2.
Quanto indica um termômetro graduado na escala Celsius se ele estiver em
equilíbrio térmico com um líquido a 10oF?
3.
Os termômetros de uma base estrangeira na Antártida indicam -58oF.
Se você chagasse lá, fazendo parte de uma expedição brasileira em visita, como
você relataria esta temperatura para o Brasil?
4. A qual temperatura um termômetro
graduado na escala Celsius indica um valor igual à metade do valor registrado
por um termômetro graduado na escala Fahrenheit?
5.
Uma temperatura na escala Fahrenheit é expressa por um número que é o triplo do
correspondente na escala Celsius. Quanto vale esta temperatura?
6.
Uma temperatura na escala Celsius é expressa por um número que é cinco vezes o
correspondente na escala Fahrenheit. Quanto vale esta temperatura?
7.
Uma temperatura na escala Kelvin é expressa por um número que é o dobro do
correspondente na escala Fahrenheit. Quanto vale esta temperatura?
8.
Dois termômetros, um graduado na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit,
fornecem a mesma leitura para a temperatura de um gás. Determine o valor desta
temperatura.
9. A antiga escala Reaumur adotava 0oR
e 80oR para os pontos fixos fundamentais. Quanto vale 72oF
nesta escala?
10.
Um estudante adotou as temperaturas –15oX e 125oX para os
pontos fixos fundamentais. Quanto vale 45oX em Celsius?
11.
Um pesquisador achou conveniente construir uma escala termométrica (escala P),
baseada nas temperaturas de fusão e ebulição do álcool etílico tomadas como
pontos zero e cem da sua escala. Acontece que na escala Celsius aqueles dois
pontos extremos da escala do pesquisador têm valores -118oC e 78oC.
Ao usar o seu termômetro para medir a temperatura de uma pessoa com febre, o
pesquisador encontrou 80o P. Calcule a temperatura da pessoa doente em graus Celsius.
12.
Dispõe-se de um termômetro calibrado numa escala arbitrária que adota -10oX
para a temperatura 10oC e 70oX para a temperatura 110oC.
Com este termômetro, mediu-se a temperatura de uma cidade que registra, no
momento, 77oF. Quanto vale esta temperatura na escala X?
13.
Dois termômetros, um Fahrenheit correto e um Celsius inexato, são colocados
dentro de um líquido. Se o termômetro Fahrenheit acusar 140oF e o
Celsius 56oC, determine o erro percentual de erro contido na medida
com o termômetro Celsius.
14.
Recentemente foram desenvolvidos novos materiais cerâmicos que se tornam
supercondutores a temperaturas relativamente elevadas, da ordem de 92K. Quanto
vale esta temperatura em Celsius, em Fahrenheit e em uma escala que adota o
ponto de fusão do gelo como –20oX e o ponto de ebulição da água como
230oX?
15.
Duas donas de casa estão cozinhando uma sopa com o mesmo tipo de panela, porém,
uma delas esquece a tampa aberta. Após 15 minutos de cozimento, compare e
justifique o resultado das sopas quanto:
a)
Temperatura;
b)
Pressão do vapor d´água;
c)
Economia de gás;
d)
Tempo final de preparo;
e)
Possíveis riscos.
16.
Explique da melhor forma possível as citações abaixo, utilizando os conceitos
físicos de calor e temperatura em todos os itens.
a)
Acho que estou com febre.
b)
Minha comida está quente.
c)
No verão é melhor usar roupas claras.
d)
As estufas de plantas são feitas de vidro transparente.
1. (Unicamp) Outro
exemplo de desenvolvimento, com vistas a recargas rápidas, é o protótipo de uma
bateria de íon-lítio, com estrutura tridimensional. Considere que uma bateria,
inicialmente descarregada, é carregada com uma corrente média im
3,2A até atingir sua carga máxima de Q= 0,8 Ah . O tempo gasto para carregar a bateria é de
a) 240 minutos.
b) 90 minutos.
c) 15 minutos.
d) 4 minutos.
