Separamos para você treinar em casa, exercícios sobre termologia, calorimetria, termodinâmica e refração da luz. As questões foram tiradas de livros de físicaquestões resolvidas de física – termologia. Bons estudos!

1 – Certa massa gasosa, ocupando a 7° C, um volume de 28 L, é aquecida sob pressão constante até a temperatura de 127°C. Determine o volume ocupado pelo gás nessa nova temperatura.

V1 = 28L
T1 = 273 + 7 = 280K
V2 = ?
T2 = 273 + 127 = 400 K

Primeira Lei de Charles e Gay-Lussac
V1 / T1 = V2 / T2
28 / 280 = V2 / 400
V2 = 40 L

2– Um recipiente de volume igual a 1m3 contem gás hélio a uma temperatura de 27°C e pressão de 20 atm. Este gás é utilizado para encher um balão que ao atingir o volume V está sob pressão de 1 atm e temperatura de – 33°C. Determine o volume final do balão

P1 = 20 atm
V1 = 1m3
T1 = 273 + 27 = 300k

P2 = 1 atm
V2 = ?
T2 = 273 – 33 = 240 K

Lei dos Gases Ideais
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
20 X 1 / 300 = 1 X V2 / 240
V2 = 4800 / 300
V2 = 16 m3

3 – Determine o índice de refração absoluto de um cristal, sabendo que nele uma luz monocromática se propaga com velocidade igual a 40% do valor no vácuo.

n = c / v
v = 0,4c
n = c / 0,4c
n = 2,5

4 – Na superfície de um líquido contido num recipiente são geradas dez ondas por segundo. Sabendo que a distância entre duas cristas consecutivas é de 2,5 cm, determine a velocidade e o período das ondas.

O comprimento da onda ? representa a distância entre duas cristas consecutivas; a frequência f representa o total de ondas geradas na unidade de tempo.
v = ?f
v = 2,5 x 10
v = 25 cm/s
v = 0,25 m/s

T = 1 / f
T = 1 / 10
T = 0,1 s

Ainda abordando o assunto Mecânica, chegamos ao Movimento Uniforme, onde encontra-se corpos com velocidade escalar constante e não nula. Lembre-se que quando o corpo possui movimento uniforme, a velocidade escalar média e a velocidade escalar instantânea serão iguais. Separamos alguns exercícios do livro Física Série Ensino Médio da Editora Ática, para você treinar.

1 – Um móvel executa um movimento cuja função horária é s = 40 – 5t (SI). Determine:
a) o instante em que o móvel passa pela origem da trajetória
O móvel passa pela origem quando s = 0 m. Então:
s = 40 – 5t
0 = 40 – 5t
t = 8 s

b) o espaço no instante t = 10s
s = 40 – 5 x 10
s = – 10 m

2 – Dois automóveis A e B, se deslocam numa mesma trajetória com movimento uniforme. Num determinado instante, a diferença entre eles é de 720 m. Sabendo que suas velocidades escalares são respectivamente iguais a 108 km/h e 72 km/h, determine o espaço e o instante do encontro quando se deslocam

Sabe-se que
VA = 108 km/h = 30 m/s
VB = 72 km/h = 20 m/s

a) no mesmo sentido:
SA = S0A + VAt
SA = 30 t

SB = S0B + VBt
SB = 720 + 20t

Como os móveis se encontram quando SA = SB.
30t = 720 + 20 t
10 t = 720
t = 72 s (instante do encontro)

Para determinar o espaço correspondente ao instante t do encontro, substituímos o valor obtido para t em qualquer uma das funções horárias:

SA = 30 t
SA = 30 x 72
SA = 2160 m

SB = 720 + 20t
SB = 720 + 20 x 72
SB = 2160 m

Logo: SA = SB

b) em sentidos contrários
SA = 30 t
SB = 720 + 20t
No instante do encontro temos: SA = SB
30 t = 720 – 20 t
t = 14,4s

Logo: SA = 30 t
SA = 30 x 14,4
SA = 432 m

3 – Um móvel executa um movimento cuja função horária é s = 20 – 4t (SI). Determine
a) o instante de passagem pela origem da trajetória
0 = 20 – 4t
4t = 20
t = 5s
b) o instante para t = 20 s
s = 20 – 4 x 20
s = 20 – 80
s = – 60 m

Em uma transformação isotérmica, mantida a 127°C, o volume de certa quantidade de gás, inicialmente sob pressão de 2,0 atm, passa de 10 para 20 litros. Considere a constante dos gases R, igual a 0,082 atm.R/mol . K.

1 – Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto:

01) O produto nR varia entre 0,10atm . R/K e 0,050atm . R/K.

02) A pressão final do gás foi de 1,0atm.

