145 exercícios resolvidos de Física

Verificação de experiência com uma seringa de água

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Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em
ebulição à temperatura de . Tendo por base essa
informação, um garoto residente em uma cidade litorânea
fez a seguinte experiência:
1) Colocou uma caneca metálica contendo água no
fogareiro do fogão de sua casa.
2) Quando a água começou a ferver, encostou
cuidadosamente uma seringa de injeção, desprovida
de agulha, na superfície do líquido e, erguendo
êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de
água para seu interior, tampando-a em seguida.
3) Verificando após alguns instantes que a água da
seringa havia parado de ferver, ele ergue o êmbolo
da seringa, constatando, intrigado, que a água
voltou a ferver após um pequeno deslocamento do
êmbolo.
Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver
porque esse deslocamento:
A) permite a entrada de calor do ambiente externo para o
interior da seringa.
B) provoca, por atrito, um aquecimento da água contida na
seringa.
C) produz um aumento de volume que aumenta o ponto de
ebulição da água.
D) proporciona uma queda de pressão no interior da seringa
que diminui o ponto de ebulição da água.
E) possibilita uma diminuição da densidade da água que
facilita sua ebulição.

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Verificação forma de produção de energia elétrica gerada por água aquecida por magma

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A fonte de energia representada na Figura do Enunciado, considerada uma
das mais limpas e sustentáveis do mundo, é extraída do calor
gerado:
A) pela circulação do magma no subsolo.
B) pelas erupções constantes dos vulcões.
C) pelo sol que aquece as águas com radiação ultravioleta.
D) pela queima do carvão e combustíveis fósseis.
E) pelos detritos e cinzas vulcânicas.

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Verificação do motivo de desapareciemnto de nuves do planeta Júpiter

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Júpiter, conhecido como o gigante gasoso, perdeu uma das
suas listras mais proeminentes, deixando o seu hemisfério
sul estranhamente vazio. Observe a região em que a faixa
sumiu, destacada pela seta na Figura do Enunciado.
A aparência de Júpiter é tipicamente marcada por duas
faixas escuras em sua atmosfera - uma no hemisfério norte
e outra no hemisfério sul. Como o gás está constantemente
em movimento, o desaparecimento da faixa no planeta
relaciona-se ao movimento das diversas camadas de nuvens
em sua atmosfera. A luz do Sol, refletida nessas nuvens,
gera a imagem que é captada pelos telescópios, no espaço ou
na Terra.
O desaparecimento da faixa sul pode ter sido determinado
por uma alteração:
A) na temperatura da superfície do planeta.
B) no formato da camada gasosa do planeta.
C) no campo gravitacional gerado pelo planeta.
D) na composição química das nuvens do planeta.
E) na densidade das nuvens que compõem o planeta.

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Verificação do critério para saber qual forno de microondas é mais eficiente

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Com o objetivo de se testar a eficiência de fornos de microondas,
planejou-se o aquecimento em de amostras de
diferentes substâncias, cada uma com determinada massa,
em cinco fornos de marcas distintas. Nesse teste, cada forno
operou à potência máxima.
O forno mais eficiente foi aquele que:
A) forneceu a maior quantidade de energia às amostras.
B) cedeu energia à amostra de maior massa em mais tempo.
C) forneceu a maior quantidade de energia em menos tempo.
D) cedeu energia à amostra de menor calor específico mais lentamente.
E) forneceu a menor quantidade de energia às amostras em menos tempo.

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Verificaçãodos conceitos cotidianos de temperatura e calor e os científicos

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Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras ''calor'' e
''temperatura'' de forma diferente de como elas são usadas
no meio científico. Na linguagem corrente, calor é
identificado como ''algo quente'' e temperatura mede a
''quantidade de calor de um corpo''. Esses significados, no
entanto, não conseguem explicar diversas situações que
podem ser verificadas na prática.
Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a
limitação dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura?
A) A temperatura da água pode ficar constante durante o
tempo em que estiver fervendo.
B) Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para
verificar a temperatura da água.
C) A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a
temperatura da água em uma panela.
D) A água quente que está em uma caneca é passada para
outra caneca a fim de diminuir sua temperatura.
E) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água
que está em seu interior com menor temperatura do que a
dele.