2. (Upe)Uma corrente de 0,3
A que atravessa o peito pode produzir fibrilação (contrações excessivamente
rápidas das fibrilas musculares) no coração de um ser humano, perturbando o
ritmo dos batimentos cardíacos com efeitos possivelmente fatais. Considerando
que a corrente dure 2,0 min, o número de elétrons que atravessam o peito do ser
humano vale:
Dado: carga do elétron = 1,6 x10-19 C.
a) 5,35x102
b) 1,62x10-19
c) 4,12x1018
d) 2,45x1018
e) 2,25x1020
3.
(Ufmg 1994) A resistência de uma lâmpada acesa, de 120 W para 120 V, em
funcionamento normal, vale
a)120
Ω.
b)
240 Ω.
c)
360 Ω.
d)
1,44 x 103 Ω.
e)
60 Ω.
4.
(Ufc 2004)Duas lâmpadas, L1 e L2, são
idênticas, exceto por uma diferença: a lâmpada L1 tem um filamento mais espesso
que a lâmpada L2. Ao ligarmos cada lâmpada a uma tensão de 220 V, observaremos
que:
a)
L1 e L2 terão o mesmo brilho.
b)
L1 brilhará mais, pois tem maior resistência.
c)
L2 brilhará mais, pois tem maior resistência.
d)
L2 brilhará mais, pois tem menor resistência.
e)
L1 brilhará mais, pois tem menor resistência.
5.
(Pucmg 2004) Os seguintes aparelhos são aplicações práticas do efeito de
aquecimento de um fio devido à corrente elétrica, EXCETO:
a)
chuveiro elétrico.
b)
ferro elétrico de passar.
c)
lâmpada de incandescência.
d)
flash de máquina fotográfica.
6.O
Programa Nacional de Iluminação Pública Eficiente (ReLuz), implementado a
partir da crise de energia do ano de 2001, incentiva a troca de lâmpadas a
vapor de mercúrio por lâmpadas a vapor de sódio, que apresentam consumo
reduzido de energia com mesma eficiência luminosa.
(Disponível
em: . Acesso em: 27 ago
2006. Adaptado.)
(Ufes
2007)Uma das novas lâmpadas usadas na
iluminação pública é a de vapor de sódio com 72 W de potência (média). Ela
fornece iluminação equivalente a uma das antigas lâmpadas de vapor de mercúrio
de 128 W. Considerando a lâmpada como uma carga puramente resistiva e a tensão
de alimentação da rede pública como de 200 volts (tensão eficaz), É CORRETO
afirmar que, para cada lâmpada substituída, a variação da corrente (eficaz) é
a)
0,14 A
b)
0,28 A
c)
0,56 A
d)
1,40 A
e)
2,80 A
7.
(Unesp 1990)Meu chuveiro, instalado em
220 V e dissipando 2,2 kW, teve sua resistência queimada. Encontrando apenas
outra resistência de mesma potência nominal, mas para 110 V, resolvi instalá-la
(mesmo correndo outros riscos). Para isso devo verificar se o fusível suporta
no MÍNIMO
a)
10 A
b)
40 A
c)
25 A
d)
2,0 A
e)
400 A
8.
(Fei 1994)Um chuveiro de 4000 W e 220 V
teve sua resistência danificada. Para consertar, sua resistência foi cortada ao
meio, e aproveitou-se apenas a metade. Qual é a nova potência do chuveiro?
a)
2000 W
b)
4000 W
c)
3000 W
d)
6000 W
e)
8000 W
9.
(Ufmg 1994)A conta de luz apresentada
pela companhia de energia elétrica a uma residência de cinco pessoas, referente
a um período de 30 dias, indicou um consumo de 300 kWh.
A
potência média utilizada por pessoa, nesse período, foi de
a)
6 W
b)
13 W
c)
60 W
d)
83 W
e)
100 W
10.
