mn) 5 28 C e uA(mx) 5 56 C Dumx 5 uA 2 uB 5 28 C2a hiptese: se a diferena mxima de temperatura entre os dois pavimentos se refere ao mesmohorrio, isto ocorre em torno de 12 h e dado por: uB . 44C e uA . 54C Dumx 5 uA 2 uB . 10Cc)Usando-se a equao fundamental da Calorimetria, temos: Q 5 m c Du 5 dV c Du 5 dA h c Duonde: d 5 2 300 kg/m3; A 5 10 000 m2; h 5 0,1 m; c 5 0,75 kJ/kg C;u (8h) 5 31 C; u (13h) 5 56 C. Du 5 25 CQ 5 2 300 ? 10 000 ? 0,1 ? 0,75 ? (56 2 31) Q 5 43 125 000 kJ Q .4,3 ? 107 kJRespostas: a) curva Ab) 10 C ou 28 C conforme a interpretao dada perguntac) . 4,3 107 kJcurva A10 C ou 28 C. 4,3 ? 107 kJ

33 (UERJ) O excesso de gordura no organismo nocivo sade. Considere uma pessoa, com massa corporal estvel, que deseje perder gordura, sem alterar sua dieta alimentar. Para essa pessoa, um dispndio energtico de 9 kcal em atividades fsicas corresponde perda de 1 g de gordura corporal.Para perder 6,0 kg de gordura, o tempo, em minutos, que ela necessita dedicar a atividades fsicas, despendendo, em mdia, 12 kcal/min, corresponde a:a)2,0 102 c)8,0 104b)4,5 103 d)6,0 10534 (UFBA) Duas esferas metlicas, A e B, de massas iguais e confeccionadas com materiais diferentes, so colocadas perto de fontes idnticas de calor.As duas esferas recebem a mesma quantidade de calor e, aps isso, so isoladas at atingirem o equilbrio termodinmico. Verifica-se que a variao da temperatura de A duas vezes maior do que a de B.Defina o calor especfico, identificando todas as grandezas envolvidas nessa definio, e indique a razo entre os calores especficos das esferas A e B.Resoluo: 9 kcal1g x 5 54 000 kcal.x6000 g1154 000103kcal kcalyyminm 5 5 5 ? 4 500 minutos 4,5 iinResoluo:O calor especfico definido por: c 5DDQm Qem que: DQ 5 quantidade de calor cedida ao corpom 5 massa do corpoDu 5 variao de temperaturaComo as duas esferas tm a mesma massa e recebem a mesma quantidade de calor e, desde que Du est no denominador, quanto maior Du menor ser c.Assim, a esfera que aquece menos tem calor especfico duas vezes maior, ou seja:c eccccAABAB5DDu5DDu5DDuDDu5DQmcQmQmQmABBABuuDuBAComo DuA 5 2DuB, vem: ccccAB BAB5DuDu5B21212

