ATIVIDADE DE RECUPERAÇÃO PARALELA – 2º Trimestre 2º EM DISCIPLINA: Física Observação: Antes de responder às atividades, releia o material de orientação de estudos Conteúdo: Hidrostática e estática (aulas 11 a 18 + aulas 21 a 24) Termodinâmica: O estudo do gás ideal, trabalho da força de pressão, energia interna, gráficos associados e primeiro princípio da termodinâmica. Você deve estudar a matéria da prova trimestral, bem como as tarefas das aulas correspondentes e refazer as questões das provas do trimestre. As questões que estão nesse roteiro não são uma prévia das questões da prova, mas exploram os mesmos conceitos e alguns raciocínios semelhantes. 1. (UNIMEP – SP) 15 litros de uma determinada massa gasosa encontram-se a uma pressão de 8,0 atm e à temperatura de 30º C. Ao sofrer uma expansão isotérmica, seu volume passa a 20 litros. Qual será a nova pressão do gás? 2. (Uerj) Observe o ciclo mostrado no gráfico P × V a seguir.
Considerando este ciclo completo, determine o trabalho realizado, em joules.
3. (Unirio) Um gás sofre a transformação cíclica ABCA, indicada no gráfico a seguir. Calcule a variação da energia interna e o trabalho realizado pelo gás, em joules.
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4. (Ufrs) Enquanto se expande, um gás recebe o calor Q=100J e realiza o trabalho W=70J. Ao final do processo, podemos afirmar que a energia interna do gás aumentou, diminuiu em quantos joules? 5. (Ufpel) Um sistema realiza o ciclo ABCDA representado na figura a seguir.
A partir do gráfico e baseado em seus conhecimentos sobre Termodinâmica, é correto afirmar que a) o trabalho realizado durante a transformação cíclica foi nulo porque a situação final do gás é exatamente igual à inicial. b) não houve transformação cíclica e sim duas transformações termodinâmicas, uma isocórica e outra isobárica. c) o trabalho realizado durante a transformação cíclica foi de 4105 J. d) o trabalho realizado durante a transformação cíclica foi de 2105 J. e) é impossível determinar o valor do trabalho durante a transformação cíclica, já que as transformações não representam o Ciclo de Carnot. 6. O tubo aberto em forma de U da figura contém dois líquidos não miscíveis, A e B, em equilíbrio. As alturas das colunas de A e B, medidas em relação à linha de separação dos dois líquidos, valem 50 cm e 80 cm, respectivamente. a) Sabendo que a massa específica de A é 2,0 x 103 kg/m3, determine a massa específica do líquido B. b) Considerando g = 10 m/s2 e a pressão atmosférica igual a 1,0 x 105 N/m2, determine a pressão no interior do tubo na altura da linha de separação dos dois líquidos. 2
7. No esquema, está representado um bloco de massa igual a tração no fio ideal A B.
100 kg
em equilíbrio estático. Determine, em newtons, a
8. Dois empregados utilizam uma barra homogênea, de massa desprezível, apoiada em seus ombros, para carregar três baldes de 20 kg cada, conforme mostra a figura a seguir. a) Calcule a força exercida pela barra sobre o ombro de cada empregado. b) Considere, agora, que E1 esteja em repouso, apoiado sobre os dois pés, e com apenas um dos baldes sobre a cabeça. A massa de E1 é igual a 70 kg e a área de cada uma de suas botas é de 300 cm2. Determine a pressão exercida por ele sobre o chão.
9. Um dos laboratórios de pesquisa da UFJF recebeu um equipamento de 4 0 0 k g. É necessário elevar esse equipamento para o segundo andar do prédio. Para isso, eles utilizam um elevador hidráulico, como mostrado na figura abaixo. O fluido usado nos pistões do elevador é um óleo com densidade de 7 0 0 k g m 3 . A força máxima aplicada no pistão A é de 2 5 0 N. Com base nessas informações, RESPONDA: a) Calcule a razão mínima entre os raios dos pistões A e B para que o elevador seja capaz de elevar o equipamento. b) Sabendo que área do pistão A é de 0, 0 5 m 2 , calcule a área do pistão B. c) Com base no desenho, calcule a pressão manométrica no ponto C , situado a uma distância h 0, 2 m abaixo do ponto onde a força F é aplicada.
10. Um corpo com peso P1 flutua em um líquido de maneira que o volume submerso é de 1,1 m 3 . Sobre ele é colocado um outro corpo com peso P2 1 0 5 0 N. Com esse procedimento, verificou-se que o conjunto dos dois corpos afunda mais um pouco, de maneira que o volume submerso passa a ser de
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1, 2 m ,
conforme é mostrado na figura a seguir. Considere o valor
da aceleração gravitacional como 1 0 m s 2 . Sabendo que o empuxo corresponde ao peso do líquido deslocado, determine o valor da massa específica (densidade) do líquido, no Sistema Internacional de Unidades.
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