04) A densidade do gás permaneceu constante.

08) O produto nR tem um valor constante de 0,050atm . R/K.

16) O produto nR tem um valor constante de 50atm.cm3/K.

32) A densidade final do gás foi de 50% do valor inicial.

RESOLUÇÃO: 34 pontos (corretas 02 e 32)

02 – Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto:

01) Na transformação, a densidade do gás é diretamente proporcional à pressão.

02) A energia interna permaneceu constante.

04) O sistema trocou calor com o meio ambiente.

08) Como a temperatura permaneceu constante, o sistema não trocou calor com o meio ambiente.

16) A energia interna aumentou.

32) A quantidade de calor recebida é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão.

64) A quantidade de calor trocado e o trabalho realizado são ambos nulos.

Resposta: 39 (corretas 01,02,04 e 32)

3 – Um ônibus faz o trajeto entre duas cidades em duas etapas. Na primeira, percorre uma distância de 150 km em 90 min. Na segunda, percorre 220 km em 150 min. A velocidade média do ônibus durante toda a viagem é de:
a)1,6 km/h b) 64,0 km/h c) 92,5 km/h d) 94,0 km/h e) 185,0 km/h

?s = deslocamento total
?s1 = 150 km
?s2 = 220 km
?s = ?s1 + ?s2
?s = 150 + 220
?s = 370 km

?t = intervalo de tempo total
?t1 = 90 min = 1hora e 30 min = 1 ½ = 3/2 h
?t2 = 150 min = 2h 30 = 2 ½ = 5/2 h
?t = ?t1 + ?t2
?t = 3/2 + 5/2
?t = 8/2
?t = 4 h

Vm = ?s / ?t
Vm = 370 / 4
Vm = 92,5 km/h

Assim, a alternativa correta é a letra c.

Você, aluno do Ensino Médio, que está se preparando para o vestibular, selecionamos algumas questões cobradas em provas anteriores. Assim, você pode ter uma ideia do que será cobrado!

1 – (FCC) Qual a velocidade média em km/h, de uma pessoa que percorre, a pé, 1200m em 20 min?
a) 4,8 b) 3,6 c) 2,7 d) 2,1 e) 1,2

?s = 1200 m = 1,2 km
?t = 20 min = 1/3 h
Vm = ?s / ?t
Vm = 1,2 / 1/3
Vm = 12/10 / 1/3
Vm = 12/10 x 3
Vm = 36 / 10
Vm = 3,6 km/h

Assim, letra b é a alternativa correta.

2 – (UFRN) Um móvel passa pelo espaço s1 = 20 m no instante t1 = 5s, e pelo espaço s2 = 60 m no instante t2 = 10s. Quais são, respectivamente, os valores do deslocamento e da velocidade média entre os instantes t1 e t2?

a) 40 m e 8 m/s b) 60 m e 10 m/s c) 60 m e 12 m/s
d) 40 m e 14 m/s e) 50m e 16 m/s

Vm = ?s / ?t
?s = deslocamento total
?s = ?s2 – ?s1
?s = 40

Vm = ?s2 – ?s1 / ?t2 – ?t1
Vm = 60 – 20 / 10 – 5
Vm = 40 / 5
Vm = 8 m/s

Opção a é a correta.

3 – Se um índio apontar sua flecha diretamente para um peixe em um lago, ele errará o alvo. Isto ocorre devido ao fenômeno da:
a) difração b) reflexão c) polarização d) refração e) interferência

Difração é um fenômeno tipicamente ondulatório, ao passar pelo orifício de um anteparo, as águas ondulatórias, abrem-se ou difratam-se, formando um feixe divergente.
Reflexão está relacionado ao pensamento.
Polarização é uma medida da variação do vector do campo eléctrico das ondas eletromagnéticas e tridimensionais com o decorrer do tempo.
Refração da luz acontece quando um raio de luz obliquo atravessa a superfície de separação entre dois meios transparentes, como o ar e a água, sua direção original é desviada.
Interferência é caracterizada pela superposição de duas ou mais ondas num mesmo ponto.

Assim, a resposta correta é a letra d.

4 – (VUNESP-SP) Observando o mar, de um navio ancorado, um turista avaliou em 12 m a distância entre as cristas das ondas que se sucediam. Além disso, constatou que se escoaram 50s até que passassem por ele dezenove cristas, incluindo a que passava no instante em que começou a marcar o tempo e a que passava quando terminou de contar. Calcule a velocidade de propagação das ondas.

Em 50s passam diante do observador dezenove cristas, que correspondem a dezoito ondas, portanto a freqüência da onda é de 18/50 Hz. Logo:
v = ?f
v = 12 x 18 / 50
v = 4,32 m/s