Gabarito das Atividades de Revisão da Calorimetria

1. b

2. C; B

3. c

4. a

5. e

6. 23

7. são verdadeiras a, b, d, e

8. c

9. e 

10. e

11.a) 14 400 000 litros

    b) ~ 45 000 000 cal (atenção: é o dobro da massa, então a capacidade térmica... lembra das batatas)

Bons estudos gurizada!

Qualquer dúvida, já sabem onde me encontrar.

Calor Específico

1.       Uma massa de 500 g de determinado material foi aquecida, recebendo 4 000 calorias e variando sua temperatura em 25°C. Qual é o valor:

a)      Da capacidade térmica do corpo?

b)      Do calor específico do material que forma esse corpo?

2.       Duas massas iguais, uma de água e outra de chumbo, recebem iguais quantidades de calor. Qual das duas massas sofrerá maior elevação de temperatura? Por quê?

3.       O calor específico de determinada substância é igual a 0,8 cal/g°C. Sendo assim, quantas calorias devem ser fornecidas pra que:

a)      1 g dessa substância tenha sua temperatura elevada de 4°C?

b)      5 g dessa substância tenha sua temperatura elevada de 1°C?

c)       5g dessa substância tenha sua temperatura elevada de 4°C?

d)      10 g dessa substância tenham sua temperatura elevada de 12°C?

4.       O mercúrio, metal líquido utilizado na fabricação de termômetros, tem calor específico 18 vezes menor que o álcool, também utilizado na fabricação de um tipo de termômetro. Quando certa massa de mercúrio absorve 1 800 cal, sua temperatura se eleva de 10°C. Se uma massa de álcool, igual à mercúrio, absorve 200 cal, sua elevação de temperatura será maior, menor que a da massa de mercúrio ou igual a ela? Por quê?

Experimento da Dilatação dos Sólidos

ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO ILDEFONSO SIMÕES LOPES

Nomes: _____________________________________________ - N^os: ____________ - Data: ____/_____/_____

Disciplina: Física – Professora: Letícia Netto – Peso: valor de uma questão da “prova”

Experimento sobre Dilatação dos Sólidos

I.              Material a ser usado:

·         Uma moeda;

·         Uma pinça;

·         Um isqueiro;

·         “Tampa” com orifício, tipo “cofrinho”, do tamanho do diâmetro, exato, da moeda;

·         Uma régua.

II.            Roteiro de Experimento

1.     Qual o diâmetro da moeda?

___________________________________________________________

2.     Qual o diâmetro do orifício da “tampa”?

___________________________________________________________

3.     Aquece a moeda por alguns segundos.

a)     Ela passa pelo orifício da “tampa” da mesma forma que antes de aquecê-la? Por quê?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b)    Qual o diâmetro da moeda agira?

____________________________________________________

c)     Sabendo que a moeda é composta por níquel, cujo coeficiente de dilatação linear é 1,2 x 10^-5°C^-1, qual a variação da temperatura que ela sofreu?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.     O que significa a = 1,2 x 10^-5°C^-1?

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Teminha a ser entregue na primeira aula do 2º semestre

            ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO IDEFONSO SIMÕES LOPES

Nome: _____________________ - Nº: ____ - Turma: ______ Data: ____/____/____

Disciplina: Física – Professora: Letícia Netto – Peso: 10

                      &Itens a serem considerados para a realização deste trabalho:

·         É um trabalho individual;

·         Deve conter todo o desenvolvimento das questões que envolvem cálculos, não sendo considerada a questão que não o tiver;

·         O desenvolvimento pode ser escrito a lápis, porém a resposta final a caneta azul ou preta;

·         Faz com calma, atenção e bom trabalho!

1.    É mais fácil boiar no mar do que numa piscina? Por quê?

2.    A densidade de um pedaço de alumínio de 500 cm³ é igual a 2,7 g/cm³. Considera g = 10 m/s². Calcula o empuxo que agirá sobre o pedaço de alumínio se ele for colocado:

a)    Na água, de densidade 1 g/cm³:

b)    Na gasolina, de densidade 0,7 g/cm³:

3.     (UFPel – adaptada) Um dos princípios de maior número de aplicações práticas dentro da Hidrostática é o princípio de Arquimedes pois, através dele podemos explicar – por exemplo – por que um navio flutua ou um submarino pode afundar.

Analisa cada uma das seguintes afirmações, avaliando se são verdadeiras ou falsas.