35 (Fesp-UPE) Um calormetro de alumnio de 200 g (c 5 0,22 cal/g ? C) contm 120 g de gua a 96 C. A massa de alumnio a 10 C que deve ser introduzida no calormetro para resfriar o conjunto a 90 C :a)56 gc)5,6 ge)41 gb)28 gd)112 g36 (UFES) A temperatura adequada de um soro fisiolgico utilizado para limpeza de lentes de contato 35 C. Determine a quantidade de soro, a 20 C, que deve ser adicionada a 100 g desse soro, a 80 C, para a mistura atingir a temperatura adequada.Em testes como o 37, a resposta dada pela soma dos nmeros que identificam as alternativas corretas.37 (UFPR) Um recipiente termicamente isolado contm 500 g de gua, na qual se mergulha uma barra metlica homognea de 250 g. A temperatura inicial da gua 25,0 C e a da barra, 80,0 C. Considere o calor especfico da gua igual a 1,00 cal/g C, o do metal igual a 0,200 cal/g C e despreze a capacidade trmica do recipiente. Com base nesse dados, correto afirmar que:(01)A temperatura final de equilbrio trmico de 52,5 C.(02)O comprimento da barra permanece constante durante o processo de troca de calor.(04)A temperatura inicial da barra, na escala Kelvin, de 353 K.(08)A quantidade de calor recebida pela gua igual cedida pela barra.(16)A energia interna final da gua, no equilbrio trmico, menor que sua energia interna inicial. p. 48Resoluo:Q1 1 Q2 1 Q3 5 0200 ? 0,22 (90 2 96) 1 120 ? 1 (90 2 96) 1 m ? 0,22 (90 2 10) 5 02264 2 720 1 17,6 m 5 0m . 56 gResoluo:Q1 1 Q2 5 0m ? c ? (tf 2 ti) 1 m ? c ? (tf 2 ti) 5 0m ? 1 ? (35 2 20) 1 100 ? 1 ? (35 2 80) 5 0m 5 300 gResoluo:(01)Errada,Q1 1 Q2 5 0m ? c(tf 2 ti) 1 m ? c(tf 2 ti) 5 0500 ? 1 ? (tf 2 25) 1 250 ? 0,2(tf 2 80) 5 0tf 5 66 C(02)Errada, pois a barra sofre contrao.(04)CorretaTK 5 80 1 273TK 5 353 K(08)Correta, desprezando a capacidade trmica do recipiente.(16)Errada, pois a energia interna final da gua, no equilbrio trmico, ser maior que sua energia interna inicial, pois a temperatura final aumentou.So corretas as afirmativas 4 e 8, somando 12.300 g12038 (MACK-SP) Lourdinha coloca, em uma garrafa trmica, o caf que acabou de fazer. So 350 g de caf [calor especfico 5 1 cal/(g ? C)] a 86 C. A garrafa trmica inicialmente estava a 20 C e o conjunto atinge equilbrio trmico a 75 C. A capacidade trmica dessa garrafa :a)40 cal/Cc)65 cal/Ce)75 cal/Cb)50 cal/Cd)70 cal/C39 (Fatec-SP) Em um calormetro, de capacidade trmica desprezvel, so colocados 50 g de gua a 20 C e um bloco de cobre de massa 200 g a 158 C.A capacidade trmica do contedo do calormetro, em cal/C, e a temperatura final de equilbrio, em C, valem, respectivamente: (Dados: calor especfico da gua 5 1,0 cal/g C; calor especfico do cobre 5 0,095 cal/g C.) a)69 e 58c)89 e 58e)250 e 89b)69 e 89d)250 e 58Resoluo:Do enunciado, temos:Supondo-se o sistema termicamente isolado:Qgarrafa 1 Qcaf50C ? Du1m c Du50 C (75 2 20) 1350 ? 1 ? (75 2 86)50 C 5 70 cal/Cm 5 350 gcafu0 5 86 Cu 5 75 Cc 5 1 cal/g CC 5 ?garrafa trmica u0 5 20 Cu - 75 C14243142431 4 2 4 3 1 4 4 4 2 4 4 4 3Resoluo:Da definio de capacidade trmica, temos: CQmc 5Du5Assim:Ctotal 5 Cgua 1 CcobreCtotal 5 (mc)gua 1 (mc)cobreCtotal 5 50 ? 1,0 1 200 ? 0,095 (cal/C)Ctotal 5 69 cal/CPara o clculo da temperatura de equilbrio trmico, usamos a relao:Qcedido 1 Qrecebido 5 0(mcDu)cobre 1 (mcDu)gua 5 0200 ? 0,095 ? (uf 2 158) 1 50 ? 1,0 ? (uf ? 20) 5 019uf 2 3002 1 50uf 2 1000 5 069uf 5 4002uf 5 58 C

40 (UFPel-RS)(a) Identifique as formas mais evidentes de propagao de calor em cada um dos sistemas intitulados:a.1. Mos frescas um prato de ao resfriado com gua tira o calor da palma da mo.a.2. Tecidos frescos os calados tm solas ventiladas, permitindo que o calor seja transportado pelo ar.(b) Em Tecidos frescos o que justifica:b.1. efetuar recortes nos tecidos nas zonas de maior suor, para intensificar sua evaporao bem como utilizar tecidos porosos, evitando plsticos e emborrachados?b.2. a sensao de frescor, sentida pelo atleta, medida que ocorre a evaporao da gua proveniente do suor se, durante uma mudana de estado fsico, sob presso constante, a temperatura no varia?(c) Em Roupa frescac.1. Justifique o uso de jaquetas pr-resfriadas para garantir uma temperatura corporal mais baixa.c.2. Se, no momento em que entra em contato com o corpo do atleta, o gel se encontra a 78,8 F, e, quando a jaqueta retirada pelo atleta, se encontra a 96,8 F, determine a quantidade de calor recebida pelo gel, considerando sua capacidade trmica de 100 cal/C. (Despreze as possveis trocas de calor com o meio ambiente.)Asnovastecnologiaspreparadasporcientistasefabricantesderoupasesportivasforampensadasparaajudaroscompetidoresa evitar o calor de vero em Atenas:TECIDOS FRESCOSAs peas de roupa so feitas de tecidos variados de acordo com quanto suor ou calor produzido por diferentes partes do corpo.Nos locais em que uma grande quantidade de suor produzida, pequenos recortes no lado interno ajudam a evaporao ao deixar o ar circular prximo a pele.Fibras condutoras feitas de fos recobertos com prata mantm o calor afastado das reas de suor.Pelas fbras condutoras atrs do pescoo, o calor liberado.Barra de tecido direciona o calor para cima nas costas, uma das reas de maior concentrao de suor no corpo.Os calados tm solas ventiladas, permitindo que o calor seja transportado pelo ar.ROUPA FRESCASojaquetaspr-esfriadasusadasporcercadeumahoraantesdacompetioparaqueoatletacomececomumatemperatura corporal mais baixa.Por dentro da jaqueta, h compartimentos com gel resfriado.MOS FRESCASA temperatura do corpo baixada por meio de um aparelho de extrao termal.Um recipiente com vcuo superfcial aumenta o fuxo sangneo para a mo.Um prato de ao resfriado com gua tira o calor da palma da mo.Fontes: Adidas, Nike, Avacore.Resoluo:a)a.1 Conduo; a.2 Convecob)b.1 A evaporao diretamente proporcional rea de exposio. Plsticos e emborrachados diminuem a rea de exposio, dificultando a evaporao, enquanto os porosos do acesso gua para que se exteriorize e evapore.b.2 A sensao de frescor dada pela perda de energia e no pela temperatura. A gua, para conseguir evaporar, necessita absorver energia, sob forma de calor, que retira do corpo, dando-lhe a sensao de frescor.c) c.1 O calor uma forma de energia em trnsito, que ocorre devido a uma diferena de temperaturas, passando do corpo de maior para o de menor temperatura, at atingirem o equilbrio trmico. Assim, o calor passar do corpo para a jaqueta at atingirem a mesma temperatura, reduzindo a temperatura do corpo durante o processo.c.2 Sendo u 5 u 2C f5932 ( ), temos:uC1 5 59 (78,9 2 32) uC1 5 26 CuC2 5 59 (96,8 2 32) uC2 5 36 CPortanto: Q 5 mcDu Q 5 C (uC2 5 uc1) Q 5 100 (36 2 26) Q 5 1 000 calconduoconveco1 000 cal

