1) Uma caravela de madeira com massa total de 14.400 kg flutuará com mais facilidade na água doce do que na água salgada, pois seu casco precisará deslocar um volume menor de água doce para permanecer em equilíbrio. 2) Dois corpos de mesma massa em equilíbrio em um líquido devem ter a mesma profundidade ou uma profundidade duas vezes maior que a outra. 3) Se icebergs derreterem na água do mar, o nível da água permanecerá in

1. Movimento de Assistência Estudantil A) h 1 = h 2 , única maneira dos dois corpos
(M.A.E.) estarem simultaneamente em equilíbrio.
Física – Pré-PAAES – 2ª etapa
B) se V 1 = 2V 2 , então, h 2 = 2h 1 .
(HIDROSTÁTICA)
C) V 1 = V 2 , e h1 e h2 podem assumir
1) A construção de grandes embarcações quaisquer valores (h 1 =h 2 ; ou h 1 <h 2 ; ou
influenciou profundamente a história da
h1>h2).
humanidade, uma vez que, a partir D) as profundidades dos corpos (totalmente
delas, o homem pode se lançar nos
oceanos, ampliando sua própria visão a submersos) em equilíbrio no líquido (h 1 e h 2 )
respeito da geografia mundial. Para tal, foi aumentam com a diminuição da densidade ρ
necessário o emprego de princípios do líquido.
fundamentais da flutuação dos corpos na
fabricação de tais artefatos. Imagine que, 3) Um iceberg (bloco de gelo com densidade
para a construção de uma antiga caravela, volumétrica = 0,92 g/cm3) de volume Vo cm 3
fossem empregados 12.800 Kg de madeira (onde Vo é uma constante) bóia na água do
os quais, após acrescidos os mar (de densidade volumétrica = 1,03 g/cm 3 ).
equipamentos de bordo e a tripulação,
fizessem com que a embarcação atingisse
massa total de 14.400 Kg. Considere
que a densidade da água doce é de 1,0
g/cm3 e a da água salgada é de 1,2 g/cm3.
A partir desses dados, assinale a
alternativa correta.
A) Essa caravela só flutuará se o volume
de água doce que seu casco deslocar for
de, no mínimo, 12.000 litros.
B) Essa caravela só flutuará se o volume
de água salgada que seu casco deslocar
for de, no mínimo, 12.000 litros.
C) Essa caravela flutuará mais facilmente
quando colocada em água doce, pois seu
casco deslocará um volume de
Esse iceberg derrete-se completamente e
água menor se comparado a quando ela é se mistura com a água do mar.
colocada em água salgada. A) Determine o volume do iceberg que se
D) Se toda a madeira usada na caravela for encontra submerso (parte que se encontra
compactada em um cubo maciço de 2m de abaixo do nível da água do mar),
aresta, pode-se dizer que tal antes de ele derreter.
cubo flutuará quando colocado na água B) Encontre o volume total de água líquida (de
salgada. densidade volumétrica = 1,0 g/cm 3 ), resultante
da transformação do iceberg ao se derreter.
2) Dois corpos de mesma massa m e volumes V C) Desprezando qualquer outro fator (como as
e V 2 encontram-se totalmente submersos em variações de temperatura, salinização,
1 densidade da água do mar, por exemplo) e
um líquido de densidade ρ às profundidades h utilizando apenas a comparação das respostas
e h 2 , respectivamente, conforme figura a dos itens A e B, explique o que ocorrerá com o
1
nível da água do mar (subirá, descerá, ou
seguir. permanecerá inalterado) se icebergs boiando
nessa água derreterem.
Estando os dois corpos totalmente submersos e
em equilíbrio (parados) no líquido, pode-se
afirmar que.
1

2. 4) Considere um tubo em forma de U, Com relação às informações apresentadas,
aberto em ambas as extremidades, como o assinale (V) para as afirmativas
representado abaixo. Coloca-se em cada verdadeiras e (F) para as falsas.
uma das extremidades do tubo um líquido 1( ) Uma vez que o objeto está
diferente, não miscíveis: um, com massa totalmente submerso, podemos concluir
específica ρ1 e o outro, com massa que sua densidade é maior do que a da
água.
específica ρ 2 , sendo ρ 2 > ρ1 . 2( ) A tensão no fio é dada pela
diferença entre o empuxo e o peso da
esfera.
3( ) A pressão atmosférica pode ser
entendida como o peso de uma coluna de
ρ 2 1,0
m
ar dividido pelo volume dessa coluna.
4( ) A pressão total na base da esfera
H é de 1,1 atm.
A
A
h1 6) Para incentivar os alunos a compreender
melhor os conceitos da física que estavam
B C estudando, um professor distribuiu entre
seus estudantes dois blocos idênticos
A pressão atmosférica é dada por Patm e a (cada um com 0,5 kg e 100 cm3), um
aceleração da gravidade é dada por g. recipiente com água, um pedaço de
Tendo como referência as informações barbante, uma barra muito leve de 1 m de
dadas e as afirmações abaixo, assinale comprimento e um apoio. Quando todos
com (V) aquelas que são verdadeiras e possuíam seus “kits”, o professor pediu aos
com (F) aquelas que são falsas. alunos que eles montassem um sistema de
1( ) A pressão em um ponto situado acordo com o diagrama abaixo e
no meio de separação entre os dois anotassem suas conclusões.
líquidos (ponto A) será dada por
PA = ρ 2 gh2 + Patm .
2( ) A pressão no ponto C é maior do 1 2
que a pressão no ponto B.
3( ) O valor da pressão no ponto B é
igual a PB = ρ1 gH .
4( ) A pressão no ponto C é maior do
que a pressão no ponto A de uma
quantidade igual a ∆P = ρ1 gh1 .
5) Uma esfera está presa a um fio esticado,
de massa desprezível, fixo no fundo de um
recipiente com água, como mostra a figura
abaixo.
As conclusões de um dos estudantes, ao
desprezar a massa da barra, estão listadas
abaixo. Marque para cada uma delas (V)
verdadeira ou (F) falsa.
Dados: aceleração da gravidade: g = 10 m/
Dados: Pressão atmosférica = 1 atm = 1 × s2
105 Pa densidade da água: ρ = 1 g/cm3
Aceleração da gravidade = 10 m/s2 1( ) Para que o sistema fique em
Massa específica da água = 103 kg/ equilíbrio, 2 = 0,3 m.
m3 2( ) No equilíbrio, a força vertical feita
pelo apoio sobre a barra é de 9 N.
2

