Lista - Ultima Ufba

Coordenação: Prof. Humberto Prates

Curso Interseção

– Revisão Ufba –

1ª Fase Professor: Marcelo Cunha

1)

Algumas coisas nunca mudam. Os físicos as chamam de constantes da Natureza.

Eles supõem que certas quantidades, como velocidade da luz, c, a constante gravitacional de Newton, G, e a massa do elétron, me, sejam sempre iguais, em qualquer momento ou lugar do Universo. Em torno delas são construídas as teorias da física, que definem a estrutura da Natureza. A física progrediu ao realizar medições cada vez mais precisas para seus valores. Apesar disso, ninguém até hoje conse-guiu prever ou explicar essas constantes. Os físicos não têm idéia de por que utilizam O mundo seria incrivelmente estranho se as constantes p diferentes esses valores numéricos específicos. Nas e da Natureza tivessem valores e unidades do Sistema Internacional (SI), c é 299.792.458; G é 6,673 x 10-11; e me é 9,10938188 x 10-31 - números que não seguem nenhum padrão reconhecível. A única característica comum a muitos desses valores é que, caso fossem diferentes do que são, ainda que ligeiramente, estruturas atômicas complexas como seres vivos não existiriam. O desejo de explicar as constantes está por trás dos esforços para desenvolver uma descrição completa e unificada da Natureza, ou "teoria de tudo". Os físicos têm a esperança de que tal teoria mostre que cada constante da Natureza possui apenas um valor possível. Ficaria revelada assim alguma ordem por trás da aparente arbitrariedade. a

SCIENTIFIC AMERICAN, Edição Nº 38 - julho de 2005

De acordo com o texto julgue os itens que segue (01) A origem das constantes está relacionada às maiores questões da ciência moderna, da unificação da física à expansão do Universo. (02) Olhando para os valores numéricos (com unidades no SI) das constantes da natureza podemos afirmar que a força gravitacional é muito maior comparada à força eletrostática. (No vácuo k = 8,956 x 109 N m2/C2 ). (04) Uma das medições mais precisas do valor da massa do elétron foi realizada por Míllikan no famoso experimento da gota de Óleo. (08) Além de a velocidade da luz ser de fato uma constante, c, ela representa também, segundo Einstein, um limite superior de velocidade em nosso universo para qualquer objeto que contenha massa real. (16) A medida do ângulo de torsão, numa balança de Cavendish, permite a determinação da constante (G), presente na lei da gravitação universal de Newton. (32) A carga elétrica é uma propriedade física da matéria. Não pode ser criada ou destruída, além de ser um invariante relativístico. (64) Na superfície da Terra, um litro de Gelo pesa mais que um litro de água. 2) A maioria dos automóveis utiliza um motor de combustão interna a gasolina e(ou) álcool. Na câmara de combustão do motor, uma mistura contendo ar e vapores de gasolina e(ou) álcool é comprimida e inflamada por uma centelha das velas. Os gases produzidos se expandem, realizando trabalho, e, em seguida, são eliminados pelo escapamento, completando um ciclo que se repete. A figura acima representa um modelo que descreve o comportamento da pressão P em função do volume V dentro da câmara de combustão. Esse modelo recebe o nome de ciclo Otto. Ele é constituído de quatro Av.Paulo VI, n° 832. Shopping Paulo VI, 2 º andar - Pituba

Coordenação: Prof. Humberto Prates

transformações, duas adiabáticas e duas isométricas, alternadas. Os motores são classificados como de quatro tempos. Nesse ciclo, V1 e V2 são, respectivamente, os volumes mínimo e máximo da mistura no cilindro. A razão é chamada taxa de compressão e é igual a 8 para motores modernos de combustão interna. Com base nessas informações, e seus conhecimentos, julgue os itens que seguem. (01) As transformações de B para C e de D pra A são realizadas a volume constante. (02) Nas transformações de A  B e de C  D, não há troca de calor com o meio. (04) Considerando que 1 mol de um gás ideal seja injetado na câmara de combustão de um motor moderno de combustão interna, então, no modelo do ciclo Otto, a razão entre as pressões nos pontos C e D é é dada por

, em que

R é a constante dos gases ideais, e é inferior a 64 caso a razão entre os calores específicos a pressão e a volume constantes seja igual a 1,7. (08) É correto afirmar que o gráfico acima representa uma transformação cíclica. (16) Caso os automóveis operassem segundo um ciclo de transformações reversíveis e, no lugar da gasolina, fosse usado o dísel misturado ao álcool, o rendimento seria menor, visto que essa mistura libera mais carbonos para a atmosfera. (32) Diferentemente do ciclo Otto, o ciclo de Carnot consiste em duas transformações isométricas alternadas com duas transformações adiabáticas. (64) A eficiência em um ciclo de Carnot é máxima quando as transformações desse ciclo ocorrem a uma temperatura igual a 0oC. 3) Um amigo seu lhe afirma que em troca de algum dinheiro, certas pessoas que ele conheceu lhe ensinaram técnicas de ação mental sobre a matéria que lhe permitem caminhar descalço sobre carvões em brasa. Isso não é conversa fiada, pois após caminhar sobre uma grama úmida, ele passa a caminhar sobre tições de carvão vegetal. Além disso seu amigo insiste em que você consiga dinheiro e aprenda essas técnicas maravilhosas para si mesmo (...) Hewitt, P. Física Conceitual