(C)0 100 200 300 Q (cal)103041 (Esal-MG) O grfico representa a temperatura u de uma substncia de massa 20 g, inicialmente slida, em funo da quantidade de calor recebido Q. Podemos afirmar que a capacidade trmica no estado slido, o calor latente de fuso e o calor especfico no estado lquido dessa substncia valem, respectivamente:a)5 cal/C; 10 cal; 0,5 cal/g Cc)4 cal/C; 2 cal/g; 5 cal/g Ce)10 cal/C; 5 cal/g; 0,25 cal/g Cb)10 cal/C; 5 cal/g; 1 cal/g Cd)5 cal/C; 0,5 cal/g; 10 cal/g C42 Um bloco de gelo com massa 8 kg est a uma temperatura de 220 C, sob presso normal.Dados:calor especfico do gelo 5 0,5 cal/g ? Ccalor especfico da gua 5 1 cal/g ? Ccalor latente de fuso do gelo 5 80 cal/ga)Qual a quantidade de calor para transformar totalmente esse bloco de gelo em gua temperatura de 30 C?b)Construa o grfico temperatura quantidade de calor durante esse processo.Resoluo:CQtC100105D5 C 5 10 cal/CQ 5 m ? L100 5 20 ? LL 5 5 cal/gQ 5 m ? c ? Dt100 5 20 ? c ? 20c 5 0,25 cal/g CResoluo:a)Q 5 Q1 1 Q2 1 Q3Q 5 8 000 ? 0,5 ? (0 1 20) 1 8 000 ? 80 1 8 000 ? 1 ? (30 2 0)Q 5 80 000 1 640 000 1 240 000Q 5 960 000 cal ou Q 5 960 kcalb)mcufuiQ1 gelo (sensvel)8 0000,50220Q2 gelo (latente)8 00080 Q3 gelo (sensvel)8 0001300t (C)3080720 960Q (kcal) 020960 kcal

43 (MACK-SP) comum sentir arrepios de frio ao sair do mar ou piscina, mesmo em dias quentes. Esta sensao ocorre, pois a gua, que possui calor especfico alto:a)absorve calor do nosso corpo, ao evaporar.b)libera calor ao passar de lquido para vapor.c)absorve calor do sol e se liquefaz sobre a nossa pele.d)absorve calor do nosso corpo, sublimando.e)libera calor para o nosso corpo, que imediatamente sofre resfriamento.44 Considere as seguintes proposies:I) Quando o calor se transfere atravs de um corpo por conduo, essa energia se propaga em virtude daagitao atmica no material, sem que ocorra transporte de matria no processo.II) A transferncia de calor nos lquidos feita sobretudo por meio de correntes de conduo, que se formam em virtude da diferena entre as densidades das partes mais quentes e mais frias do lquido. III) A transferncia de calor por radiao feita por meio de ondas eletromagnticas, que se propagam novcuo.Quais delas so verdadeiras?45 (Fafi-BH) Os alimentos so muitas vezes envolvidos em papel de alumnio para depois serem consumidos. No entanto, incorreto afirmar que:a)Ao ser colocado nofreezer, a parte menos brilhante do papel deve ficar em contato com o alimento.b)Ao ser colocado no forno a gs, a parte mais brilhante do papel deve ficar em contato com o alimento.c)No forno de microondas deve-se retirar o papel alumnio.d)Tanto no freezer, quanto no microondas, no importa qual a face do papel ficar em contato com o alimento.Resoluo:Se sentimos arrepio de frio, quer dizer que a gua est absorvendo calor de nosso corpo. Como encontra-se no estado lquido, esta absoro de calor faz com que a gua evapore.Resoluo:I e III so verdadeiras.II falsa, pois a transferncia de calor nos lquidos feita sobretudo por meio de correntes de conveco e no de conduo.Resoluo:a)Correta, pois o freezer retira calor dos alimentos.b)Correta, pois o forno a gs fornece calor aos alimentos, que no devem irradi-los de volta para o forno.c)Correta, pois o papel alumnio reflete as ondas eletromagnticas de volta ao forno.d)Errada, pois no microondas no se deve usar papel alumnio.I e III