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Verificação do fusível a ser escolhido num carro

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Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados
para proteção dos circuitos elétricos. Os fusíveis são
constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o
estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por
uma corrente elétrica igual ou maior do que aquela que são
capazes de suportar. A tabela na Figura do Enunciado mostra uma série de
fusíveis e os valores de corrente por eles suportados.
Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de de
potência que opera com . Os dois faróis são ligados
separadamente, com um fusível para cada um, mas, após um
mau funcionamento, o motorista passou a conectá-los em
paralelo, usando apenas um fusível. Dessa forma,
admitindo-se que a fiação suporte a carga dos dois faróis, o
menor valor de fusível adequado para proteção desse novo
circuito é o:
A) azul.
B) preto.
C) laranja.
D) amarelo.
E) vermelho.

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Verificação do fenômeno de propagação de ondas de rádio para grandes distâncias

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As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de
rádio, viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então,
as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não
alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da
curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível
transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido a
ionosfera.
Com a ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas
entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por
meio da:
A) reflexão.
B) refração.
C) difração.
D) polarização.
E) interferência.

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Verificação do melhor ponto de iluminação em um palco de teatro

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Considere a seguinte situação hipotética: ao
preparar o palco para a apresentação de uma peça de
teatro, o iluminador deveria colocar três atores sob
luzes que tinham igual brilho e os demais, sob luzes
de menor brilho. O iluminador determinou, então, aos
técnicos, que instalassem no palco oito lâmpadas
incandescentes com a mesma especificação ( a ),
interligadas em um circuito com uma bateria, conforme
mostra a Figura do Enunciado.
Nessa situação, quais são as três lâmpadas que
acendem com o mesmo brilho por apresentarem igual
valor de corrente fluindo nelas, sob as quais devem se
posicionar os três atores?
A) , e .
B) , e .
C) , e .
D) , e .
E) , e .

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Verificação de como funciona uma geladeira

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A invenção da geladeira proporcionou uma revolução no
aproveitamento dos alimentos, ao permitir que fossem armazenados e
transportados por longos períodos. A Figura do Enunciado apresentada ilustra o processo
cíclico de funcionamento de uma geladeira, em que um gás no interior de
uma tubulação é forçado a circular entre o congelador e a parte externa da
geladeira. É por meio dos processos de compressão, que ocorre na parte
externa, e de expansão, que ocorre na parte interna, que o
gás proporciona a troca de calor entre o interior e o exterior
da geladeira.
Disponível em: http://home.howstuffworks.com. Acesso em: 19 out. 2008 (adaptado).
Nos processos de transformação de energia envolvidos no funcionamento da geladeira:
A) a expansão do gás é um processo que cede a energia
necessária ao resfriamento da parte interna da
geladeira.
B) o calor flui de forma não-espontânea da parte mais
fria, no interior, para a mais quente, no exterior da
geladeira.
C) a quantidade de calor cedida ao meio externo é igual
ao calor retirado da geladeira.
D) a eficiência é tanto maior quanto menos isolado
termicamente do ambiente externo for o seu
compartimento interno.
E) a energia retirada do interior pode ser devolvida à
geladeira abrindo-se a sua porta, o que reduz seu
consumo de energia.

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Cálculo do lucro gerado pela venda de álcool que teve seu volume expandido pelo calor

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Durante uma ação de fiscalização em postos de
combustíveis, foi encontrado um mecanismo inusitado para
enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável
por um posto de combustível compra álcool por
, a uma temperatura de . Para revender o
líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba
de combustível para aquecê-lo, para que atinja a
temperatura de , sendo o litro de álcool revendido a
. Diariamente o posto compra mil litros de álcool
a e os revende.
Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado
que o coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de
, desprezando-se o custo da energia gasta no
aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o
dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do
álcool após uma semana de vendas estaria entre:
A) e .
B) e .
C) e .
D) e .
E) e .

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