3. 3( ) No equilíbrio, a tensão no fio que
sustenta o corpo submerso é de 3 N.
4( ) Se apoiarmos a barra, de modo
que 1 = 0,4 m, o sistema iniciará um
movimento de rotação no sentido horário.
7) Um recipiente cilíndrico aberto, cuja área
de base é A, contém água em seu interior.
Uma barra cilíndrica maciça cuja área de Considerando que a densidade da água é
base é S encontra-se em equilíbrio, 1000 kg/m3 e desprezando a pressão
parcialmente imersa na água, de modo que atmosférica, marque para as alternativas
um comprimento da barra igual a h/2 está abaixo (V) verdadeira, (F) falsa ou (SO)
dentro do líquido. Nessa situação, a altura sem opção.
da coluna de água no recipiente é h, 1 ( ) A ponte está 1cm imersa na água
quando não há nenhum caminhão sobre ela.
conforme figura abaixo.
2 ( ) A massa de cada caminhão é de 6.000
kg.
3 ( ) A força resultante sobre a ponte é
maior quando há caminhões sobre ela do
que quando ela está vazia (sem caminhões).
4 ( ) À medida que a temperatura da água
diminui (entre 4ºC e 0ºC ), a parte imersa
da ponte aumenta. Obs: a densidade
da água decresce com a diminuição de
temperatura nesse intervalo (anomalia da
água).
9)Julgue verdadeiros(V) ou falsos (F) o
itens abaixo.
( ) A figura abaixo mostra uma
prensa hidráulica cujos êmbolos têm
seções A1 = 20 cm2 e A2 = 40 cm2. Sobre o

Considerando as informações acima e primeiro êmbolo, aplica-se uma força F de
sendo ρ a densidade da água, g o módulo módulo igual a 20 N e, desta forma,
da aceleração da gravidade local e patm a mantém-se em equilíbrio uma bola de peso
pressão atmosférica, marque para as desconhecido, colocada sobre o segundo
alternativas abaixo (V) verdadeira, (F) falsa êmbolo.
ou (SO) sem opção.
1 ( ) O volume de água contida no →
recipiente é igual a Ah. F bola
2 ( ) O empuxo aplicado à barra cilíndrica A A
1 2
ρgSh
imersa na água é igual a .
2
3 ( ) A pressão total na base da barra
cilíndrica imersa na água é: (patm + ρgh/2). líquido
4 ( ) Ao se retirar a barra cilíndrica da
água haverá uma diminuição da altura
da coluna de água igual a Sh/2A. Podemos afirmar que o peso dessa bola
vale 20 N.
8) Uma empresa de construção de estradas
montou uma ponte desmontável flutuante
de 4m de largura com uma massa
de 2.400Kg, sobre um rio de 60m de
largura. Notou-se que, quando 10
caminhões iguais passavam ao mesmo
tempo Movimento de Assistência Estudantil
sobre a ponte, esta afundava mais 25cm. (M.A.E.)
Física – Pré-PAAES – 2ª etapa
(TERMOLOGIA)
3

4. 1) (UFU) O gráfico abaixo corresponde à
reta de calibração de um termômetro na 3) (UFU) Uma ponte de aço tem 1000 m de
escala X versus a escala Celsius: comprimento. O coeficiente de dilatação
X linear do aço é 11.10 - 6 / 0C. A expansão da
80 ponte, quando a temperatura sobe de 0 0C
para 30 0C, é:
a) 33 cm
b) 37 cm
c) 41 cm
d) 52 cm
0 100 e) 99 cm
C (Celsius)
-20
4) (UFU) Um orifício numa panela de ferro,
a 0ºC, tem área de 5 cm2. Se o coeficiente
Podemos afirmar que: de dilatação linear do ferro é de 1,2 × 10-5
a) A temperatura de fusão da água, sob ºC-1, a área deste orifício a 300ºC será, em
pressão de 1 atm, é 20ºC. cm2:
b) Na temperatura de 50ºC, a leitura, na a) 5,018
escala X, é de 30ºX. b) 10,036
c) A temperatura de ebulição da água, sob c) 10,072
pressão de 1 atm, é 80ºC. d) 5,036
d) 77 K corresponde, na escala X, ao valor e) 4,964
de -196ºX.
e) Um paciente, na temperatura de 20ºX, 5) (UFU) Um frasco tem volume de 2000
não estaria com febre. cm3 a 0ºC e está completamente cheio de
mercúrio a essa temperatura. Aquecendo-
2) Considere duas barras metálicas, A e B, se o conjunto até 100ºC, entornam 30,4
de comprimentos LoA e LoB a uma dada cm3 de mercúrio. O coeficiente de dilatação
temperatura t o, com coeficientes de volumétrica do mercúrio é 18,2 . 10-5 ºC-1.
dilatação linear d A e e B, respectivamente. Calcule o coeficiente de dilatação linear do
Nessa condição, o comprimento da barra A frasco.
é 0,01 % maior do que o comprimento da
barra B, conforme figura abaixo. 6)A tabela abaixo apresenta o coeficiente
de dilatação volumétrica (a ) de algumas
substâncias. Já, as quatro retas (A, B, C e
D) do gráfico representam o volume (V) de
uma determinada substância (não
Com base nessas informações, marque
necessariamente as substâncias da tabela)
para as alternativas abaixo (V) Verdadeira,
em função de sua temperatura (T). As retas
(F) Falsa ou (SO) Sem Opção.
B e C são paralelas. Cruzando
1 ( ) Para que as duas barras tenham o
mesmo comprimento ao serem aquecidas,
é necessário que é B seja maior do que
A.
2 ( ) Conhecendo-se os valores de CA,
B, LoA, LoB e e o, a temperatura , na
qual as duas barras terão o mesmo
comprimento é dada por
L0 B − L0 A
θ = θ0 +
L0 Aα B − L0 Bα A
3 ( ) Se o coeficiente de dilatação linear da
barra A for igual a 5 x 10 −6 0C −1 , ao se
aumentar a temperatura da barra em 100
0
C , o seu comprimento irá aumentar Cruzando as informações fornecidas pela
0,05%. tabela e pelo gráfico, marque a alternativa
4 ( ) Se SA for maior do que f B, é correta.
possível que as duas barras tenham o A) Se a reta D representar a glicerina,
mesmo comprimento ao serem esfriadas então a reta C pode representar o álcool
(( < < o). etílico ou o petróleo.
4

5. B) Se a reta B representar o álcool etílico, 9) (UFU) Tem-se 40 g de gelo a -10ºC e
então a reta C pode representar o mercúrio deseja-se transformá-lo em vapor d’água
ou a glicerina. superaquecido a 200ºC.
C) As retas C e D representam uma única São dados:
substância. cgelo = 0,55 cal/g ºC
D) A reta A pode representar qualquer uma cágua = 1,00 cal/g ºC
das substâncias da tabela. cvapor = 0,5 cal/g ºC
Lfusão = 80 cal/g
7)2.000 g de uma determinada substância Lvaporização = 540 cal/g
está inicialmente na fase sólida. É Assinale a alternativa VERDADEIRA.
fornecido calor a essa substância e, com a) É possível fundir o gelo, fornecendo-lhe
isso, sua temperatura 2,2 × 102 calorias.
varia, conforme mostra o gráfico abaixo. b) A quantidade de calor necessária para
elevar a temperatura do vapor d’água até
200ºC é 21,6 × 103 calorias.
c) Para vaporizar os 40 g de água é preciso
fornecer 2,0 × 103 calorias.
d) A quantidade de calor necessária para
elevar a temperatura da água resultante da
fusão até a temperatura de vaporização é
4,0 × 103 calorias.
e) A quantidade de calor necessária para
transformar 40 g de gelo a -10ºC em vapor
a 200ºC é 6,22 × 103 calorias
Considere as informações apresentadas e 10) (UFU-PAIES) Considere dois líquidos:
determine para essa substância. o primeiro, de massa m1, calor específico
A) O calor específico quando essa c1, que está inicialmente à temperatura T1;
substância se encontrar no estado sólido. o segundo, com massa m2, calor específico
B) O calor específico quando essa c2, que está inicialmente à temperatura T2.
substância se encontrar no estado de Suponha T2 > T1 e que só há troca de calor
vapor. entre os dois líquidos. Com base nessas
C) O calor latente de vaporização. informações, decida se cada afirmação
D) A máxima velocidade (em km/h) que um abaixo é (V) verdadeira ou (F) falsa.
veículo de massa 2.100 kg, inicialmente em 1( ) Ao misturar os dois líquidos, a
repouso, atingiria se todo o calor fornecido temperatura em que o sistema adquire
a essa substância lhe fosse dado e equilíbrio térmico será, necessariamente,
convertido em energia cinética. maior que T2.
Dado: Utilize 1 cal = 4,2 J 2( ) Ao misturar os dois líquidos e
atingido o equilíbrio térmico à temperatura
8) (UFU-PAIES) 100 gramas de água (calor T, o ganho de calor para o primeiro líquido
específico = 1,0 cal/g.oC) a 27oC são é Q1=m1c1(T-T1).
totalmente transformados em gelo (calor 3( ) A temperatura T de equilíbrio
específico = 0,5 cal/g.oC) a 0oC. térmico, após a mistura dos dois líquidos, é
Posteriormente, o gelo é levado a uma dada por (m1c1T1 + m2c2T2)/(m1c1 + m2c2).
temperatura igual a –3oC. O calor latente 4( ) Se os dois líquidos possuem
de solidificação da água é Ls = −80 cal/g. densidades diferentes e não se misturam,
Assinale cada afirmativa abaixo com (V) se não haverá troca de calor, pois para haver
verdadeira, ou com (F) se falsa. troca de calor sempre deve haver troca de
1 ( ) A quantidade de calor retirada da água partículas.
no estado líquido foi de 2400 cal.
2 ( ) Para abaixar a temperatura do gelo,
foram retiradas 150 cal de calor.
3 ( ) Para solidificar completamente a água, 11) (UFU) O recipiente de paredes
à temperatura de 0oC, foi necessário retirar adiabáticas, apresentado na figura abaixo,
8000 cal de calor. está completamente cheio com 51 gramas
4 ( ) A capacidade térmica dessa massa de de água a uma temperatura de 20ºC.
água é de 100 cal/oC.
5

6. Fenômenos que acarretam mudanças no
clima local ou global são cada vez mais
constantes, sendo um
deles a “inversão térmica”. O esquema
abaixo indica as condições térmicas de
duas camadas da atmosfera em uma
situação de dia normal (A), e em outro em
Uma chave de ferro de massa 40 gramas e que ocorre a “inversão térmica” (B).
com temperatura inicial de 220ºC é
totalmente imersa nesse recipiente, de
forma muito rápida. Após um longo
intervalo de tempo, o sistema entra em
equilíbrio térmico. Conhecendo-se a
densidade do ferro, 8 g/cm3, a densidade
da água, 1 g/cm3, o calor específico do
ferro, 0,1 cal/g ºC e o calor específico da
água, 1 cal/g ºC, calcule: Marque, para as afirmativas abaixo, (V)
Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.
A) o volume inicial da chave. 1 ( ) Na inversão térmica, os gases
B) a temperatura final do sistema. poluentes não se dispersam, porque se
C) a variação volumétrica da chave após tornam menos densos que os gases
entrar em equilíbrio térmico com a água, das mais altas camadas da atmosfera, o
sabendo-se que o coeficiente de dilatação que faz com que fiquem aprisionados
volumétrica do ferro é igual a 4,0 × 10-5 ºC-1. próximos ao solo.
2 ( ) Em dias em que ocorre inversão
12) (UFU) Colocam-se 400 g de um sólido térmica, o gases poluentes que estão mais
a 70ºC em um recipiente onde existe uma próximos ao solo se tornam frios,
mistura de 100 g de água e 20 g de gelo a assim como os das camadas superiores, o
0ºC. Desprezando-se as trocas de calor que não favorece a formação das correntes
com o recipiente e com o meio externo, de convecção.
sendo 80 cal/g o calor de fusão do gelo e 3 ( ) Em dias sem inversão térmica, os
sabendo-se que a temperatura de equilíbrio gases poluentes se dispersam por meio de
é 20ºC, pode-se afirmar que o calor correntes de convecção no
específico do sólido, em cal/g ºC, é: sentido do solo para as mais altas camadas
a) 0,2 b) 0,8 c) 8,5 d) 12,4 e) 80,0 da atmosfera.
4 ( ) Em dias em que ocorre inversão
13) (UFU) Um calorímetro contém 90 g de térmica, o regime de trocas de calor entre
água à temperatura ambiente de 25ºC. as camadas da atmosfera funciona
Coloca-se em seu interior um bloco de do mesmo modo que no interior de uma
ferro, cuja massa é de 100 g e cuja geladeira, que possui o congelador em sua
temperatura é de 90ºC. Após atingido o parte superior
equilíbrio térmico, o termômetro acusou
30ºC para a temperatura da mistura. Sendo
0,11 cal/g ºC o calor específico do ferro,
determine a capacidade térmica do
calorímetro.
14)São Paulo teve hoje piora na qualidade 15)Uma certa quantidade de um gás ideal
do ar devido à inversão térmica (fenômeno monoatômico realiza um ciclo A → B → C
que dificulta → A, conforme o diagrama de pressão (P)
a dispersão de poluentes) no nível da x volume (V), abaixo.
superfície. Segundo a Cetesb (Companhia
de Tecnologiade Saneamento Ambiental),
quanto mais baixa a inversão, pior a
qualidade do ar.
Fonte: Folha Online, de 21/08/2003.
6

7. 19) (UFU) Sob uma pressão constante de 5
N/m2, uma massa de gás se dilata,
conforme o gráfico abaixo. O trabalho
externo realizado pelo gás é, em joules:
V (m3)
1,4
1,0
200 280 T (K)
Com base nessas informações, marque
para as alternativas abaixo (V) Verdadeira, a) 2 b) 20 c) 0,2 d) 0,4 e) 0,005
(F) Falsa ou (SO) Sem Opção.
1 ( ) A temperatura do gás em C é vinte 20) (UFU-PAIES) Certa massa gasosa,
vezes maior do que a temperatura em A. comportando-se como um gás ideal, está
2 ( ) A pressão do gás em A é quatro contida num recipiente fechado,
vezes menor do que a pressão do gás em inicialmente a uma temperatura T, pressão
B. P e volume V. Considerando a constante
3 ( ) A temperatura do gás em B é maior universal dos gases R = 0,08 atm . l / mol .
do que a temperatura do gás em C. K, assinale (V) para cada afirmativa
4 ( ) Na transformação isobárica, A → B, verdadeira e (F) para cada afirmativa falsa.
todo o calor fornecido ao gás é convertido 1( ) Se a massa for aquecida de forma
em trabalho, que é igual a 3PV. que sua temperatura aumente, tanto sua
pressão como seu volume obrigatoriamente
16) (UFU) Comprimindo-se um gás aumentarão.
isotermicamente: 2( ) Se a massa de gás duplicar de
a) a pressão diminuirá, mas a temperatura volume, mantendo a mesma pressão, sua
aumentará. temperatura também duplicará.
b) o produto da pressão pelo volume (PV) 3( ) O gás é expandido
aumentará. isotermicamente, partindo da pressão P e
c) a pressão aumentará e a temperatura do volume V até a pressão P’.
permanecerá constante. Posteriormente, é comprimido
d) a pressão e a temperatura não alterarão. isobaricamente até o volume V e finalmente
e) a pressão e a temperatura diminuirão. aquecido isometricamente até a pressão P.
O gráfico que representa essas
17) (UFU) Constitui transformação transformações é o seguinte.
adiabática aquela em que:
a) a energia interna do sistema não varia.
b) a energia interna do sistema aumenta.
c) não há troca de calor do sistema com o
meio.
d) há troca de calor do sistema com o meio.
e) a temperatura do sistema não varia.
4( ) Se a massa de gás for de
18) (UFU) Um gás ideal sofre a hidrogênio (massa molecular M = 2,0 g) e o
transformação pressão x volume abaixo: recipiente de volume 4 m3 estiver a uma
P (atm)
pressão de 3 atm e temperatura 27ºC, a
massa total do gás será de 1,0 g.
5
O trabalho realizado pelo gás, em atm.l, é:
2
a) 2 b) 8 c) 14 d) 26 e) 54 21) (UFU) O gráfico abaixo representa um
ciclo termodinâmico reversível, (A → B → C
0 3 7 V (l) → A), experimentado por um mol de um
7

8. gás ideal. Dado: Constante universal dos
gases R = 8,3 J/mol.K.
De acordo com o gráfico, analise as
afirmativas abaixo e responda de acordo Esse gás é então expandido até o estado
com o código. II, com 20 litros e temperatura 300 K.
I- A variação da energia interna no ciclo Dado: R = 0,08 atm.litro/mol.K
completo (A → B → C → A) é nula. Calcule:
II- Em um ciclo completo entrou 124,5 J de A) o trabalho realizado pelo gás no
calor no sistema. processo de expansão.
III- A temperatura do sistema no ponto A é B) a variação da energia interna do gás.
300 K.
A) I e III são corretas. B) I e II são 25) (UFU) O gráfico representa a variação
corretas. de energia interna de um gás ideal a
C) II e III são corretas. D) Apenas I volume constante.
é correta.
22) (UFU) Um gás ideal é comprimido tão
rapidamente que o calor trocado com o U (Cal)
meio é desprezível. É correto afirmar que:
a) A temperatura do gás diminuiu. 1500
b) O gás realiza trabalho para o meio
exterior. 1000
c) A energia interna do gás aumenta.
d) O volume do gás aumenta. T (K)
200 300
e) A pressão do gás diminui.
a) Qual o trabalho feito no intervalo de 200
23) (UFU) Para uma amostra fechada de K a 300 K?
um gás ideal assinale a alternativa FALSA.
b) Qual o calor que o gás absorveu?
A) Se em uma transformação adiabática o
volume da amostra aumenta, concluímos 26) Um tanque de 0,1 m 3 de volume está cheio
que a energia interna da amostra aumenta. com gás hélio a 120 atm e à temperatura
B) Se em uma transformação isotérmica a ambiente. O gás é usado para encher balões de
pressão do gás aumenta, concluímos que a borracha, cada um, com um volume de 1 litro (1
energia interna do gás permanece litro = 1.000 cm 3 ), a uma pressão de 1,2 atm e
constante. à temperatura ambiente.
C) Se em uma transformação isobárica o Se todo esse gás do tanque for utilizado para
volume do gás aumenta, concluímos que a encher os balões, a quantidade de balões que
será preenchida é.
energia interna do gás aumenta.
A) 1.200 balões.
D)Seem uma transformação isovolumétrica B) 10.000 balões.
a pressão do gás aumenta, concluímos que C) 12.000 balões.
a energia interna do gás aumenta. D) 100.000 balões
24) (UFU) Um mol de gás ideal
monoatômico está inicialmente no estado I,
com um volume de 18 litros e à
temperatura de 270 K, como mostra o
diagrama V x T abaixo. 27) A teoria termodinâmica estabelece que
uma máquina térmica necessita de duas
fontes de trabalho, as quais são
8

9. caracterizadas pelas suas respectivas ( ONDULATÓRIA)
temperaturas. A figura abaixo esquematiza 1) (UFV-PASES) O bloco de massa m da
o caso de um automóvel, em que a fonte figura abaixo oscila, ligado a uma mola de
quente, à temperatura Tq, está vinculada à constante elástica K, entre os pontos A e A’
combustão da mistura combustível+ar de uma superfície horizontal sem atrito,
(regulados pelas injeções eletrônicas), que sendo O a posição de equilíbrio.
fornece o calor Qq, enquanto a atmosfera
faz o papel de fonte fria à temperatura Tf,
recebendo o calor Qf através dos
escapamentos dos veículos. Dessa forma,
infelizmente, o meio ambiente é A O A’
gradativamente mais comprometido a partir a) Se o tempo gasto pelo bloco no
da existência de um deslocamento entre A e A’ é 2,0 s,
número excessivo de automóveis em determine, então, o período e a freqüência
circulação nas grandes cidades. do seu movimento oscilatório.
Admita que no ciclo motor do referido b) O gráfico abaixo ilustra a variação das
automóvel tem-se: energias cinética e potencial elástica do
Qq = 3000 cal - Tq = 1200 K bloco, quando o mesmo se desloca entre
Qf = 2100 cal - Tf = 300 K os pontos A e A’. Energia__________
_
Energia___________
A O A’
Identifique as curvas apresentadas,
completando com as palavras cinética ou
potencial elástica, no próprio gráfico, os
respectivos espaços.
c) Relacione graficamente, abaixo, a
energia mecânica total do bloco em função
de sua posição entre os pontos A e A’.
Marque, para as afirmativas abaixo, (V)
Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.
1 ( ) O trabalho realizado pelo motor, em
cada ciclo é :
2 ( ) O rendimento térmico desse
automóvel é: 70% A O A’
3 ( ) Segundo as leis da termodinâmica, o
máximo rendimento teórico possível desse d) Sendo 0,20 m a distância entre os
automóvel é 75%. pontos O e A e sabendo-se que m = 0,040
4 ( ) Em um ciclo termodinâmico de uma kg e K = 16 N/m, calcule o módulo da
máquina térmica motora, a variação da velocidade máxima do bloco na oscilação.
energia interna do gás que processa o ciclo
é positiva. 2) (UFU-PAIES) Um bloco, preso na
extremidade de uma mola, é puxado para
baixo e imediatamente liberado, de forma
que o sistema oscile verticalmente. Com
um cronômetro, zerado no instante em que
o bloco atingiu sua posição mais baixa,
mediu-se 2 s para que o bloco retornasse
mais 4 vezes a esta mesma posição.
Tendo como base estas informações,
Movimento de Assistência Estudantil marque para cada afirmação abaixo (V)
(M.A.E.) verdadeira ou (F) falsa.
Física – Pré-PAAES – 2ª etapa
9

10. 1( ) O bloco oscila, porque há duas
forças atuando nele: a força peso, para 1( ) Sobre o princípio de conservação
baixo, e a força da mola, para cima. de energia, é correto afirmar que a energia
2( ) O período de oscilação do bloco é cinética que o objeto de massa m possui no
½ segundo. ponto O transforma-se totalmente em
3( ) A freqüência de oscilação do energia potencial quando o objeto
bloco é 2 Hz. encontra-se no ponto F.
4( ) O período de oscilação do bloco 2( ) Se o objeto gasta 0,2 s para ir do
depende de quanto a mola é alongada ponto O ao ponto F, o período de oscilação
inicialmente. do pêndulo é 0,8 s.
3( ) Se o comprimento do fio L for
3) (UFU-PAIES) Duas massas m1 e m2 duplicado, o período de oscilação do
pontuais (volumes desprezíveis) pêndulo também será duplicado.
encontram-se ligadas a molas de 4( ) Uma das formas de aumentarmos
constantes elásticas idênticas e iguais a k. a freqüência de oscilação do pêndulo é
Este conjunto massas-molas encontra-se aumentar o comprimento L do fio.
em equilíbrio sobre um plano sem atrito
alinhado com o eixo X, conforme figura 5)partícula de massa M. Abandona-se esse
abaixo. Então a mola com a massa m1 é pêndulo na posição horizontal, no ponto A, a
comprimida de 20 cm e solta. Ao se partir do repouso, conforme figura abaixo. Esse
deslocar para a direita, a massa m1 acopla- pêndulo realiza um movimento no plano vertical,
sob ação da aceleração gravitacional g.
se à massa m2 formando um único corpo
de massa m1 + m2 que passa a realizar
uma oscilação completa a cada 2
segundos. Sendo x a variável que
representa a posição no sistema de
referência dado, ao longo do eixo X,
marque para as alternativas abaixo (V)
verdadeira, (F) falsa ou (SO) sem opção.
Com base nessas informações, determine:
A) A velocidade da partícula no exato
instante em que ela passa no ponto mais
baixo de sua trajetória (ponto B).
1 ( ) A velocidade máxima da massa m1 B) A intensidade, a direção e o sentido da
ocorrerá quando ela passar pela primeira tensão com que o fio atua sobre a
vez por x = 50 cm, após ser abandonada. partícula, nesse ponto B.
2 ( ) Quando m1 ficar conectada a m2, o C) A velocidade da partícula (em função de
módulo da força resultante que atuará q) no exato instante em que a força de
sobre as duas massas será F = 2kx. 3Mg
3 ( ) A aceleração do sistema (m1+m2), tensão sobre a partícula é , ponto c.
após as duas massas ficarem conectadas, 2
será a = 2k(60-x)/(m1+m2). 6) (UFU-PAIES) Nas afirmativas abaixo
4 ( ) Após as duas massas ficarem considere a aceleração da gravidade g = 10
conectadas, o sistema (m1+m2) oscilará m/s2, quando necessário, assinalando (V)
com freqüência de 2 Hz. para cada afirmativa verdadeira e (F) para
falsa.
4) (UFU-PAIES) Considere o movimento de 1( ) Um pêndulo descrevendo um
um pêndulo que oscila num plano vertical movimento harmônico simples não
entre os pontos I e F, passando pelo ponto conserva a energia, pois a velocidade do
O, mostrado na figura abaixo. corpo que oscila varia constantemente.
2( ) No espaço onde não há matéria
Desprezando a massa do fio que sustenta alguma (nem atmosfera), não podemos nos
F
o objeto de massa m e o amortecimento do
I comunicar com ondas sonoras (a fala, por
sistema, marque para as afirmativas abaixo exemplo), pois as ondas sonoras
O
(V) verdadeira ou (F) falsa.
10

11. necessitam de um meio para se para 400 nm ao entrar no líquido, e a sua
propagarem. cor muda. [Considere 1nm (nanômetro) =
3( )Uma das características básicas das 10 - 9 m.]
ondas é que elas não transportam matéria, ( ) Um objeto de cor azul mantém-se azul
mas transportam energia. quando mergulhado na água, que possui
4( ) O intervalo de tempo entre a um índice de refração maior do que o do ar.
emissão da onda no ponto A, representada Isso ocorre porque, apesar da velocidade
abaixo, e sua chegada no ponto B é de 3 s. de propagação da luz na água ser menor, a
Logo, a freqüência dessa onda é de 1,5 Hz. freqüência da onda luminosa se conserva.
( ) Podemos perceber as ondas no mar
contornando barcos e pedras, assim como
podemos ouvir o som produzido em
determinado recinto, mesmo que nos
encontremos em outro. Isso é denominado
reflexão.
( ) A experiência de Young mostrou ser
possível obter interferência com a luz,
estabelecendo, de maneira praticamente
definida, que a luz é um movimento
7) (UFV-PASES) Uma onda transversal ondulatório. Repetindo a sua experiência
propaga-se para a direita numa corda que com luz de cores diferentes, Young
tem uma marca próxima à extremidade fixa verificou que a separação entre as franjas
na parede. A figura abaixo ilustra um “flash” de interferência variava conforme a cor
dessa onda, que se propaga com utilizada. Sabe-se que em uma figura de
velocidade constante e de módulo 20 m/s. interferência é possível estabelecer a
seguinte relação entre a separação, ∆x, de
duas linhas nodais consecutivas e o
Pare comprimento de onda λ usado na
0,40 de
m 1,0 Lλ L
m
experiência: Δx = e = constante ,
0,4 d d
0m onde d é a separação entre as fontes e L é
a distância destas fontes ao anteparo.
mar
Após análise da figura acima: ca Então, como para cada cor corresponde
a) Determine a amplitude (A), o um valor diferente de ∆x, podemos afirmar
comprimento da onda (λ), bem como a que Young concluiu que para cada cor
freqüência (f) e o período (T), completando corresponde um comprimento de onda λ
o quadro abaixo: diferente.
A ( m ) λ ( m ) f ( hertz ) T ( s ) ( ) Em shows musicais, comícios e desfiles
carnavalescos, é possível identificar
regiões onde o som é mais intenso e outras
b) Determine o tempo, a partir do “flash”
onde ele é praticamente inaudível. Do
ilustrado acima, gasto pela frente de onda
mesmo modo, é possível observar que,
para atingir a parede.
após o encontro de duas ou mais ondas na
c) Descreva o movimento da marca da
água, em certas regiões as ondas ficam
corda durante a passagem da onda por ela.
mais altas, enquanto em outras elas
desaparecem. Podemos afirmar que isso é
8) (UFU-PAIES – modificado)
interpretado como interferência entre as
ondas.
( ) Quando uma onda de comprimento de
onda λ, freqüência f e velocidade de
propagação v passa de um meio
homogêneo menos refringente para outro
meio homogêneo mais refringente,
podemos afirmar que λ aumenta, f aumenta ( ) A figura abaixo é uma representação
e v permanece constante. esquemática de propagação de ondas, na
( ) Um feixe de luz azul (comprimento de superfície da água de um tanque, de
onda 480 nm) penetra em um líquido com profundidade uniforme. Podemos afirmar
índice de refração igual a 1,2. O que o fenômeno ondulatório representado
comprimento de onda desta luz diminui
11