46 (UFPel-RS) O gacho adora um churrasco bem assado. Para isso, precisa de um bom braseiro e de uma carne gorda. Levando em conta o que est escrito acima, podemos afirmar:I) O calor do braseiro chega at a carne, principalmente por .II) O calor propaga-se atravs da carne por .Marque a alternativa que completa corretamente, e na ordem apresentada, as lacunas das afirmativas acima.a)conduo; convecoc)conduo; irradiaoe)conveco; conduob)irradiao; convecod)irradiao; conduoEm teste como o 47, a resposta dada pela soma dos nmeros que identificam as alternativas corretas.47 (UFSC)(01)Um balde de isopor mantm a cerveja gelada porque impede a sada do frio.(02)A temperatura de uma escova de dentes maior que a temperatura da gua da pia; mergulhando-se a escova na gua, ocorrer uma transferncia de calor da escova para a gua.(04)Se tivermos a sensao de frio ao tocar um objeto com a mo, isto significa que esse objeto est a uma temperatura inferior nossa.(08)Um copo de refrigerante gelado, pousado sobre uma mesa, num tpico dia de vero, recebe calor do meio ambiente at ser atingido o equilbrio trmico.(16)O agasalho, que usamos em dias frios para nos mantermos aquecidos, um bom condutor de calor.(32)Os esquims, para se proteger do frio intenso, constroem abrigos de gelo porque o gelo um isolante trmico.Resoluo:I) Irradiao o processo de transmisso do calor atravs de ondas eletromagnticas (raios infravermelhos). II) As molculas da parte mais externa da carne se agitam mais e transmitem a energia para as mais internas. Tal processo chama-se conduo do calor.Resoluo:(01)Errada, pois o calor se propaga do corpo mais quente para o mais frio.(02)Correta, pois o calor se propaga do corpo mais quente para o mais frio.(04)Correta, pois o objeto retirou calor do nosso corpo.(08)Correta, pois o calor se propaga do ambiente que est mais quente para o refrigerante gelado.(16)Errada, pois o agasalho que usamos em dias frios para nos mantermos aquecidos um bom isolante trmico de calor.(32)Correta, o gelo um isolante trmico.So corretas as afirmativas 2, 4, 8 e 32, somando 46.Resposta: 46

48 (UFCE) Um recipiente contm 3,8 kg de gua e uma massa desconhecida de gelo, a 0 C, no instante t igual a zero. Esse recipiente colocado em contato com uma fonte trmica que transfere calor a uma taxa constante. A temperatura da mistura medida vrias vezes e os dados obtidos so mostrados no grfico da temperatura T(C) versus tempo t (minutos), ao lado.Desprezando-se a capacidade trmica do recipiente, calcule:a)a massa de gelo no instante inicial;b)a taxa de transferncia de calor para o sistema.(Dados: Calor latente do gelo: L 5 80 cal/g; calor especfico da gua: ca 5 1,0 cal/g C.) p. 54T (C)2,01,00 60 50 40 30 20 10 t (min)49 (Unifesp-SP) Um termmetro encerrado dentro de um bulbo de vidro onde se faz vcuo. Suponha que o vcuo seja perfeito e que o termmetro esteja marcando a temperatura ambiente, 25 C. Depois de algum tempo, a temperatura ambiente se eleva a 30 C. Observa-se, ento, que a marcao do termmetro:a)eleva-se tambm, e tende a atingir o equilbrio trmico com o ambiente.b)mantm-se a 25 C, qualquer que seja a temperatura ambiente.c)tende a reduzir-se continuamente, independente da temperatura ambiente.d)vai se elevar, mas nunca atinge o equilbrio trmico com o ambiente.e)tende a atingir o valor mnimo da escala do termmetro.Resoluo:a)O calor fornecido pela fonte nos primeiros 40 minutos utilizado para derreter completamente o gelo, enquanto o calor fornecido nos 20 ltimos minutos eleva a temperatura do sistema de 0 para 2 C, conforme observamos na figura dada. Se DQ / Dt 5 a taxa com que a fonte trmica transfere calor para o sistema, podemos escrever: DQ1 5 Dt1 DQ1 5 mgL DQ2 5 Dt2 DQ2 5 (ma 1 mg) caDtDividindo Du1 por Du2, obtemos: DD5aDaD51 DDD5QQtt ttt121212m Lm m cm Lmga g aga( )( 11 D5?1 ? ?5m cmmm gg aggg)( )T4020803 800 1 2200b)DQ1 5 mgL DQ1 5 200 ?80 5 16 000 cal DQ1 5Dt1 16 000 5 ? 40 a 5 400 cal/minResoluo:Mesmo que o termmetro seja colocado no interior de um tubo de vidro onde se faz vcuo, a tendncia que o equilbrio trmico seja atingido.Nessa situao, o calor passa do ambiente para o termmetro atravs do mecanismo de irradiao que pode ocorrer no vcuo.200 g400 cal/m

