Este documento contém 20 questões sobre conceitos de física como temperatura, escalas termométricas, densidade, empuxo e flutuação. As questões abordam tópicos como conversão entre escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin; determinação de temperaturas com base em pontos fixos de termômetros; cálculo de densidades com base no princípio de Arquimedes; e representação gráfica de forças em função do tempo.

1. Centro Educacional União de Professores
Lista de Exercícios - prof. Cazuza
1. Se um termômetro indica 99 °C no 2º ponto fixo e 1 °C no 1º ponto fixo, pode-se afirmar que
a única indicação correta será:
a) 50 °C.
b) 0 °C.
c) 20 °C.
d) nenhuma indicação.
e) 15 °C.
2. Um estudante, no laboratório, deveria aquecer uma certa quantidade de água desde 25 °C
até 70 °C. Depois de iniciada a experiência ele quebrou o termômetro de escala Celsius e teve
de continuá-la com outro de escala Fahrenheit. Em que posição do novo termômetro ele deve ter
parado o aquecimento?
Nota: 0 °C e 100 °C correspondem, respectivamente, a 32 °F e 212 °F.
a) 102 °F
b) 38 °F
c) 126 °F
d) 158 °F
e) 182 °F
3. Com respeito à temperatura, assinale a afirmativa mais correta:
a) A escala Celsius é utilizada em todos os países do mundo e é uma escala absoluta. A escala
Kelvin só é usada em alguns países por isso é relativa.
b) A Kelvin é uma escala absoluta, pois trata do estado de agitação das moléculas, e é usada em
quase todos os países do mundo.
c) A escala Celsius é uma escala relativa e representa, realmente, a agitação das moléculas.
d) As escalas Celsius e Kelvin referem-se ao mesmo tipo de medida e só diferem de um valor
constante e igual a 273.
e) A escala Celsius é relativa ao ponto de fusão do gelo e de vapor da água e o intervalo é
dividido em noventa e nove partes iguais.
4. A temperatura, cuja indicação na escala Fahrenheit é 5 vezes maior que a da escala Celsius,
é:
a) 50 °C.
b) 40 °C.
c) 30 °C.
d) 20 °C.
e) 10 °C.
5. Um pesquisador verifica que uma certa temperatura obtida na escala Kelvin é igual ao
correspondente valor na escala Fahrenheit acrescido de 145 unidades. Esta temperatura na
escala Celsius é:
a) 55 °C.
b) 60 °C.
c) 100 °C.
d) 120 °C.
e) 248 °C.
6. Uma escala de temperatura arbitrária X está relacionada com a escala Celsius, conforme o
gráfico a seguir.
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As temperaturas de fusão do gelo e ebulição da água, sob pressão normal, na escala X são,
respectivamente,
a) - 60 e 250
b) -100 e 200
c) -150 e 350
d) -160 e 400
e) - 200 e 300
7. Qualquer indicação na escala absoluta de temperaturas é:
a) sempre inferior ao zero absoluto.
b) sempre igual ao zero absoluto.
c) nunca superior ao zero absoluto.
d) sempre superior ao zero absoluto.
e) sempre negativa.
8. Um termômetro está graduado numa escala X tal que 60 °X corresponde a 100 °C e - 40 °X
corresponde a 0 °C.
Uma temperatura de 60 °C corresponde a que temperatura lida no termômetro de escala X?
a) 28 °X
b) 25 °X
c) 18 °X
d) 20 °X
e) 30 °X
9. 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 a 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. Desta forma, na escala Celsius, a queda de
temperatura de seu corpo foi de:
a) 1,8 °C
b) 3,0 °C
c) 5,4 °C
d) 6,0 °C
e) 10,8 °C
10. A temperatura do corpo humano é próxima de 37°C. Qual é este valor em fahrenheit?
11. Um copo de água a 300 K cai sobre sua mão. Ela se queimará?
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12. Em uma determinada escala arbitrária o ponto de congelamento da água é de 10 unidades,
enquanto que o ponto de ebulição é de 210 unidades. Todas as medidas feitas ao nível do mar.
Qual é a temperatura do corpo humano nesta escala?
13. Duas esferas idênticas, metálicas e maciças, O e P, ligadas por um fio ideal, são colocadas
na condição inicial esquematizada a seguir, com velocidades nulas.
Desprezando-se qualquer processo dissipativo, após um breve intervalo de tempo a esfera O
estará:
a) ainda em repouso;
b) descendo aceleradamente;
c) descendo com velocidade constante;
d) subindo aceleradamente;
e) subindo com velocidade constante.