I.              (   ) Um navio, ao passar do mar que navegava para um rio de água doce, cuja densidade é menor do que a da água salgada, faz com que o volume de líquido deslocado aumente.

II.            (   ) Todo corpo total ou parcialmente emerso num líquido, recebe um empuxo, de baixo para cima, igual ao volume de líquido por ele deslocado.

III.           (    ) Uma bola colocada, totalmente imersa, em um tanque que contém 20 000 litros de água e, posteriormente, num jarro que contém apenas 2 litros de água receberá maior empuxo quando submersa no tanque.

IV.          (   ) Se colocarmos um corpo homogêneo maciço em um líquido e o corpo flutuar, a densidade do corpo é menor do que a do líquido.

4.    (Ufop – MG) Para que seja possível emergir e submergir, os submarinos utilizam-se de  “tanque de lastro”, que são enchidos com água ou esvaziados de acordo com a necessidade. Com base nesse fato, é correto afirmar que:

a)    Para emergir o submarino, enche-se o tanque de lastro, pois assim aumenta seu volume.

b)    Para emergir o submarino, esvazia-se o tanque de lastro, pois assim diminui o seu volume.

c)    Para submergir o submarino, enche-se o  tanque de lastro, pois assim aumenta a sua densidade.

d)    Para submergir o submarino, esvazia-se o tanque de lastro, pois assim diminui sua densidade.

5.    Efetua as conversões solicitadas:

a)    68°F para °C

b)    -40°C para °F

c)    227°C na escala absoluta

6.    A variação de 45° na escala Celsius corresponde a que mudança de temperatura na escala:

a)    Kelvin?

b)    Fahrenheit?

7.    (Vunesp – SP) O gás de um dos pneus de um jato comercial em voo encontra-se a temperatura de -33°C. Na pista, imediatamente após o pouso, a temperatura do gás encontra-se a 87°C. Qual é a variação dessa temperatura na escala absoluta?

8.    (Mack – SP) Um turista brasileiro sente-se mal durante a viagem e é levado inconsciente a um hospital. Após recuperar os sentidos, sem saber em que local estava, é informado que sua temperatura de seu corpo atingira 104 graus, mas que já “caíra” de 5,4 graus. Passado o susto, percebeu que a escala termométrica utilizada era a Fahrenheit. Dessa forma, na escala Celsius, a queda de temperatura de seu corpo foi:

(a)  1,8°C                (b) 3°C                    (c) 5,4°C                 (d) 6°C                 (e) 10,8°C

9.     (ITA - SP) Tu és convidado a projetar uma ponte metálica, cujo comprimento será 2 km. Considerando os efeitos de contração e expansão térmicas para temperaturas no intervalo de -40°F e 110°F e o coeficiente de dilatação linear do metal  de 12 x 10^-6°C^-1, qual a máxima variação esperada no comprimento da ponte?

10.  A 0°C, uma placa pouco espessa possui uma área de 2 m². Ao ser aquecida até 50°C, sua área 2 m². Ao ser aquecida até 50°C, sua área aumenta para 2,004m². Calcula os coeficientes de dilatação linear e superficial do material dessa placa.

11.  Determina o aumento que ocorre no volume de um paralelepípedo de aço de dimensões 10 cm x 15 cm x 50 cm a 15°C, ao ser aquecido a 265°C.

Exemplos de Pressão exercida pelos Líquidos

2.a) Lembrando-se da experiência de Torricelli, determina o valor da pressão atmosférica (p_a), no nível do mar, em unidades do SI:

d = 13,6 x 10³ kg/m³ (mercúrio)       p_a = 13,6 x 10³ x 0,76 x 9,8

h = 0,76 m                                             p_a = 1,01x10⁵ N/m²

g = 9,8 m/s²

2.b) No exemplo anterior, qual é a pressão total exercida na torneira mencionada, supondo que o edifício esteja situado no nível do mar?

p = 1,01 x 10⁵ + 5 x 10⁵ = (1,01 + 5) x 10⁵ => p = 6,01 x 10⁵ N/m²

Gabarito da Lista de Exercícios sobre Densidade e Pressão exercida pelos Líquidos

16. A densidade  de um pedaço da barra de chocolate é igual à densidade da barra inteira.

17. a) Massa é constante e não se alterará por uma simples compressão do corpo.

         b) A compressão diminui o volume do pão.

         c) Como massa não variou e volume diminuiu, então densidade aumentou..

18. a) A densidade do chumbo é maior que a densidade do alumínio.

         b) Como os dois coros têm a mesma massa, o de maior densidade ocupará menor volume (mais compacto).

19. A densidade da barra que a pessoa comprou vale 17 g/cm³. Comparando com a tabela vemos que a pessoa não comprou ouro puro porque a d_ouro = 19,3 g/cm³.

20. a) d = 0,6 g/cm³

         b) Indica que cada 1 cm³ da madeira tem 0,6 g dessa madeira.

c) m = 1,2 x 10⁶ g ou 1,2 x 10³ Kg

21. a) A pressão no fundo de A é igual a pressão no fundo de B.

         b) Como p tem o mesmo valor no  fundo dos dois recipientes, vemos que a força será maior no recipiente de maior área, isto é, F_b>F_A.

22.  a) p = 1,3 x 10³ . 1 . 10 = 1,3 x 10 ⁴N/m² ou 1,3 x 10⁴Pa

         b) p = 7,7,x 10⁴ + 1,3 x 10⁴ = 9 x 10⁴N/m² ou 9 x 10⁴Pa

23. a) Dividindo a densidade do mercúrio pela da gasolina temos: 13,6:0,7 = 19,4 vezes maior.

         b) Quando a experiência de Torricelli é realizada com mercúrio, ao nível do mar, a altura da coluna líquida é de 76cm = 0,76m. para exercer a mesma pressão que o mercúrio, devemos ter uma coluna de gasolina 19,4 vezes maior (porque a gasolina é 19,4 vezes menos densa que o mercúrio). Então: h = 19,4 x  0,76 => h = 14,7m.

Gabarito das Atividades sobre Ep

35.  a) E_p = 50J

      b) Se não existisse atrito, a bomba teria de realizar um trabalho exatamente de 50J para elevar cada litro de água. Havendo atrito, é claro que o trabalho deve ser maior que 50J (neste caso, além da bomba transferir E_p para a água, realiza um trabalho para vencer o atrito, que aparece sob a forma de energia térmica).

36. a) Ec = 0J, Ep = 10 000J, E_M = 10 000J

     b) Ep = 6 000J, Ec = 4 000J , E_M  = 10 000J

    c) Ep = 0 , Ec = 10 000J e E_M = 10 000J

37. a) Pelo princípio da conservação de energia, sabemos que a energia nunca é destruída. Então, a Ec da menina se transformou em outras diversas formas de energia.

     b) A quantidade de energia que aparece sob outras formas, pelo princípio da conservação de energia, deve ser exatamente igual à Ec perdida pela menina.

38. a) Sabemos que o movimento de subida é retardado. Logo, a velocidade da moeda diminui, então, sua Ec também diminui.

     b) Aumenta porque aumenta altitude.

    c) Como não há atrito, o valor da E_M se conserva.

39. a) Ec = 0

     b) Ec se transformou integralmente em Ep.

40. a) energia elétrica em energia mecânica

     b) energia elétrica em energia mecânica

     c) energia radioativa em energia elétrica

41. Energia térmica -> energia mecânica -> energia elétrica -> energia luminosa

42. a) h = 45m

     b) 15 andares

43. A água em A não empurra a água em B acima do nível mostrado e, assim, não haverá água para acionar a roda.

Gabarito das Atividades de Pressão e Pressão Atmosférica

1.    a) As forças são iguais, porque o lápis está em equilíbrio.

b) A pressão em B é maior, porque a força está atuando em uma área menor.

2.    As forças de A e B são iguais, mas a pele será perfurada apenas em B, onde a pressão é maior. Portanto, a grandeza que indica se a pele será perfurada é a pressão exercida sobre ela.

3.    Para cortar a casca da laranja, será necessária uma certa pressão exercida pela faca. Quanto maior for a área (faca cega), maior deverá ser a força aplicada na faca para obter a pressão desejada.

4.    a) p = 0,4 kgf/cm²

b) p = 0,1 kgf/cm²

5.    a) p = 15 kgf/cm²

b) Vemos que a pressão exercida pelos saltos sobre o assoalho é muito maior que a exercida pelos pés da pessoa. Como sabemos, o dano causado no assoalho é determinado pela pressão exercida sobre ele.

6.    a) Em ambos os casos a força que comprime a mesa é igual.

b) A pressão em B é menor que em A.

7.    a) P = 20 000N

b) p = 5 000 N/m² ou p = 5 . 10³ Pa

c) Evidentemente, a pressão de 2 . 10⁶ Pa, exercida pela ponta da agulha sobre a pele, é maior que a pressão de 5 . 10³ Pa no fundo do tanque. Então, como 2 . 10⁶ = 400; a pressão da agulha é 400 vezes maior que a pressão no fundo do tanque .    | 5 . 10³| 

8.    A = 200m²

9.    NÃO FAZER

10.  a) No interior da pipeta a pressão torna-se menor que a p_a. A p_a empurra, então, o líquido para o interior da pipeta.

b) O líquido é mantido no interior da pipeta pela força proveniente da p_a, atuando na extremidade inferior aberta da pipeta.

11.  A Lua não possui atmosfera e, assim, não haveria pressão atmosférica para fazer o refresco subir no canudinho.

12. Como na Lua não há atmosfera, não haverá pressão atuando na superfície do mercúrio contido no recipiente usado na experiência. Assim, a coluna de mercúrio no tubo não poderá ser sustentada e, consequentemente, teremos h = 0.

13.  a) p_a = 27 cmHg

b) Na tabela mostra que, ao passar de 3 000 m para 4 000 m de altitude (variação de 1 000m) a p_a varia 6cmHg. Então, para a variação de altitude igual a 500m (metade) teremos uma variação, aproximada, de 3cmHg (metade). Portanto, a 3 500m de altitude (Cuzco), teremos uma pressão, aproximada, de:

                                               53cmHg – 3cmHg = 50cmHg

14.  A diferença entre os valores dessas p_a é:

76 cmHg – 64 cmHg = 12 cmHg

Então, 12 x 1 000 = 12 000 m

15.  NÃO FAZER

Listas de Exercícios extraclasse

ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO ILDEFONSO SIMÕES LOPES

Professora: Letícia dos Santos Netto – Disciplina: Física

I Trimestre/2012

Trabalho e Potência

1. A potência de um motor é de 100 CV (ou 100 HP).

a)    Expressa essa potência em kW.

b)    Quantos joules de trabalho este motor é capaz de realizar a cada 1 segundo?

2. Durante 5 minutos uma lâmpada permaneceu acesa, consumindo 18 000 J de energia. Qual é a potência desta lâmpada?

3. Uma lâmpada cuja potência é de 100 W, permaneceu acesa durante 5 horas. Expressa a quantidade de energia consumida por essa lâmpada:

a)    em joules:

b)    em kWh:

4. Consultando a conta mensal de energia elétrica, uma pessoa afirma que o consumo de energia em sua casa foi de 300 kW.

a)    A pessoa está, seguramente, cometendo um erro ao fazer tal afirmação. Explica:

b)    Como este consumo estaria corretamente expresso na conta?

5. Em uma mina de carvão, um grande recipiente usado para recolher material é elevado verticalmente por um motor de um poço com 60 m de profundidade durante 30s. Supondo que o movimento de elevação seja realizado com velocidade constante, para um recipiente repleto de carvão, pesando 15 000N, calcula:

a)    O trabalho realizado pela força do motor durante a elevação:

b)    A potência associada à força o motor durante  elevação:

6. Dois homens transportam móveis para dentro da carroceria de um caminhão que está a 1,5m de altura do solo. O homem A cumpre sua tarefa em 20 min e o homem B o faz em 30 min. Ambos executam movimentos uniformes de subida. Considera g = 10 m/s².

a)    Se a massa do home A é maior do que a de B, a qual deles podemos associar um trabalho maior? Por quê?

b)    Supondo que a massa de A igual a 100 kg e a de B igual a 70 Kg, qual a potência associada ao trabalho cada um deles?

7. Um atleta de 80 kg se eleva numa corda subindo 8 m e 4,8 com velocidade constante. Considera g = 10 m/s².

a)    Qual o módulo da resultante das forças sobre o atleta?

b)    Qual é o valor do trabalho da força peso do atleta?

c)    Qual é o valor da potência associada ao peso do atleta nessa situação?

Volta às Aulas

E aí gurizada das segundas séries da Rural! Sejam todos bem vindos ao blog. Que este seja um instrumento de comunicação rápida entre nós que viabilize consideravelmente nosso trabalho. Para início de conversa: como vão as pesquisas sobre radioatividade? E o artigo do Marcelo Gleiser? Não se esqueçam: é para semana que vem!

Um abraço a todos e até nosso próximo encontro!