Questões de Concursos Públicos - Física

O manual de uma ducha elétrica informa que seus três níveis de aquecimento (morno, quente e superquente) apresentam as seguintes variações de temperatura da água em função de sua vazão: Vazão (minL​) ΔT (ºC ) Morno Quente Superquente 3 10 20 30 6 5 10 15 Utiliza-se um disjuntor para proteger o circuito dessa ducha contra sobrecargas elétricas em qualquer nível de aquecimento. Por padrão, o disjuntor é especificado pela corrente nominal igual ao múltiplo de 5 A imediatamente superior à corrente máxima do circuito. Considere que a ducha deve ser ligada em 220 V e que toda a energia é dissipada através da resistência do chuveiro e convertida em energia térmica transferida para a água, que apresenta calor específico de 4,2 (g ºCJ​) e densidade de 1 000 Lg​ . O disjuntor adequado para a proteção dessa ducha é especificado por:

Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série. Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5 V. Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5 V. Uma pessoa, ao trocar as pilhas da lanterna, comete o equívoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato independentemente da posição. Com esse equívoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna?

Afim de classificar as melhores rotas em um aplicativo de trânsito, um pesquisador propõe um modelo com base em circuitos elétricos. Nesse modelo, a corrente representa o número de carros que passam por um ponto da pista no intervalo de 1 s. A diferença de potencial (d.d.p.) corresponde à quantidade de energia por carro necessária para o deslocamento de 1 m. De forma análoga à lei de Ohm, cada via é classificada pela sua resistência, sendo a de maior resistência a mais congestionada. O aplicativo mostra as rotas em ordem crescente, ou seja, da rota de menor para a de maior resistência. Como teste para o sistema, são utilizadas três possíveis vias para uma viagem de A até B, com os valores de d.d.p. e corrente conforme a tabela. Rota d.d.p. (carro . mJ​) Corrente (scarro​) 1 510 4 2 608 4 3 575 3 Nesse teste, a ordenação das rotas indicadas pelo aplicativo será:

O sinal sonoro oriundo da queda de um grande bloco de gelo de uma geleira é detectado por dois dispositivos situados em um barco, sendo que o detector A está imerso em água e o B, na proa da embarcação. Sabe-se que a velocidade do som na água é de 1 540 sm​ e no ar é de 340 sm​. Os gráficos indicam, em tempo real, o sinal sonoro detectado pelos dois dispositivos, os quais foram ligados simultaneamente em um instante anterior à queda do bloco de gelo. Ao comparar pontos correspondentes desse sinal em cada dispositivo, é possível obter informações sobre a onda sonora. A distância L, em metro, entre o barco e a geleira é mais próxima de

Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”. ZOBEL, G. Brasileiro inventor de “luz engarrafada” tem ideia espalhada pelo mundo. Disponível em: www.bbc.com. Acesso em: 23 jun. 2022 (adaptado). Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?

A fim de entender o movimento planetário, ___________________, renomado físico, se fundamentou no modelo heliocêntrico de ___________________ para basear seus estudos. Analisando, então, o movimento dos planetas, ele apresentou uma explicação, na qual mostrava que esse movimento era baseado em uma atração entre os corpos, nesse caso, entre os planetas, que ficou conhecida como ___________________ . As lacunas devem ser preenchidas, correta e respectivamente, por

Uma atividade interessante para trabalhar os conceitos relacionados ao movimento dos corpos é a utilização de um carrinho movido ao ar expelido por um balão de gás, como mostrado na ilustração a seguir. (https://roboticacriativa.blogspot.com/2018/12/carrinho-movido-balao.html) Acompanhando o movimento do carrinho, de preferência em linha reta, verifica-se que, mesmo após a bexiga esvaziar, o carrinho continua em movimento durante um certo tempo, até que a ação de uma força contrária acaba por freá-lo. A situação descrita no texto está relacionada corretamente ao seguinte conceito de Física:

No laboratório de Ciências, o professor fez a seguinte demonstração: encheu um recipiente com água e colocou uma lâmina de chumbo de 1 mm de espessura e 30 cm de lado sobre a água. A lâmina de chumbo flutuou. Então, o professor amassou a lâmina de chumbo, transformando-a em uma pequena bolinha. Colocou-a sobre água e ela afundou. O professor, então, escreveu cinco frases na lousa e pediu aos alunos para discutirem e escolherem aquela com afirmações precisas sobre a demonstração. Os alunos escolheram, corretamente, as afirmações contidas em:

A termodinâmica estuda a troca de matéria e a troca de energia entre sistemas ou entre um sistema e sua vizinhança, pelo processo mecânico de transferência de energia – trabalho – e pelo processo de transferência de energia causado por uma diferença de temperatura – calor. Trabalha com os estados de equilíbrio e com as propriedades macroscópicas que caracterizam os sistemas. É estruturada em quatro princípios conhecidos como leis da termodinâmica: lei zero, associada ao conceito de temperatura; primeira lei, associada ao conceito de energia; segunda lei, associada ao conceito de entropia; e terceira lei, associada ao limite constante da entropia quando a temperatura Kelvin aproxima-se de zero. Disponível em: . Acesso em: 15 ago. 2022, com adaptações. Acerca das leis da termodinâmica, assinale a alternativa correta.

A Um refrigerador com a porta aberta dentro de uma sala representa um método usado para resfriá-la.

B Uma expansão isotérmica, em que todo o calor adicionado é convertido em trabalho, viola a segunda lei da termodinâmica.

C Uma turbina que utiliza energia nuclear para girar geradores elétricos possui o mesmo rendimento da máquina de Carnot.

D O gelo acumulado no congelador de algumas geladeiras é retirado por uma condição de higiene, porque, na realidade, ele ajuda no processo de resfriamento no interior do congelador.

E Um sistema pode aumentar a sua energia interna mesmo que nenhum calor flua para o seu interior.

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Na termodinâmica, o modelo mais simples estudado é dos gases ideais ou gases perfeitos, caracterizados pela equação geral dos gases ideais ?. ? = ?. ?. ? (em que: P = pressão; V = volume; n = no de moles; R = constante universal dos gases; e T = temperatura absoluta). Admita: 1 atm = 1,01 x 105 Pa = 1,01 x 105 N.m-2 e ? = 8,00 J.mol −1?−1 = 0,08 L.atm.mol −1? −1 . O ar contido em uma sala de dimensões 5,00 m x 4,88 m x 3,00 m é considerado um gás ideal, com pressão de 1,0 atm e temperatura de 300 K. Quantos moles de ar saem da sala caso a temperatura se eleve de 5 ºC e a pressão permaneça constante?