Questões de Física

Desejando-se determinar a intensidade do campo magnético no interior de um solenóide longo percorrido por uma corrente elétrica constante, um professor de física construiu um aparato experimental que consistia, além do solenóide, de uma balança de braços isolantes e iguais a d₁ e d₂ , sendo que o prato em uma das extremidades foi substituído por uma espira quadrada de lado l, conforme indicado na figura abaixo.

Quando não circula corrente na espira, a balança se encontra em equilíbrio e o plano da espira está na horizontal. Ao fazer passar pela espira uma corrente elétrica constante i, o equilíbrio da balança é restabelecido ao colocar no prato uma massa m . Sendo g o módulo do campo gravitacional local, o campo magnético no interior do solenóide é dado pela expressão

Em um chuveiro elétrico, submetido a uma tensão elétrica constante de 110 V, são dispostas quatro resistências ôhmicas, conforme figura abaixo.

Faz-se passar pelas resistências um fluxo de água, a uma mesma temperatura, com uma vazão constante de 1,32 litros por minuto.

 

Considere que a água tenha densidade de 1,0 g/ cm³ e calor específico de 1,0 cal / g °C , que 1cal = 4J e que toda energia elétrica fornecida ao chuveiro seja convertida em calor para aquecer, homogeneamente, a água. Nessas condições, a variação de temperatura da água, em °C , ao passar pelas resistências é

Uma onda estacionária é estabelecida em uma corda homogênea de comprimento 2π m , presa pelas extremidades, A e B, conforme figura abaixo.

Considere que a corda esteja submetida a uma tensão de 10 N e que sua densidade linear de massa seja igual a 0,1 kg/m .

Nessas condições, a opção que apresenta um sistema massa-mola ideal, de constante elástica k, em N/m e massa m , em kg , que oscila em movimento harmônico simples na vertical com a mesma frequência da onda estacionária considerada é

Uma amostra de n mols de gás ideal sofre as transformações AB (isovolumétrica), BC (isobárica) e CD (isotérmica) conforme representação no diagrama pressão (p) x volume (V), mostrado a seguir.

Sabendo-se que a temperatura do gás no estado A é 27 °C , pode-se afirmar que a temperatura dele, em °C, no estado D é

Em um recipiente termicamente isolado de capacidade térmica 40,0 cal / °C e na temperatura de 25 °C são colocados 600 g de gelo a −10 °C e uma garrafa parcialmente cheia, contendo 2,0 L de refrigerante também a 25 °C , sob pressão normal. Considerando a garrafa com capacidade térmica desprezível e o refrigerante com características semelhantes às da água, isto é, calor específico na fase líquida 1,0 cal / g °C e na fase sólida 0,5 cal / g °C , calor latente de fusão de 80,0 cal / g °C bem como densidade absoluta na fase líquida igual a 1,0 g/ cm³ , a temperatura final de equilíbrio térmico do sistema, em °C, é

Com relação à dilatação dos sólidos e líquidos isotrópicos, analise as proposições a seguir e dê como resposta a soma dos números associados às afirmações corretas.

 

(01) Um recipiente com dilatação desprezível contém certa massa de água na temperatura de 1°C , quando é, então, aquecido lentamente, sofrendo uma variação de temperatura de 6 °C . Nesse caso, o volume da água primeiro aumenta e depois diminui.

 

(02) Quando se aquece uma placa metálica que apresenta um orifício, verifica-se que, com a dilatação da placa, a área do orifício aumenta.

 

(03) Quando um frasco completamente cheio de líquido é aquecido, este transborda um pouco. O volume de líquido transbordado mede a dilatação absoluta do líquido.

 

(04) O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque térmico do que o vidro comum porque tem menor coeficiente de dilatação térmica do que o vidro comum.

 

(05) Sob pressão normal, quando uma massa de água é aquecida de 0 °C até 100 °C sua densidade sempre aumenta.

 

(06) Ao se elevar a temperatura de um sistema constituído por três barras retas e idênticas de ferro interligadas de modo a formarem um triângulo isósceles, os ângulos internos desse triângulo não se alteram.