Um fio de cobre de 40 cm de comprimento e área de
seção transversal desprezível, a uma temperatura inicial de 30 ºC
(ou 18 ºX, em que ºX é outra escala termométrica), foi aquecido até
atingir uma temperatura de 100 ºC (60 ºX).
Com base nessas informações, julgue os seguintes itens,
considerando o coeficiente de dilatação linear do cobre igual a
17 × 10-6 / ºC, e considerando também os princípios relacionados
a escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica.
Em todas as escalas termométricas, a água terá seu ponto de
fusão em 0 ºC, independentemente da escala utilizada.
Um fio de cobre de 40 cm de comprimento e área de
seção transversal desprezível, a uma temperatura inicial de 30 ºC
(ou 18 ºX, em que ºX é outra escala termométrica), foi aquecido até
atingir uma temperatura de 100 ºC (60 ºX).
Com base nessas informações, julgue os seguintes itens,
considerando o coeficiente de dilatação linear do cobre igual a
17 × 10-6 / ºC, e considerando também os princípios relacionados
a escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica.
Após o aquecimento, o aumento sofrido pelo fio de cobre será
menor que 1 mm.
Considerando a figura apresentada, que mostra o diagrama de fase
simplificado de determinada substância, julgue os itens que se
seguem.
A mudança de fase acontece de forma rápida, pois não há troca
de calor.
A figura a seguir ilustra um diagrama T–S (temperatura (T )
versus entropia (S )) de um motor que obedece a um ciclo de Carnot
ideal, tendo como substância de trabalho um gás ideal.
Considerando que o trabalho realizado por esse sistema seja igual
a 3.000 J, julgue os próximos itens.
A energia recebida pelo sistema é de 4.000 J.
Após ter sido atritada por uma lã, determinada esfera de
vidro pequena adquiriu uma carga Q = 4 C. Essa esfera carregada
foi, em seguida, aproximada de uma das extremidades de uma barra
de cobre isolada eletricamente.
Considerando que a carga elementar do elétron seja de
1,6 × 10-19 C, julgue os itens seguintes.
As linhas de campo que saem da esfera de vidro carregada não
sofrerão distorção na presença da barra de cobre, visto que a
carga da barra de cobre é nula.
Um capacitor é constituído por duas placas paralelas de
mesma área, na forma de quadrados, carregadas com
cargas de mesmo valor absoluto, positiva em uma placa e
negativa na outra, uniformemente distribuídas e separadas por uma
distância d = 10 cm. A região entre as placas foi preenchida por um
dielétrico com permissividade ε = 2ε0, em que ε0 é a permissividade
no vácuo. O comprimento do lado do quadrado com relação à
distância d é tal que se podem ignorar os efeitos de borda nas linhas
de campo.
A partir dessas informações, julgue os itens subsecutivos.
Se uma pequena partícula com carga de 10-3 C e massa de 1 g
for colocada na região entre as placas desse capacitor e sob
uma diferença de potencial de 2 V, então ela sofrerá uma
aceleração de 20 m/s2.
A figura a seguir ilustra um circuito constituído por uma
bateria ideal de força eletromotriz ε = 20 V e quatro resistores
idênticos com resistências iguais a 10 Ω cada uma.
Com base nessas informações, julgue os itens a seguir.
Na situação apresentada, os elétrons livres que constituem a
corrente se movimentam no sentido anti-horário.
Com relação a algumas características dos instrumentos de medida
paquímetro, micrômetro, dinamômetro e osciloscópios,
normalmente encontrados em um laboratório de física básica, julgue
os itens subsequentes.
O paquímetro é uma régua graduada que possui uma escala
móvel denominada nônio, o que permite dividir o milímetro da
escala graduada em fatores de 10, 20 ou 50.
Um veículo mantendo velocidade escalar constante de 72 km/h e em trajetória retilínea se aproxima de um semáforo que se encontra aberto. No instante em que o semáforo se fecha, o veículo passa a apresentar uma desaceleração constante até atingir o repouso, deslocando, nesse trecho de desaceleração, uma distância de 40 m. Considerando que o semáforo se mantém fechado por um minuto, então o intervalo de tempo em que esse veículo fica parado esperando o semáforo abrir é de
A figura representa o botão controlador da temperatura de um forno. Considere que na posição “LOW" a temperatura, no interior do forno, atinja 300°F e na posição “HI" atinja 480°F e que ocorra um aumento contínuo da temperatura entre esses dois pontos.
Assim, para se obter a temperatura de 160°C, deve-se ajustar esse botão na posição:
A luz solar é policromática, isto é, formada por várias cores.
Isso favorece a observação do arco-íris que é causado pela:
Uma vela é colocada na vertical separada pela distância
de 125 cm de um anteparo também vertical. Entre eles deve ser
colocada uma lente convergente, cujo eixo principal é horizontal,
a fi m de obter, projetada no anteparo, uma imagem nítida da vela.
Verifi ca–se que existem duas posições, distantes 75 cm uma da
outra, nas quais, a lente sendo colocada, obtêm–se imagens nítidas
da vela projetadas no anteparo, como ilustra a fi gura abaixo.
A distância focal da lente é:
No circuito esquematizado na fi gura abaixo, o gerador mantém
em seus terminais uma diferença de potencial constante sob
quaisquer condições e os ramos onde se encontram as chaves têm
resistências desprezíveis quando comparadas a R.
Sejam P a potência total consumida pelos resistores com as chaves
abertas e P` a potência total consumida pelos resistores com as
chaves fechadas, P e P` são tais que:
Um bloco está em repouso, à temperatura ambiente, sobre
uma plataforma horizontal apoiada sobre duas barras verticais de
2 m de comprimento, sendo uma de cobre (Cu) e outra de ferro
(FE), separadas por uma distância de 20 cm, como mostra a fi gura.
Considere o bloco e a plataforma termicamente indilatáveis e os
coefi cientes de dilatação linear do cobre e do ferro respectivamente
iguais a 16.10–6 ºC–1 e 13.10–6 ºC–1 Sendo o coeficiente de atrito
estático entre o bloco e a plataforma igual a 3,0.10–3, para que o
deslizamento do bloco se torne iminente, as barras devem sofrer
uma variação de temperatura de:
No circuito esquematizado na fi gura abaixo, o fi o metálico AC
tem seção transversal uniforme e um comprimento l.
Um amperímetro (ideal) liga o ponto P (entre os dois resistores) ao
ponto B do fi o AC. Para que seja nula a intensidade da corrente
indicada pelo amperímetro, o comprimento do trecho AB do fio
deve valer:
