Na figura abaixo, estão os balões a e B, com capacidades de 6L e 2L, respectivamente. Os balões estão ligados por um tubo fino com uma torneira que está fechada. O balão a contém Hidrogênio a pressão de 3,2, e o B, está completamente vazio



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ALUNO:______________________________________________Nº________ SÉRIE:_______ DATA:_____/_____/_____ PROF.: Victor Germinio





exercícios de revisão – II Unidade

Física – 3º ANO – A – Ensino Médio


  1. Na figura abaixo, estão os balões A e B, com capacidades de 6L e 2L, respectivamente. Os balões estão ligados por um tubo fino com uma torneira que está fechada. O balão A Contém Hidrogênio a pressão de 3,2, e o B, está completamente vazio. Se abrirmos a torneira a temperatura dos balões e do gás retorna ao seu valor inicial. Sendo assim, qual será, em N/m2, o valor aproximado da pressão a que fica submetido o hidrogênio? (Considere 1 atm igual a 105N/m2.)



P1 . V1 = P2 . V2 3,2 . 6 = P2 . 8 P2 = 2,4 . 105


  1. Em uma bomba de bicicleta, notada à pressão constante de 12,0 . 105N/m2, o gás inserido em seu interior aumenta seu volume de 6m3 para 15m3. Sabendo que a câmera de ar do pneu da bicicleta encherá somente depois de determinado esforço físico, determine o Trabalho realizado pelo gás.


T = P . T = 12. 105 . 9 T = 10,8 . 105


  1. Para encher um balão cilíndrico de área igual à 50 m2, um estudante do 2º ano da Escola São Jorge desenvolveu um método explicativo sabendo que a massa gasosa no balão realiza transformação de A para B como mostrado no gráfico abaixo. Nesse caso, calcule o Trabalho realizado pelo gás.

14 . 105 B

2 . 105


A

6 14


T = Área T = (B + b) . h/2 T = (14 . 105 + 2 . 105) . 8/2 T = 16 . 105 . 4 T = 64 . 105



  1. Quando são colocados 12 moles de um gás em um recipiente com êmbolo que mantém a pressão igual a da atmosfera, inicialmente ocupando 2m³. Ao empurrar-se o êmbolo, o volume ocupado passa a ser 1m³. Considerando a pressão atmosférica igual a 1. 105N/m², qual é o trabalho realizado sob o gás?



T = P . T = 1.105 . 1 T = -10.000 J.


  1. Numa transformação isotérmica de um gás ideal, o produto pV é constante e vale 33.240J. A constante dos gases perfeitos é 8,31J/mol.K e o número de mols do gás é n=5. Durante o processo, o gás recebe do meio exterior 2.000 J do calor. Determine a temperatura do processo (em K), a Energia interna (em J) e o Trabalho (em J).


P . V = n . R . T 33.240 = 5 . 8,31 . T T = 800 K;

Transformação isotérmica ∆U = 0J (não há agitação térmica com o meio);

U = Q – T 0 = 2000 – T T = 2000 J.



  1. (UFSM-RS) A diferença de um gás real para um gás ideal é que o real obedece todas as leis normais da física (aumentando a temperatura também aumenta-se a pressão), porém o gás ideal, seria um modelo teórico onde a medida em que a temperatura aumenta, temos a diminuição da pressão e vice-versa. Em um gás ideal temos o aumento e a diminuição da temperatura, nesse caso, quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica o quê podemos dize?



A energia recebida pelo gás na forma de calor é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão.


  1. Em uma máquina térmica são fornecidos 3kJ de calor pela fonte quente para o início do ciclo e 780J passam para a fonte fria. Qual o trabalho realizado pela máquina, se considerarmos que toda a energia que não é transformada em calor passa a realizar trabalho?



U = Q – T 780 = - 3000 – T T = -3000 – 780 T = 3.780 J



  1. (UFAL) Um gás sofre a transformação termodinâmica cíclica ABCA representada no gráfico p × V. No trecho AB a transformação é isotérmica.


 



Analise e justifique as afirmações e marque as verdadeiras:


  1. A pressão no ponto A é 2,5 × 105 N/m2.

Errado, pois P1 . V1 = P2 . V2 0,5 . 105 . 0,10 = P2 . 0,50 P2 = 0,1 . 105.

  1. No trecho AB o sistema não troca calor com a vizinhança.

Errado. Há troca de calor, pois segunda a 2ª Lei da Termodinâmica, ∆U = Q – T, pra ocorrer troca de calor necessita ter T e Q.

  1. No trecho BC o trabalho é realizado pelo gás e vale 2,0 × 104 J.

Errado. T = 0,5 . 0,4 T = 0,2 J

  1. No trecho CA não há realização de trabalho.

Correto, pois não há ∆V.



  1. Duas cargas elétricas puntiformes positivas Q1 e Q2, no vácuo interagem mutuamente através de uma força cuja intensidade varia com a distância entre elas, segundo o diagrama abaixo. A carga Q2  é o quádruplo de Q1.



O valor de Q2 é:


F = K Q1 . Q2/d23,6 = 9 .109 . Q1 . 4. Q1/(1,5)2 0.4 = 1 . 109 . 4 . Q12 / 2,25 0,1 = 1 . 109 . Q12 / 2,25

Q12 = 0,225 . 1 . 109 Q1 = 225 . 10-12 Q1 = 15 . 10-6

Como Q2 = 4 . Q1, temos:

Q1 = 15 . 10-6/4 Q1 = 3,75 . 10-6


  1. Numa certa região da Terra, nas proximidades da superfície, a aceleração da gravidade vale 9,8m/s² e o campo eletrostático do planeta (que possui carga negativa na região) vale 100 N/C.








Determine o sinal e a carga elétrica que uma bolinha de gude, de massa 50g, deveria ter para permanecer suspensa em repouso, acima do solo. Considere o campo elétrico praticamente uniforme no local e despreze qualquer outra força atuando sobre a bolinha.


E = F / q

Como F = P q = P / E q = 102 . 5 . 10-2 q = 5 C


  1. Suponhamos que uma carga elétrica seja deixada em um ponto A de um campo elétrico uniforme. Depois de percorrer uma distância igual a 20 cm, a carga passa pelo ponto B com velocidade igual a 20 m/s. Desprezando a ação da gravidade, calcule o trabalho realizado pela força elétrica no descolamento dessa partícula entre A e B. (Dados: massa da carga m = 0,4 g e q = 2 μC). 


T = ∆EpE ou T = E . q . d, mas é preciso lembrar tb que:

T = ∆Ec T = m . v2/2 T = 0,4 . 10-3 . 202/2 T = 80 . 10-3 J.


  1. Um motorista observa que está à 20 Km/h em seu velocímetro. Ele entende que seu motor está promovendo 3000 giros por minuto, ou seja, o motor está em uma rotação de 3000 rpm. Determine a frequência em hertz e o período em segundos para o motor de um carro cujo tacômetro indica 3000 rpm.



3000 ------ 60s

X ------- 1s x = 50, ou seja, f = 50 Hz
T = 1/f T = 2 . 10-2s


  1. (UFMG 2008) Durante uma aula de Física, o Professor faz a demonstração de eletrostática que se descreve a seguir. Inicialmente, ele aproxima duas esferas metálicas - R e S -, eletricamente neutras, de outra esfera isolante, eletricamente carregada com carga negativa, como representado na Figura I. Cada uma dessas esferas está apoiada em um suporte isolante. Em seguida, o professor toca o dedo, rapidamente, na esfera S, como representado na Figura II.Isso feito, ele afasta a esfera isolante das outras duas esferas, como representado na Figura III.





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