50 (UEFS-BA) Com base nos conhecimentos sobre a dilatao trmica, incorreto afirmar:a)O orifcio de uma placa tem suas dimenses aumentadas, dilatando-se como se fosse feito do mesmo material da placa, quando aquecida.b)O coeficiente de dilatao aparente depende da natureza do lquido e do material que constitui o recipiente que o contm.c)Os ventos so causados pela variao da densidade do ar em camadas diferentemente aquecidas.d)A elevao da temperatura acarreta um aumento na distncia mdia entre os tomos de uma substncia.e)A densidade da gua diminui quando a temperatura varia de 0 C para 4 C.51 (Vunesp-SP) Uma quantidade de 1,5 kg de certa substncia encontra-se inicialmente na fase slida, temperatura de 220 C. Em um processo a presso constante de 1,0 atm, ela levada fase lquida a 86 C. A potncia necessria nessa transformao foi de 1,5 kJ/s. O grfico na figura mostra a temperatura de cada etapa em funo do tempo.Calcule:a)o calor latente de fuso Lf;b)o calor necessrio para elevar a temperatura de 1,5 kg dessa substncia de 0 a 86 C.T (C)8620012,2 6,2 0,7 t (min)Resoluo:a)(Correto) As partculas elementares na borda do orifcio ficam mais espaadas devido ao aumento de temperatura e, dessa forma, as dimenses do orifcio aumentam.b)(correto) ap 5 lq ? rec.c)(correto) As correntes de conveco so verticais e provocam movimento de massas de ar na horizontal por diferena de presso.d)(correto) O aumento de temperatura indica maior agitao trmica dos tomos e conseqentemente aumento na distncia mdia entre esses tomos.e)(incorreto) Devido ao comportamento anmalo da gua entre 0C e 4 C, um aquecimento nesse intervalo de temperatura provoca o aumento da densidade.Resoluo:a)A fuso da substncia ocorre no intervalo entre 0,7 min e 6,2 min; portanto: PQPm LLotLATENTEotf5D5?D5?2 t t1,51,5(6,2 0 7 , )) ?560/kg L kJf330Lf 5 330 kJ/kjb)O aquecimento da substncia de 0 C a 86 C indicado no diagrama no trecho entre 6,2 min. e12,2 min.Portanto:Q 5 Pot Dt Q 5 1,5 ? (12,2 2 6,2) 60 Q 5 540 kJ330 kJ/kg540 kJ

52 (FGV-SP) Na Coria do Sul, a caa submarina uma profisso feminina por tradio. As Haenyeos so mulheres-peixe que ganham dinheiro mergulhando atrs de frutos do mar e crustceos. O trabalho realizado com equipamentos precrios, o que no impede a enorme resistncia dessas senhoras que conseguem submergir por dois minutos e descer at 20 metros abaixo da superfcie.(Revista dos Curiosos, 2003)Supondo que o ar contido nos pulmes de uma dessas mergulhadoras no sofresse variao significativa de temperatura e se comportasse como um gs ideal, e levando em conta que a presso exercida por uma coluna de gua de 10 m de altura equivale aproximadamente a 1 atm, a relao entre o volume do ar contido nos pulmes, durante um desses mergulhos de 20 m de profundidade, e o volume que esse ar ocuparia ao nvel do mar, se a estrutura ssea e muscular do trax no oferecesse resistncia, corresponderia, aproximadamente, a:(Dado: presso na superfcie da gua 5 1 atm.)a)0,3c)0,6e)1,5b)0,5d)1,0 p. 5753 (Vunesp-SP) Um gs ideal, inicialmente temperatura de 320 K e ocupando um volume de 22,4 ,, sofre expanso em uma transformao a presso constante. Considerando que a massa do gs permaneceu inalterada e a temperatura final foi de 480 K, calcule:a)a variao do volume do gs;b)o coeficiente de dilatao volumtrica do gs no incio da transformao. p. 58Resoluo:Comparao do volume de ar nos pulmes de uma pessoa ao nvel do mar e a 20 m de profundidade considerando a mesma temperatura.pa 5 1 atm, p1 5 3 atm, To 5 T1p VTp VTV VVV0 001 110 1101 3135 5 5 . 0,3Resoluo:a)T0 5 320 K, V0 5 22,4 ,, T1 5 480 K e P0 5 P1 p VTp VTVV0 001 111148033 6 5 5 5 22,4320, ,a variao do volume DV 5 V1 2 V0 5 33,6 2 22,4 5 11,2 DV 5 11,2 ,b) lembrando a equao da dilatao e que a variao da temperatura DT 5 T1 2 T0 5 480 2 320 5 160 K DV 5 V0 DT11,2 5 22,4 160 5 5 ?2 211,23 5840,003125 3,12 . 103 1K11,2 ,3,12 ? 1023 K21

