126 exercícios resolvidos de Física

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 .

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.

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.

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.

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.

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.

Verifcação do comprimento onda para melhor distinção dos objetos usuais na superfíce da Terra em relação à Reflectância

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O processo de interpretação de imagens capturadas por
sensores instaladas a bordo de satélites que imageiam
determinadas faixas ou bandas do espectro de radiação
eletromagnética (REM) baseia-se na interação dessa
radiação com os objetos presentes sobre a superfície
terrestre. Uma das formas de avaliar essa interação é por
meio da quantidade de energia refletida pelos objetos. A
relação entre a reflectância de um dado objeto e o
comprimento de onda da REM é conhecida como curva de
comportamento espectral ou assinatura espectral do objeto,
como mostrado na Figura do Enunciado, para objetos comuns na superfície
terrestre.
De acordo com as curvas de assinatura espectral
apresentadas na Figura do Enunciado, para que se obtenha a melhor
discriminação dos alvos mostrados, convém selecionar a
banda correspondente a que comprimento de onda em
micrômetros ?
A) 0,4 a 0,5.
B) 0,5 a 0,6.
C) 0,6 a 0,7.
D) 0,7 a 0,8.
E) 0,8 a 0,9.

Verificação do motivo de uma estátua submersa ficar mais leve

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Durante uma obra em um clube, um grupo de trabalhadores
teve de remover uma escultura de ferro maciço colocada no
fundo de uma piscina vazia. Cinco trabalhadores amarraram
cordas à escultura e tentaram puxá-la para cima, sem
sucesso.
Se a piscina for preenchida com água, ficará mais fácil para
os trabalhadores removerem a escultura, pois a:
A) escultura flutuará. Dessa forma, os homens não
precisarão fazer força para remover a escultura do fundo.
B) escultura ficará com peso menor. Dessa forma, a
intensidade da força necessária para elevar a escultura será
menor.
C) água exercerá uma força na escultura proporcional a sua
massa, e para cima. Esta força se somará à força que os
trabalhadores fazem para anular a ação da força peso da
escultura.
D) água exercerá uma força na escultura para baixo, e esta
passará a receber uma força ascendente do piso da piscina.
Esta força ajudará a anular a ação da força peso na escultura.
E) água exercerá uma força na escultura proporcional ao seu
volume, e para cima. Esta força se somará à força que os
trabalhadores fazem, podendo resultar em uma força
ascendente maior que o peso da escultura.

Verificação do índice de refração em um metamaterial

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Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do
Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados
Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresenta
valor negativo do índice de refração relativo para a luz
visível. Denomina-se metamaterial um material óptico
artificial, tridimensional, formado por pequenas estruturas
menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá
propriedades e comportamentos que não são encontrados em
materiais naturais. Esse material tem sido chamado de
''canhoto''.
Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado).
Considerando o comportamento atípico desse metamaterial,
qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do
ar para esse meio?
As alternativas de resposta estão nas Figuras de Resposta.

Verificação da melhor alternativa de produção de energia para produção de farinha de mandioca

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Para evitar o desmatamento da Mata Atlântica nos arredores
da cidade de Amargosa, no Recôncavo da Bahia, o Ibama
tem atuado no sentido de fiscalizar, entre outras, as
pequenas propriedades rurais que dependem da lenha
proveniente das matas para a produção da farinha de
mandioca, produto típico da região. Com isso, pequenos
produtores procuram alternativas como o gás de cozinha, o
que encarece a farinha.
Uma alternativa viável, em curto prazo, para os produtores
de farinha em Amargosa, que não cause danos à Mata
Atlântica nem encareça o produto é a:
A) construção, nas pequenas propriedades, de grandes
fornos elétricos para torrar a mandioca.
B) plantação, em suas propriedades, de árvores para serem
utilizadas na produção de lenha.
C) permissão, por parte do Ibama, da exploração da Mata
Atlântica apenas pelos pequenos produtores.
D) construção de biodigestores, para a produção de gás
combustível a partir de resíduos orgânicos da região.
E) coleta de carvão de regiões mais distantes, onde existe
menor intensidade de fiscalização do Ibama.

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Entendendo Física

Física é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais. Analisa suas relações e propriedades, além de descrever e explicar a maior parte de suas consequências. Busca a compreensão científica dos comportamentos naturais e gerais do mundo em nosso torno, desde as partículas elementares até o universo como um todo. Com o amparo do método científico e da lógica, e tendo a matemática como linguagem natural, esta ciência descreve a natureza através de modelos científicos. É considerada a ciência fundamental, sinônimo de ciência natural: as ciências naturais, como a química e a biologia, têm raízes na física.