De acordo com o texto e seus conhecimentos sobre Calor, Julgue os itens a seguir (01) Seu amigo está tentando te enganar, pois é impossível caminhar sobre carvões em brasa. Provavelmente ele é um ilusionista. (02) A baixa condutividade térmica do carvão vegetal é a principal razão para que seu amigo não queime os pés descalços sobre as brasas. (04) A energia que normalmente viria a queimar o pé do seu amigo, acaba servindo, em parte, para mudar a fase da água entre o pé e a brasa. O vapor cria uma camada isolante, o que dificulta a condução de calor.

(08) A evaporação e ebulição são processos de resfriamento assim como a condensação é um processo de aquecimento (16) O calor trocado à pressão constante corresponde a variação de entalpia de um sistema. (32) Para aquecer determinado gás, gastar-se-ia mais calor caso o aquecimento fosse feito a volume constante, do que se fosse feito à pressão constante, para uma mesma variação de temperatura. (64) Se após medir as dimensões de um terreno com uma fita métrica de aço em um dia quente, você retornar num dia frio e medir novamente, terá medido uma maior área para o terreno no dia frio.

4) Ao lado, a figura I representa o etanol, uma molécula dipolar, com as respectivas cargas parciais dos átomos, fornecidas como frações da carga eletrônica (e = 1,6 × 10-19 C). A figura II ilustra, em um sistema de coordenadas cartesianas xOy, as cargas e as linhas de força do dipolo dessa molécula, em que d é a distância fixa entre as cargas. S1, S2 e S3 representam superfícies fechadas, tridimensionais,

Av.Paulo VI, n° 832. Shopping Paulo VI, 2 º andar - Pituba

Coordenação: Prof. Humberto Prates

imaginárias que envolvem linhas de campo elétrico. O ponto C está localizado no ponto médio dos pontos onde estão Localizadas as cargas do dipolo. Tendo como base o texto, julgue os itens. (01) Cada átomo da molécula do etanol está sob a ação de um vetor campo elétrico resultante, o qual é a soma dos módulos do campo elétrico gerado por cada um dos outros átomos dessa molécula. (02) Caso o dipolo se mova com velocidade

, de módulo

constante, na presença de um campo magnético externo , de módulo constante, então ele sofrerá a ação de uma força perpendicular ao plano formado pelos vetores (04) Em qualquer ponto de uma superfície equipotencial, o vetor campo elétrico é perpendicular a essa superfície e, na figura II, o potencial eletrostático é nulo no ponto C. (08) Um campo elétrico uniforme e não-nulo é capaz de induzir apenas translações do centro de massa na molécula (16) Sabendo que o fluxo total do campo elétrico que atravessa uma superfície fechada é igual à diferença entre o número de linhas de campo que entram e o número de linhas que saem da superfície, então o fluxo do campo elétrico que atravessa cada uma das superfícies S1, S2 e S3, consideradas separadamente, é nulo. (32) De acordo com a distribuição de cargas nos átomos do etanol apresentada na Figura I, é correto concluir que a molécula do etanol tem uma carga resultante não nula. (64) No sistema de eixos cartesianos mostrado na figura II, considerando que a molécula do etanol esteja sujeita a um campo magnético constante e na direção Oy e que o dipolo se mova na direção Ox, então é correto afirmar que o dipolo girará em torno do eixo x. 5) De acordo com a Física clássica é coreto afirmar que: (01) Tanto a lua quanto o sol produzem as marés, e ela desempenha um papel mais importante, por estar mais próxima. Essa proximidade significa que a Lua atrai os oceanos da Terra com força gravitacional maior que o sol. (02) Ondas de rádio são ondas sonoras de freqüência baixa no espectro eletromagnético (04) A única maneira de se enxergar a imagem real de um objeto por uma lente convergente é olhar para um anteparo colocado na posição da imagem, independendo da posição do observador. (08) de acordo com o princípio do mínimo tempo de Fermat, entre todas as possíveis trajetórias que vão de um determinado ponto a outro qualquer, a luz escolhe o caminho que requer o mínimo tempo. (16) Se uma lente convergente for revestida inferiormente por um material opaco à luz, a imagem, conjugada num anteparo fixo, terá só a parte superior do objeto. (32) Um alternador, acoplado ao eixo da roda de um automóvel, repõe a energia gasta pela bateria ao ligar os faróis e/ou o som, por exemplo. Neste processo, não se gasta mais combustível do que com os dispositivos desligados. (64) Uma régua uniforme de 1 metro fica sustentada e equilibrada na marca dos 25 cm quando uma pedra de 1 kg é suspensa na extremidade do 0 cm, equilibrando assim, a régua, que tem massa de 2 kg. Sendo 1,5kg no lado direito equilibrados por (1 + 0,5)kg do lado esquerdo.

Av.Paulo VI, n° 832. Shopping Paulo VI, 2 º andar - Pituba