54 (UFMG) Regina estaciona seu carro, movido a gs natural, ao Sol.Considere que o gs no reservatrio do carro se comporta como um gs ideal.Assinale a alternativa cujo grfico melhor representa a presso em funo da temperatura do gs na situao descrita.a)c) b)d) pressotemperaturapressotemperaturapressotemperaturapressotemperatura55 (UFPel-RS)Um copo contm uma parte de chopp e, acima dela, uma parte de espuma (chamada colarinho), como representado na figura. Uma bolha de gs, desprendendo-se do fundo, atravessa a parte lquida (de A para B) e, em seguida, a parte de espuma (de B para C). Observa-se que, nesse percurso, o seu volume aumenta.a)Por que ocorrem aumentos de volume da bolha de gs, de A para B e de B para C?b)Considerando, em A, o volume da bolha 28 mm3, a temperatura 7 C e a presso a que a bolha estar submetida 1,6 ? 105 Pa, determine, em Pascal, a presso exercida sobre a bolha quando atingir o ponto C, no qual a temperatura de 17 C e ela passa a ocupar um volume de 46,4 mm3.CBAPhotoDisc/Getty ImagesResoluo:Considerando que a transformao foi a volume constante (volume do tanque), a presso diretamente proporcional temperatura.Resoluo:a)Com o movimento de subida da bolha, ela se desloca para regies de menor presso e maiortemperatura. Pela equao de Clapeyron: pV nRT VnRTp5 5 verificamos que se a temperatura aumentar e a presso diminuir o volume aumentar.b)VA 5 28 mm3, TA 5 7 C 5 280 K, Pa 5 1,6 ? 105 Pa, TC 5 290 K, VC 5 46,4 mm3 p VTp VTppA AAc cccc5? ?5?5 1,646,410 28280 29015?? 105PaPorque a presso diminui e a temperatura aumenta1,0 ? 105 Pa

56 (UFPB) Antes de iniciar uma viagem, um motorista cuidadoso calibra os pneus de seu carro, que esto temperatura ambiente de 27 C, com uma presso de 30 lb/pol2. Ao final da viagem, para determinar a temperatura dos pneus, o motorista mede a presso dos mesmos e descobre que esta aumentou para32 lb/pol2. Se o volume dos pneus permanece inalterado e se o gs no interior ideal, o motorista determinou a temperatura dos pneus como sendo:a) 17 Cc) 37 Ce) 57 Cb) 27 Cd) 47 C57 (UFRJ) Um recipiente de volume varivel, em equilbrio trmico com um reservatrio de temperatura constante, encerra uma certa quantidade de gs ideal que tem inicialmente presso de 2,0 atmosferas e volume de 3,0 litros.O volume mximo que esse recipiente pode atingir de 5,0 litros, e o volume mnimo de 2,0 litros.Calcule as presses mxima (pmx) e mnima (pmn) a que o referido gs pode ser submetido.Resoluo:Considerando uma transformao isovolumtrica (VA 5 VB) e os dados TA 5 27 C 5 300 K, PA 5 30 lb/pol2 e pB 5 32 lb/pol2 temos:p VTp VT TT KA AAB BB BB5 5 5 5 3030032320 47 CResoluo:Considerando as transformaes isotrmicas vamos considerar o estado A com PA 5 2 atm e VA 5 3l, o estado B com VB 5 2l e finalmente o estado C com VC 5 5l e temperaturas TA 5 TB 5 TCp VTp VTp pVTp VTA AAB BBB BAAC CC5 ? 5 ? 5 55 2 3 2 3 atmpA 2 3 565? 5 ? 5 5 p 1,2 atmCpC3 atm e 1,2 atm058 (ITA-SP) Na figura, uma pipeta cilndrica de 25 cm de altura, com ambas as extremidades abertas, tem 20 cm mergulhados em um recipiente com mercrio. Com sua extremidade superior tapada, em seguida a pipeta retirada lentamente do recipiente.Considerando uma presso atmosfrica de 75 cmHg, calcule a altura da coluna de mercrio remanescente no interior da pipeta.20 cmHgAr25 cmResoluo:Com a extremidade superior da pipeta tapada:Como a temperatura do ar dentro da pipeta permanece constante:P2V2 5 P1V1P2Ab(25 2 h1) 5 75 ? Ab ? 5P2(25 ? h1) 5 375 (I)Na situao final:PB 5 PAP2 1h1 5 75h1 5 75 2 P2 (II)Substituindo-se II em I:(75 2 h1) (25 2 h1) 5 375h21 2 100 h1 1 1 500 5 0h91 5 81,62 cm (impossvel)h991 5 18,36 cmHgAr5 cmP1 Patm 75 cmHgSituao inicialHgBAP2PatmAr5 h1h1Situao final. 18,38 cm