(Cesgranrio 2004)Uma lâmpada de 100
watts, ligada durante 12 minutos, consome energia suficiente para vaporizar uma
massa m de água, inicialmente a 40 °C e a pressão de 1 atm.
Considerando
o calor específico da água c = 1,0 cal/g °C, o calor latente de vaporização da
água L = 540 cal/g, e que 1 cal = 4 Joules, conclui-se que m, expressa em
gramas, é igual a:
1.
(Pucmg 1999) Uma cena comum em filmes de ficção científica é a passagem de uma
nave espacial em alta velocidade, no espaço vazio, fazendo manobras com a ajuda
de foguetes laterais, tudo isso acompanhado e um forte ruído.
Assinale
a alternativa CORRETA.
a)
A cena é correta, pois não há problema com o fato de uma nave voar no espaço
vazio
b)
A cena é correta, porque é perfeitamente perceptível o ruído de uma nave no
espaço vazio
c)
A cena não é correta, pois o som não
se propaga no vácuo
d)
A cena não é correta, pois não é possível que uma nave voe no espaço vazio
e)
A cena não é correta, pois não é possível fazer manobras no espaço vazio.
2.
(Pucsp 1999) Na figura está representado, em um determinado instante, o perfil
de uma corda por onde se propaga uma onda senoidal. Sabe-se que a frequência de
propagação da onda é de 1,5hertz. O comprimento de onda e a velocidade de
propagação da onda na corda são, respectivamente,
a)
6 cm e 18
cm/s
b)
12 cm e 18 cm/s
c)
12 cm e
8 cm/s
d)
4 cm e 8
cm/s
e)
4 cm e 6
cm/s
3.
(Ufrs 1996) A figura mostra uma partícula P de um determinado meio elástico,
inicialmente em repouso. A
partir de um determinado instante ela é atingida por uma onda mecânica
longitudinal que se propaga nesse meio; a partícula passa então a se deslocar,
indo até o ponto A, depois indo até o ponto B e finalmente retornando à posição
original. O tempo gasto para todo esse movimento foi de 2s. Quais são,
respectivamente, os valores da frequência e da amplitude da onda?
a)
2 Hz e 1 m
b)
2 Hz e 0,5 m
c)
0,5 Hz e 0,5 m
d)
0,5 Hz e 1 m
e)
0,5 Hz e 4 m
4.
(Fatec 1997) O padrão de forma de onda proveniente de um sinal eletrônico está
representado na figura a seguir.
Notando
os valores para as divisões horizontal (1 ms) e vertical (500 mV), deve-se
dizer quanto à amplitude a, ao período t a frequência f da forma de onda que:
a)
A = 0,5 V; T = 4 ms; F = 250 Hz
b)
A = 1,0 V; T = 8 ms; F = 125 Hz
c)
A = 2,0 V; T = 2 ms; F = 500 Hz
d)
A = 2,0 V; T = 4 ms; F = 250 Hz
e) A = 1,0 V; T = 4 ms; F = 250 Hz
5.
(Ufc 1999) Uma onda transversal de frequência 2,0Hz se propaga em uma corda
muito longa. A figura a seguir representa a forma da corda no instante t=0.
Considere o ponto P, mostrado na figura. As coordenadas [par ordenado (x, y)]
desse ponto no instante t=1/8s serão, em metros:
a)
(2,5; 0,5).
b)
(2,5; 0).
c)
(2,5; -0,5)
d)
(0, 2,5).
e)
(0; 0).
6.
(Mackenzie 1999)Na figura adiante,
representamos graficamente uma onda mecânica de 1kHz que se propaga no ar. Com
relação a essa onda é correto afirmar que:
a)
o comprimento de onda é 0,85
m.
b)
o comprimento de onda é 0,17
m.
c)
a amplitude é 0,85 m.
d)
a amplitude é 0,17 m
e)
a velocidade de propagação da onda é
340 m/s.
7.
(Ita 1999)Considere as seguintes
afirmações relativas às formas de ondas mostradas na figura a seguir:
I
- A onda A é conhecida como onda longitudinal e seu comprimento de onda é igual
à metade do comprimento de onda da onda B.