14. Com o objetivo de recalibrar um velho termômetro com a escala totalmente apagada, um
estudante o coloca em equilíbrio térmico, primeiro, com gelo fundente e, depois, com água em
ebulição sob pressão atmosférica normal. Em cada caso, ele anota a altura atingida pela coluna
de mercúrio: 10,0 cm e 30,0 cm, respectivamente, medida sempre a partir do centro do bulbo. A
seguir, ele espera que o termômetro entre em equilíbrio térmico com o laboratório e verifica que,
nesta situação, a altura da coluna de mercúrio é de 18,0 cm. Qual a temperatura do laboratório
na escala Celsius deste termômetro?
a) 20 °C
b) 30 °C
c) 40 °C
d) 50 °C
e) 60 °C
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15. Um cilindro metálico com 4,0 kg de massa é suspenso por uma mola, ocorrendo o equilíbrio
quando esta se alonga 8,0 cm, como ilustra a figura I.
O cilindro agora é mergulhado em um recipiente com água, ocorrendo uma nova situação de
equilíbrio, como ilustra a figura II.
Dados:
massa específica da água ρ(H2O) = 1,0 kg / litro
aceleração da gravidade g = 10 m/s2
massa específica do material do cilindro ρ(cilindro) = 8,0 kg/ litro
a) Represente, na figura III, todas as forças que agem sobre o cilindro e escreva o nome do
agente causador de cada uma delas.
b) Calcule a distensão da mola nessa nova situação de equilíbrio, mostrada na figura II.
c) Em um certo instante, o cilindro se desprende da mola e cai, a partir da situação de equilíbrio
da figura II. Despreze a viscosidade da água e determine o tempo que a base do cilindro leva
para percorrer os 70 cm que a separam do fundo do recipiente.
16. De uma plataforma com um guindaste, faz-se descer, lentamente e com velocidade
constante, um bloco cilíndrico de concreto para dentro da água. Na Figura I, está representado o
bloco, ainda fora da água, em um instante t1 e, na Figura II, o mesmo bloco, em um instante t2
posterior, quando já está dentro da água.
Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa a tensão no cabo do guindaste em função
do tempo.
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17. Um bloco de madeira de volume V = 60 cm3, totalmente submerso, está atado ao fundo de
um recipiente cheio de água por meio de um fio de massa desprezível. O fio é cortado e o bloco
emerge na superfície com 1/4 de seu volume fora da água. Sendo g = 10 m/s2 a aceleração da
gravidade e D = 1 g/cm3 a massa específica da água, calcule
a) a massa específica do bloco.
b) a tração no fio, antes de ser cortado.
18. Uma bolinha de certo material, quando colocada em um líquido 1, fica em equilíbrio com
metade de seu volume imerso. Quando colocada em outro líquido 2, a mesma bolinha fica em
equilíbrio com 20% de seu volume acima da superfície do líquido.
Se a densidade do líquido 1 é igual a 1,20 g/cm3, qual é a densidade do líquido 2 em g/cm3?
a) 0,48
b) 0,75
c) 1,25
d) 1,33
e) 2,0
19. O desmatamento, o desperdício de água e a produção excessiva de lixo são alguns dos
problemas mais graves enfrentados pela humanidade. Por essa razão cuidar do meio ambiente
deve fazer parte do nosso dia.
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(Fonte: ONU - 8 Jeitos de Mudar o Mundo)
Pode-se observar nas cidades garrafas plásticas boiando na superfície das águas dos rios.
Este fenômeno, denominado lei do empuxo, foi descoberto por
a) Arquimedes.
b) Galileu.
c) Newton.
d) Ohm.
e) Pascal.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
g = 10 m/s2
1,0 cal = 4,0 J
densidade d'água: 1,0 g/cm3 = 103 kg/m3
velocidade da luz no ar: 300.000 km/s
calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
pressão atmosférica: 105 N/m2
20. Uma esfera de alumínio ocupa um volume de 300 cm3 e possui massa de 200 g.
a) Qual a densidade da esfera?
b) Colocada numa piscina cheia de água, ela flutuará ou não? Explique.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[A]
Resposta da questão 2:
[D]
Resposta da questão 3:
[B]
Resposta da questão 4:
[E]
Resposta da questão 5:
[D]
Resposta da questão 6:
[C]
Cálculo de X1:
Cálculo de X2:
Resposta da questão 7: [D]
Resposta da questão 8:
[D]
Resposta da questão 9:
[B]
Resposta da questão 10:
98,6°F
Resposta da questão 11:
Não, pois 300 K = 27°C
Resposta da questão 12:
84 unidades.
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Resposta da questão 13:
[B]
Resposta da questão 14:
[C]
Resposta da questão 15:
a)
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T: Força elástica, causada pela (distensão da) mola
E: Empuxo, causado pela (pressão da) água
P: Peso, causado pela (atração gravitacional da) Terra
b) 7,0 cm.
c) 0,40 s.
Resposta da questão 16:
[C]
Resposta da questão 17:
a) 0,75g/cm3 ou 7,5 . 102kg/m3
b) 0,15N ou 1,5 . 101N
Resposta da questão 18:
[B]
Resposta da questão 19:
[A]
Resposta da questão 20:
a) 0,67 g/cm3
b) Flutuará, pois possui densidade menor que a da água.
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