p. 6059 (ITA-SP) A linha das neves eternas encontra-se a uma altura h0 acima do nvel do mar, onde a temperatura do ar 0 C. Considere que, ao elevar-se acima do nvel do mar, o ar sofre uma expanso adiabtica que obedece relao D5D pp72TTj(,\,(j(,\,(, em que p a presso e T, a temperatura. Considerando o ar um gs ideal de massa molecular igual a 30 u (unidade de massa atmica) e a temperatura ao nvel do mar igual a 30 C, assinale a opo que indica aproximadamente a altura h0 da linha das neves.a)2,5 kmc)3,5 kme)4,5 kmb)3,0 kmd)4,0 km60 (Fuvest-SP) Um cilindro de oxignio hospitalar (O2), de 60 litros, contm, inicialmente, gs a uma presso de 100 atm e temperatura de 300 K. Quando utilizado para a respirao de pacientes, o gs passa por um redutor de presso, regulado para fornecer oxignio a 3 atm, nessa mesma temperatura, acoplado a um medidor de fluxo, que indica, para essas condies, o consumo de oxignio em litros/minuto.Assim, determine:a)o nmero N0 de mols de O2, presentes inicialmente no cilindro;b)o nmero n de mols de O2, consumidos em 30 minutos de uso, com o medidor de fluxo indicando 5 litros/minuto;c)o intervalo de tempo t, em horas, de utilizao do O2, mantido o fluxo de 5 litros/minuto, at que a presso interna no cilindro fique reduzida a 40 atm.(Considere o O2 como gs ideal. Suponha a temperatura constante e igual a 300 K. Constante dos gases ideais: R . 8 1022 litros ? atm/K.)Resoluo:A variao de presso entre os pontos A e B pode ser calculada por:Dp 5 2r ? g ? Dh comr 5mVComo pVmMRT 5 r 5 , temos:PMRTEnto:pphTThTRD52? ? D 5DD 52 ? D?MRTge7272j(,\,(MM g ?Efetuando-se as substituies numricas:D 52 ? 2 ?? ? ?5 ? 52h 2,8 2,8 km7 30 82 30 10 101033( )mLogo: h0 . 3 kmNvel do mar30 C0 CAh0B2501004 h

Resoluo:a)Considerando o oxignio como um gs ideal, para a situao inicial, tem-se: p V N R TpLRatm LKT K? 5 ? ?555 ??5202100608 10300atmVLogo: 100 ? 60 5 N0 ? 8 ? 1022 ? 300 N0 5 250b)Para o oxignio consumido na respirao dos pacientes: p V n R TpV9 ? 9 5 ? ? 959 5 ? 9 553 atmVmin150R5 308 min ???52103002atmK,T KLogo: 3 ? 150 5 n ? 8 ? 1022 ? 300 n 5 18,75c)Para o oxignio restante no cilindro: p V n R Tp atmV? 5 9 ? ?554060 (corresponde ao volume doo recipiente)natmK9 55 ??52?RT K8 103002,Logo: 40 ? 60 5 n ? 8 ? 1022 ? 300 n 5 100Como, inicialmente, havia 250 mols de oxignio no cilindro e, quando o gs atingiu a presso de40 atm, restaram 100 mols, conclui-se que, para a respirao dos pacientes, foram fornecidos150 mols de oxignio.Aplicando-se a equao p ? V 5 n ? R ? T para esses 150 mols, tem-se: p V n R Tp atmVnRKT K? 5 ? ?5555 ??5231508 103002?atm ,Logo: 3 ? V 5 150 ? 8 ? 1022 ? 300 V 5 1 200 ,Como o medidor de fluxo indica a passagem de 5l a cada minuto, tem-se:5, 1 min1 200 , t t 5 240 min ou seja, t 5 4 h

