Considere uma chapa metálica quadrada de lado inicial L0 e área inicial A0 = L20. Essa chapa sofre uma variação de temperatura ΔT. O material possui coeficiente de dilatação linear α. O novo comprimento do lado é dado por:
L = L0 (1 + αΔT). Sabendo disso, determine a expressão exata para a variação da área ΔA = A - A0 sem utilizar aproximações.
Um ar-condicionado opera em um ciclo termodinâmico de refrigeração, transferindo calor de um ambiente interno (fonte fria) para o ambiente externo (fonte quente). O coeficiente de desempenho (COP) para refrigeração
é definido como COP = Qf / W, em que Qf é o calor removido da fonte fria e W é o trabalho consumido pelo compressor. No ciclo, o aparelho transfere ao ambiente externo uma quantidade de calor Qq, considerando que todo
o sistema de compressão fica do lado de fora. Supondo que um fabricante afirme que seu aparelho possui COP = 4, ou seja, que, para cada 1 J de trabalho consumido, o aparelho retira 4 J de calor do ambiente interno, e com
base nas leis da termodinâmica, assinale a alternativa correta:
Um livro de Física muito utilizado em cursos de graduação apresenta a Terceira Lei de Kepler, Lei dos Períodos,
como “o quadrado do período de qualquer planeta é proporcional ao cubo do semieixo maior da órbita”. A partir
daí, o autor aplica a Segunda Lei de Newton a uma órbita circular para justificar a referida Lei de Kepler, com aceleração centrípeta dada por a = w2r, em que r é o raio da órbita circular e w é a velocidade angular. Considerando
a Terceira Lei de Kepler conforme a citação acima, assinale a única afirmação incorreta:
Considere uma casca esférica homogênea de raio r e massa m, inserida concentricamente em outra casca esférica homogênea de raio R e massa M (com R > r). Um corpo esférico homogêneo de massa y é colocado em
uma posição entre as cascas, a uma distância p do centro comum (r < p < R). Posto que o corpo esférico pode ser
considerado pontual e que G é a constante gravitacional universal, assinale a alternativa que representa corretamente o módulo da força gravitacional resultante sobre o corpo.
Um corpo tem seu movimento descrito pela função posição x(t) = -8t + 4t², em que x está em metros e t em se-
gundos. Com base nessa função, assinale a alternativa correta:
A tendência dos corpos de resistirem a mudanças em
seu movimento foi o que Galileu chamou de inércia.
Newton refinou essa ideia e formulou sua Primeira Lei,
denominada Lei da Inércia.
Fonte: HEWITT, Paul G. Física conceitual. Tradução de Trieste Freire
Ricci. Revisão técnica de Maria Helena Gravina. 12. ed. Porto Alegre:
Bookman, 2015.
O cientista Niels Bohr aprimorou, em 1913, o modelo atômico de Rutherford, que
apresentava um problema de instabilidade radioativa. Sobre o modelo atômico de Bohr e os avanços
decorrentes relacionados à estabilidade atômica, analise as assertivas abaixo, assinalando V, se
verdadeiras, ou F, se falsas. ( ) Se os elétrons de um átomo recebem energia ou colidem com outros elétrons, eles saltam para
níveis mais extremos. Por outro lado, se os elétrons saltam para níveis mais internos, a energia
é liberada em forma de quantum de luz ou fóton. ( ) Os elétrons giram ao redor do núcleo em um número limitado de órbitas elípticas e variáveis, de
forma análoga às órbitas dos planetas. ( ) Um elétron se movendo em sua órbita não emite radiação e mantém uma energia constante. A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
Em uma planta petroquímica, técnicos analisam o comportamento de uma máquina térmica experimental que opera em regime permanente sob um ciclo termodinâmico fechado. O relatório técnico indica que o sistema recebe uma carga térmica (\(\dot{Q}_H\)) de 400 kW a partir de uma fonte quente mantida a uma temperatura constante de 800 K, rejeita calor (\(\dot{Q}_C\)) para um corpo refrigerante a 300 K e produz uma potência líquida de trabalho (\(\dot{W}_{Líquido}\)) equivalente a 260 kW. Considerando as leis fundamentais da termodinâmica clássica e os limites de conversão de energia, assinale a alternativa que apresenta a correta avaliação da consistência física desse ciclo.