II
- Uma onda sonora propagando-se no ar é melhor descrita pela onda A, onde as
regiões escuras são chamadas de regiões de compressão e as regiões claras, de
regiões de rarefação.
III
- Se as velocidades das ondas A e B são iguais e permanecem constantes e ainda,
se o comprimento de onda da onda B é duplicado, então o período da onda A é
igual ao período da onda B.
Então,
pode-se concluir que:
a)
somente II é correta.
b)
I e II são corretas
c)
todas são corretas
d)
II e III são corretas
e)
I e III são corretas
8.
(Cesgranrio 1993) Uma estação de rádio transmite seus programas em ondas curtas
de 40 m.
Sabendo que a velocidade de propagação das ondas é igual a 300.000 km/s, a
frequência será de:
a)
7,5 × 105 Hz
b)
7,5 × 106 Hz
c)
750 × 106 Hz
d)
1200 × 106 Hz
e)
7,5 × 109 Hz
9.
(Fuvest 1991)O ouvido humano é capaz de
ouvir sons entre 20 Hz e 20.000 Hz aproximadamente. A velocidade do som no ar é
de aproximadamente 340 m/s. O som mais grave que o ouvido humano é capaz de
ouvir tem comprimento de onda:
a)
1,7 cm
b)
58,8 cm
c)
17 m
d)
6800 m
e)
6800 km
10.
(Fuvest 1993) A Rádio USP opera na frequência de 93,7 megahertz.
Considerando-se que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas na
atmosfera é igual a 300000 km/s, o comprimento de onda emitida pela Rádio USP é
aproximadamente igual a:
a)
3,2 m
b)
32,0 m
c)
28,1 m
d)
93,7 m
e)
208,1 m
11.
(Fei 1995) Uma corda com 2 m
de comprimento é tracionada de ambos os lados. Quando ela é excitada por uma
fonte de 60 Hz observa-se uma onda estacionária com 6 nós. Neste caso, qual é a
velocidade de propagação da onda na corda?
a)
60 m/s
b)
100 m/s
c)
120 m/s
d)
48 m/s
e)
50 m/s
12.
(Cesgranrio 1991) Uma corda de violão é mantida tencionada quando presa entre
dois suportes fixos no laboratório. Posta a vibrar, verifica-se que a mais
baixa frequência em que se consegue estabelecer uma onda estacionária na corda
é f0= 100Hz. Assim, qual das opções a
seguir apresenta a sucessão completa das quatro próximas frequências possíveis
para ondas estacionárias na mesma corda?
Mike Mangini, atual baterista do Dream Theater, filmado pelas lentes da supercâmera.
Esperem até ver a análise dos pratos. http://www.youtube.com/watch?v=Tr2wddiQA-4
Abs
Renato
Eu me dei conta que só tinha questões difíceis sobre ondas. Depois pensei: e daí, a vida não é fácil mesmo.
Espero que gostem tanto quanto o menininho neste escorregador.
Abs
Renato
1. Foi
detectada uma velocidade de um pulso transversal em um arame de aço de 100m/s.
Sabendo-se que a área transversal é de 20mm2, e que a densidade do
arame é de 0,008g/mm3, qual a intensidade da força de tração?
2. As antigas
ondas de rádio AM, classificadas de ondas médias, possuíam freqüências entre
540 e 1630 kHz, enquanto os antigos rádios de comunicação de ondas curtas (OC)
usavam freqüências entre 3 e 30 MHz. Quais as faixas de comprimento de ondas
equivalentes às ondas médias e curtas?
3. Um
submarino é equipado com um aparelho denominado sonar, que emite ondas
acústicas de freqüência 4x104Hz. As velocidades das ondas emitidas
no ar e na água são, respectivamente, 3,7x102m/s e 1,4x103m/s.