12. na figura, que ocorre quando a onda passa A) Para a onda emitida pelo sanar, determine:
pela fenda, A 1 - a freqüência no ar;
A 2 - o comprimento de onda no ar;
A 3 - o comprimento de onda na água.
B) Se o dispositivo está fixo no fundo de um
navio e o eco de uma onda que "bateu" no
fundo do oceano retornou ao navio 0,8
segundos após sua emissão, qual é a
profundidade do oceano nesse ponto?
10)João e Maria estão, cada um, em um
brinquedo de “pula-pula”. João sopra um apito
que emite ondas sonoras com uma freqüência
fo bem definida.
As figuras abaixo mostram as diversas
situações em que o casal João e Maria pode
chama-se difração. estar posicionado. As velocidades de João e
Maria são representadas por vJ e vM,
respectivamente.
( ) Nosso ouvido é capaz de distinguir dois
sons de mesma freqüência e mesma
intensidade, desde que as formas das
ondas sonoras correspondentes a estes
sons sejam diferentes. Então, podemos
afirmar que os dois sons têm timbres
diferentes.
( ) Em uma reportagem de junho de 2000
foi relatada a morte de baleias nos Estados
Unidos. Tais mortes foram causadas por
um dispositivo, existente em navios,
denominado sonar que, ao provocar danos
no aparelho auditivo das baleias,
desorientou-as. Com isso ocorreram
encalhamentos na areia e a morte de
algumas delas. Podemos afirmar, então, Com base nessas informações, marque para
as alternativas abaixo (V) Verdadeira, (F)
que o sonar é um dispositivo que utiliza, de
Falsa ou (SO) Sem Opção.
modo semelhante aos morcegos, a reflexão 1 ( ) Se João e Maria estiverem subindo com
dos ultra-sons, com freqüência superior a a mesma velocidade, vJ = vM na Figura 1, a
20000 hertz, para localizar a posição de freqüência do som do apito que Maria irá
objetos tais como: cardumes, submarinos escutar será maior do que aquela de quando
ou pontos no fundo do mar. eles estiverem descendo, também com a
mesma velocidade.
( ) Você já deve ter notado que as sirenes 2 ( ) Na Figura 2, com João descendo e Maria
dos carros de polícia e ambulância, quando subindo, a freqüência do som do apito que
se aproximam de nós, têm som mais agudo Maria irá escutar será maior do que fo.
do que quando se afastam. Quem já foi a 3 ( ) No instante em que João e Maria se
uma corrida de fórmula 1, por exemplo, cruzam, entre as situações da Figura 2 e da
Figura 3 – João descendo e Maria subindo –,
sabe que o ruído do motor dos carros a freqüência do som que Maria ouve é igual fo.
também se comporta assim: muda de 4 ( ) Na Figura 3, com João descendo e Maria
agudo (maior freqüência) para grave subindo, Maria irá notar que o som do apito se
(menor freqüência) quando os carros torna mais grave, isto é, a freqüência do som
será menor do que fo.
passam em nossa frente. Isto acontece
sempre que a fonte de um som está em
movimento. Podemos afirmar que esse
fenômeno chama-se efeito Doppler.
Movimento de Assistência Estudantil
(M.A.E.)
Física – Pré-PAAES – 2ª etapa
(ÓPTICA)
9)Um sonar é um dispositivo que emite ondas
sonoras e utiliza seu eco para localizar objetos. 1) (UFU-PAIES) Com relação à natureza
Suponha que um sonar emita ondas na da luz e sua propagação, marque para
freqüência de 40 kHz. Obs. Considere as cada afirmativa abaixo (V) verdadeira ou
velocidades da onda no ar e na água como 320 (F) falsa.
m/s e 1280 m/s, respectivamente.
12

13. 1( ) As estrelas, como por exemplo, o espelho convexo ou colocamos o objeto a
Sol, emitem luz enquanto os planetas uma distância maior que o centro de
somente refletem a luz que recebem. curvatura de um espelho côncavo.
2( ) Para que um farol de automóvel, 3 ( ) Um raio de luz que se propaga no ar
composto de um pequeno filamento incide sobre a superfície da água,
emissor de luz e de um espelho, funcione formando um ângulo de 60º com a
bem, é necessário que o espelho seja horizontal. O raio é refratado formando um
côncavo e o filamento esteja no centro de ângulo maior que 60º com a horizontal.
curvatura do espelho. 4 ( ) Nunca podemos usar uma lente
3( ) Sendo a velocidade da luz no convergente para aumentar a imagem de
vácuo de 300000 km/s, ao entrar na água um objeto, pois esse tipo de lente sempre
(índice de refração da água n = 1,33) sua produz imagens virtuais.
velocidade aumenta para 399000 km/s.
4( ) A capa de um livro apresenta a
cor vermelha quando iluminada por luz 4)Um raio de luz monocromática caminha no
branca. Quando iluminada por luz azul, vidro na direção da interface vidro/água.
esta capa aparenta cor verde. Sabendo que o ângulo de incidência é tal que
ocorre uma reflexão total e que nvidro > nágua > nar,
marque para as alternativas abaixo (V)
2) (UFU-PAIES) Assinale (V) para cada verdadeira, (F) falsa ou (SO) sem opção.
afirmativa verdadeira e (F) para cada 1 ( ) Se trocarmos a água por ar, o ângulo limite
afirmativa falsa. de incidência para reflexão total diminuirá.
1( ) Um feixe de luz de raios paralelos 2 ( ) Enquanto ocorrer reflexão total, um
refletido num espelho côncavo é observador na água não verá a fonte de luz.
transformado num feixe de raios 3 ( ) A reflexão total se dá apenas quando o raio
convergentes, onde todos os raios viaja de um meio de índice de refração menor
passarão por um ponto, chamado foco. para um outro meio de índice de refração maior.
2( ) A luz emitida pelo Sol contém 4 ( ) Na condição de reflexão total na interface
vidro/água, a soma do ângulo limite de
todas as freqüências da faixa visível, por incidência mais o ângulo de refração é igual a
isso conseguimos distinguir as diferentes 90°.
cores dos objetos durante o dia.
3( ) Sendo a velocidade da luz no 5) (UFU-PAIES – modificado)
vácuo c, sua velocidade num meio com
índice de refração n continua sendo c, pois ( ) Um corpo de cor preta é aquele que não
o que muda é sua trajetória e não o módulo reflete e nem emite luz visível.
da sua velocidade. ( ) Num recinto fechado, à prova de luz
4( ) A figura abaixo representa um externa, é feita uma exposição de quadros,
sistema composto por um objeto O e uma sendo que todas as telas são pintadas com
lente convergente, onde F é o foco e V é a pigmentos puros, nas cores verde e
posição do vértice da lente. A imagem do vermelho. Se os quadros forem iluminados
objeto será real, invertida e menor. com luz amarela monocromática, as telas
irão aparecer nas cores laranja e azul.
( ) Desejando destacar alguns detalhes e
produzir alguns efeitos necessários a uma
cena, um iluminador dirige um facho de luz
vermelha para uma região do palco onde
há uma cortina que, sob luz branca, é
branca, azul e vermelha. Podemos afirmar
que sob luz vermelha, a cortina será vista
pelo público em dois tons de vermelho e
preto.
3) (UFU-PAIES) As questões abaixo ( ) Podemos afirmar que, para fotografar
referem-se à óptica geométrica. Com um objeto de 1,5 m de altura, com uma
relação a esse assunto, marque para as máquina de 4,0 cm de profundidade, que
alternativas abaixo (V) verdadeiras ou permite fotos de 3,0 cm de altura, devemos
falsas. nos colocar a uma distância de 2 m desse
1 ( ) A imagem de um objeto real que se objeto.
encontra entre o observador e um espelho ( ) Quando uma pessoa se aproxima
plano é sempre virtual. diretamente de um espelho plano fixo, com
2 ( ) Para aumentar a imagem de um objeto uma velocidade v, podemos afirmar que ela
com o uso de espelhos, usamos um
13