p. 6461 (UFPR) No sculo XVII, uma das interpretaes para a natureza do calor considerava-o um fluido pondervel que preenchia os espaos entre os tomos dos corpos quentes. Essa interpretao explicava corretamente alguns fenmenos, porm falhava em outros. Isso motivou a proposio de uma outra interpretao, que teve origem em trabalhos de Mayer, Rumford e Joule, entre outros pesquisadores. Com relao aos conceitos de temperatura, calor e trabalho atualmente aceitos pela Fsica, avalie as seguintes afirmativas:I. Temperatura e calor representam o mesmo conceito fsico.II. Calor e trabalho esto relacionados com transferncia de energia. III. A temperatura de um gs est relacionada com a energia cintica de agitao de suas molculas.Assinale a alternativa correta.a)Somente as afirmativas II e III so verdadeiras.b)Somente a afirmativa I verdadeira.c)Somente a afirmativa II verdadeira.d)Somente a afirmativa III verdadeira.e)Somente as afirmativas I e II so verdadeiras.62 (Vunesp-SP) Um gs, que se comporta como gs ideal, sofre expanso sem alterao de temperatura, quando recebe uma quantidade de calor Q 5 6 J.a)Determine o valor de DE da variao da energia interna do gs.b)Determine o valor do trabalho T realizado pelo gs durante esse processo.63 (UERN) Um gs perfeito, sob presso constante de 200 N/m2, recebe 60 J de calor, sofrendo uma variao de volume de 0,2 m3.A variao de energia interna sofrida pelo gs, nesse processo, foi de:a)60 Jc)40 Je)20 Jb)50 Jd)30 JResoluo:I Errada, a temperatura relacionada com a energia cintica mdia das partculas enquanto calor a energia trmica transferida entre dois corpos a temperaturas diferentes.Resoluo:a)Como a variao da energia interna diretamente proporcional variao de temperatura, para uma transformao isotrmica DT 5 0 DV 5 0b)Pela 1a Lei da TermodinmicaDV 5 Q 2 T 0 5 6 2 T T 5 6 JO trabalho realizado pelo gs na expanso :T 5 pDV 5 200 ? 0,2 5 40 JSe Q 5 60 J pela 1a Lei da Termodinmica temos:DV 5 Q 5 TDV 5 60 2 40 5 20 Jzero6 J

p (N/m2)100A B2 0 V (m3) 5p (atm)10025AB2 0 V ()64 Um gs ideal sofre transformaes conforme indicam os grficos a seguir. Determine o trabalho realizado em cada um dos casos.a)b)65 (IME-RJ) Um corpo recebe 40 J de calor de um outro corpo e rejeita 10 J para um ambiente. Simultaneamente, o corpo realiza um trabalho de 200 J. Estabelea, baseado na primeira lei da termodinmica, o que acontece com a temperatura do corpo em estudo.Resoluo:p 5 100 N/m2a)DadosVA 5 2 m3VB 5 5 m3A transformao isobrica:TAB 5 p(VB 2 VA)TAB 5 100(5 2 2)TAB 5 100 ? 3TAB 5 300 Jb)A transformao isomtrica (volume constante):VA 5 VB 5 2 ,TAB 5 p(VB 2 VA)TAB 5 p(2 2 2)TAB 5 014243Resoluo:Q 5 40 J 2 10 J 5 30 JT 5 200 JQ 5 T 1 DU30 5 200 1 DUDU 5 2170 JComo DU 0, a temperatura do corpo diminui.66 Uma bomba de potncia de 200 W comprime um gs contido num recipiente durante 30 s. Nesse tempo o gs dispersa para o ambiente externo uma quantidade de calor de 400 cal. De quanto varia a energia interna do gs? Adote 1 cal 5 4,18 J.Resoluo:Pot 5 200 WDadosDt 5 30 sQ 5 2400 cal 5 21 672 JPt20030ot 5D5$T T 5 6 000 JComo o volume diminui, o gs recebe trabalho; logo:T 5 26 000 JPortanto, Q 5 T 1 DU21 672 5 26 000 J 2 DU DU 5 4 328 J14243300 J zeroA temperatura diminui.4 328 J

67 (UFCE) Certa mostra de gs ideal est inicialmente no estado A, com coordenadas termodinmicas pA 5 2 ? 105 N/m2, VA 5 4 m3 e TA 5 300 K. A figura abaixo um diagrama p V que mostra o estado A e sua evoluo, seja para o estado final C, via estado B, seja para o estado final E, via estado D. As curvas marcadas TA, TB e TD so isotermas e todos os estados representados esto em equilbrio termodinmico.Determine:a)as temperaturas do gs nos estados B, C, D e Eb)o trabalho realizado pelo gs no processo A B Cc)o trabalho realizado sobre o gs no processo A D Ed)a variao da energia interna em cada um dos processos acima mencionados p (N/m2)ED ATBTATDCB3 4 5 V (m3)2 10568 (UERJ