Este submarino, quando em repouso na superfície, emite um sinal na direção
vertical através do oceano e o eco é recebido após 0,80s. Pergunta-se:
a) Qual é a
profundidade do oceano nesse local?
b) Qual é a
razão entre o comprimento de onda do som no ar e na água?
4. O
diagnóstico precoce de doenças graves, como câncer, aumenta de maneira
significativa a chance de cura ou controle da doença. A tomografia de
Ressonância Magnética Nuclear é uma técnica de diagnóstico médico que utiliza
imagens obtidas a partir da absorção de radiofreqüência pelos prótons do
hidrogênio submetidos a um campo magnético. A condição necessária para que a
absorção ocorra, chamada condição de ressonância, é dada pela equação f = g.B, sendo f a freqüência da radiação,
B o campo magnético na posição do próton, e g
= 42MHz/T.
Para se
mapear diferentes partes do corpo, o campo magnético aplicado varia com a
posição ao longo do corpo do paciente.
a) Observa-se
que a radiação de freqüência igual a 63MHz é absorvida quando um paciente é
submetido a um campo magnético que varia conforme o gráfico acima. Em que
posição x do corpo do paciente esta absorção ocorre?
b) O
comprimento de onda é a distância percorrida pela onda durante o tempo de um
período. O período é igual ao inverso da freqüência da onda. Qual é o
comprimento de onda da radiofreqüência de 63MHz no ar, sabendo-se que sua
velocidade é igual a 3,0x108m/s?
5. Ao afinar
uma guitarra elétrica, um músico regula a tração de uma corda que possui
densidade linear de 0,01kg/m para 1600N.
a) Qual a
velocidade de propagação da vibração dessa corda, a freqüência e o comprimento
de onda do som emitido com um comprimento de 1,25m?
b) Qual o
comprimento que essa corda deve ter (ajuste que o músico deve fazer para tocar
o instrumento, diminuindo o tamanho da corda) para a frequência ser o dobro?
Justifique matematicamente.
O texto
abaixo serve como auxílio teórico para resolução das questões finais:
Intensidade é a qualidade que
permite um som ser percebido a uma maior ou a uma menor distância da fonte
sonora. Podem ser fortes ou fracos.
A
intensidade I de uma onda sonora é definida como a energia E que atravessa uma
superfície S num intervalo de tempo Dt.
Desta forma, a intensidade do som que um microfone de área efetiva de 3cm2
recebe durante 5s, com uma energia sonora de 1,5x10-9J vale 1x10-6W/m2.
O ouvido humano pode detectar
intensidades sonoras que vão desde 10-12W/m2 até 1W/m2.
Devido a esse grande intervalo, uma escala logarítmica de base dez é usada para
definir o nível de intensidade sonora b
(decibel-dB):
onde
I é a intensidade sonora e Io a intensidade de referência de 10-12W/m2.
Portanto, os limites da faixa de nível de intensidade sonora audível para o ser
humano são 0dB e 120dB.
Tipo de som
Intensidade (dB)
Limiar da audição
0
Farfalhar de folhas
10
Ambiente de biblioteca
20
Murmúrio (a 5m)
30
Som ambiental médio
40
Conversação normal
60
Rua com grande tráfego
70
Rádio em volume alto
80
Metrô (interior)
90
Britadeira
100
Concerto de rock (limiar de
desconforto)
120
Limiar da dor
140
Decolagem de jato (nas vizinhanças)
150
Lesão do tímpano
160
(OKUNO,
E., I. L. CALDAS, C. CHOW Física para Ciências Biológicas e Biomédicas,
p. 225 & GARCIA, E. A. C. Biofísica. p. 97)
9. Sabe-se
que certos aparelhos conseguem atingir até 140dB de nível sonoro. Qual seria a
intensidade sonora deles? Adote 1x10-12W/m2 como a menor
intensidade sonora audível)
10. Uma
janela aberta para uma rua de tráfego intenso (nível sonoro de 90dB) possui 1m2
de área. Qual é a potência sonora que entra por ela?