14. aproxima-se de sua imagem com uma
velocidade, também igual a v.
( ) Um espelho côncavo para barbear tem
240 mm de raio. Olhando para ele de uma
distância de 60 mm, podemos afirmar que
o tamanho de um detalhe de 5 mm de seu
rosto será 5 mm.
( ) Os espelhos convexos são usados como
retrovisores em motos, garagens,
elevadores, do lado direito de carros e em
outros locais onde se faça necessário o seu
uso. Por exemplo, o ascensorista, olhando
através de um espelho convexo, pode
saber se já é possível fechar a porta do
elevador. Podemos afirmar que esses
espelhos são usados com o objetivo de Nesse esquema, o feixe refratado 3
ampliar o campo visual. corresponde à cor.
( ) A velocidade da luz no vácuo é c. A) branca.
Podemos afirmar que a velocidade da luz B) violeta.
em um meio, com índice de refração C) verde.
4 4 D) vermelha.
n= é c.
3 3 7)Considere o filamento de uma lâmpada, de
( ) A velocidade da luz no vácuo é C. A 0,5 cm de altura, que se encontra a 10 cm de
velocidade da luz em um determinado meio um espelho (em seu eixo).
Esse filamento tem sua imagem projetada
3 sobre uma parede a 3 m de distância desse
é da velocidade da luz no vácuo. Assim,
5 espelho.
podemos afirmar que o valor do índice de Determine
A) o tipo da imagem (real, virtual, ou imprópria).
3 Explique.
refração absoluto desse meio é .
5 B) o tipo do espelho (plano, côncavo, ou
( ) A imagem de um objeto real, conjugada convexo). Explique.
C) a altura da imagem. Explique se a imagem é
por uma lente delgada, é real e três vezes
invertida ou não.
maior que o objeto. Essa imagem forma-se D) a distância focal do espelho.
a 90 cm da lente. Então, podemos afirmar
que se trata de uma lente do tipo 8)Em um dado experimento de óptica, um
convergente. grupo de estudantes tem como tarefa
( ) A intensidade de luz e calor concentrada determinar a distância focal de uma lente
num ponto é suficiente para queimar um delgada de bordas finas, feita de um material
pedaço de madeira ou de papel. Isso já era transparente, com índice de refração igual a
1,5. Para isso, eles colocam o objeto em
conhecido na Antigüidade. Alguns barcos diversas posições (p) ao longo do eixo
que navegavam, naquela época, próximos principal da lente e determinam a posição p’
aos pólos, carregavam formas destinadas a da imagem em relação à lente.
construir lentes de gelo que eram usadas A tabela indica os módulos dos valores
para fazer fogo, aproveitando os raios medidos (em cm) e a figura representa um
esquema do aparato experimental.
solares. Podemos afirmar que isso é uma
propriedade das lentes divergentes.
( ) Pessoas míopes possuem o globo
ocular longo. Para corrigir esse defeito da
visão, usam-se lentes convergentes.
( ) Olho hipermétrope: o feixe de luz
converge “atrás” da retina. Para corrigir
esse defeito de visão, usam-se lentes
divergentes. Com base nas informações dadas, marque
para as alternativas abaixo (V) Verdadeira,
6)A figura abaixo apresenta um feixe de luz (F) Falsa ou (SO) Sem Opção.
branca viajando no ar e incidindo sobre um 1 ( ) Para as posições do objeto (p) à
pedaço de vidro crown. A tabela apresenta os esquerda da lente, indicadas na tabela acima,
índices de refração (n) para algumas cores a imagem irá se formarem um anteparo à
nesse vidro. direita da lente, pois se trata de uma imagem
real.
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15. 2 ( ) A distância focal obtida pelo grupo de
alunos é igual a 20 cm.
3 ( ) Ao se colocar o objeto em uma posição
(p) menor do que 10 cm, a imagem desse
objeto deixará de se formar em um anteparo.
4 ( ) Se o experimento fosse realizado dentro
da água (nágua = 1,3) para o mesmo conjunto
de posições do objeto (p), as posições das
imagens (p’) seriam maiores, resultando em
um maior valor da distância focal para a
mesma lente.
9)Carlos e André são estudantes e, em sala
de aula, enfrentam situações distintas.
Carlos precisa se sentar mais
próximo à lousa, pois não enxerga
nitidamente do fundo da sala. André, por
outro lado, só enxerga nitidamente o que
está
escrito no quadro quando se senta longe
dele, no fundo da sala.
A) Explique que provável defeito de visão
cada um deles possui, em que aspectos
seus globos oculares diferem dos de
uma pessoa de visão normal e que tipo de
lentes é recomendado a cada um.
B) Ao recebermos a receita médica do
oftalmologista para podermos providenciar
os óculos, o grau das lentes é dado
em dioptrias (di). Quantas dioptrias possui
uma lente convergente, cujos raios que a
atravessam convergem em um
ponto localizado a 10 cm dela?
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