P2 de Física III da UFF - 2018.1

Se a temperatura de uma quantidade fixa de um gás ideal é aumentada, então necessariamente:

1. a pressão do gás vai aumentar.
2. o volume do gás irá aumentar.
3. a velocidade média das moléculas do gás irá aumentar.
4. o livre caminho médio irá aumentar.
5. todas as opções acima estão corretas.

Você e seu colega de quarto precisam de um novo refrigerador. Na loja de eletrodomésticos, o vendedor mostra a vocês a “geladeira dos sonhos”. De acordo com a etiqueta do fabricante, essa geladeira utiliza meros de potência para retirar de calor por minuto de seu interior a e rejeitar de calor por minuto para a cozinha. De acordo com o texto em letras miúdas na etiqueta, isto é verdadeiro apenas para uma cozinha que esteja a . Você deveria comprá-la?

1. Não, pois essa geladeira viola tanto a primeira como a segunda leis da termodinâmica.
2. Não, pois essa geladeira viola a primeira lei mas não a segunda lei da termodinâmica.
3. Não, pois essa geladeira não viola a primeira lei mas viola a segunda lei da termodinâmica.
4. Sim, pois essa geladeira não viola nem a primeira lei nem a segunda lei da termodinâmica.
5. Sim, pois a “geladeira dos sonhos” funciona tão bem como um ciclo de Carnot.

Uma caixa isolada termicamente contém dois compartimentos separados por uma membrana fina. Os dois compartimentos contêm o mesmo gás monoatômico, porém nas condições indicadas na figura ao lado. Sendo a velocidade quadrática média e a energia térmica total, podemos afirmar:

1. ,
2. ,
3. ,
4. ,
5. ,

Um cubo de gelo a é colocado em uma banheira muito grande cheia com água a e derrete sem causar uma mudança apreciável na temperatura da água da banheira. Quais das seguintes afirmações é verdadeira?

1. A entropia ganha pelo cubo de gelo é igual a entropia perdida pela água.
2. A entropia perdida pelo cubo de gelo é igual a entropia ganha pela água.
3. A mudança total de entropia do sistema (cubo de gelo + água) é zero porque nenhum calor foi adicionado.
4. A entropia do sistema (cubo de gelo + água) aumenta porque o processo é irreversível.
5. A entropia da água não muda porque sua temperatura não mudou.

Qual sistema possui a maior energia cinética média de translação por molécula?

1. Um mol de com e
2. Um mol de com e
3. Dois mols de com e
4. Dois mols de com e
5. Um mol de com e

Qual das afirmações abaixo a respeito das ondas é FALSA?

1. Uma onda transporta energia de um ponto para outro.
2. Uma onda é uma perturbação que se propaga de um ponto para outro.
3. A perturbação das partículas de um meio pode ser em uma direção perpendicular à direção de propagação da onda.
4. As ondas sonoras são longitudinais.
5. Uma onda transporta as partículas de um meio de um ponto para outro.

A temperatura do reservatório frio de uma máquina térmica reversível com um rendimento de é . Em cada ciclo a máquina entrega ao reservatório frio. Quanto calor é cedido pelo reservatório quente, em kcal?

Uma corda tem uma extremidade presa a uma parede. Você segura a extremidade livre esticando a corda, e em seguida balança a corda gerando uma onda progressiva. Se de repente você começar a balançar a corda mais rapidamente sem mudar apreciavelmente a tensão, podemos afirmar que:

1. a velocidade da onda aumenta e sua frequência se mantém constante.
2. a velocidade da onda se mantém constante e sua frequência aumenta.
3. a velocidade da onda se mantém constante e a frequência se mantém constante.
4. a velocidade da onda diminui e a frequência aumenta.
5. a velocidade da onda aumenta e sua frequência aumenta.

Um motor que funciona seguindo um ciclo de Carnot realiza um trabalho de por ciclo, absorvendo calor de um forno quente a e cedendo calor para um reservatório frio a . Quanto calor o motor absorve da fonte quente em cada ciclo?

1. 250 J
2. 390 J
3. 2459 J
4. 2995 J
5. 4250 J

Um caminhão que se move a passa um carro da polícia em movimento a na direção oposta. Se a frequência da sirene em relação ao carro da polícia é de , qual é a frequência (em ) ouvida por um observador no caminhão após o carro da polícia passar o caminhão? (A velocidade do som no ar é de .)

1. 396
2. 636
3. 488
4. 393
5. 515

Um balão de contém de hélio a . Sabendo que a massa molar do hélio é de , a velocidade quadrática média de um átomo de hélio nestas condições é de:

5. /s

Se uma onda senoidal transversal com uma amplitude de e uma frequência de está se propagando em uma corda, a velocidade máxima de qualquer ponto da corda é:

2. 4,0 m/s
5. Não há dados suficientes para responder.

André está localizado a de uma britadeira. O nível de som que Ana ouve é abaixo do nível de som que André escuta. Qual a distância de Ana à britadeira?

Qual o rendimento da máquina térmica do diagrama mostrado na figura abaixo?

1. 21%
2. 28%
3. 27%
4. 55%
5. 26%

Três ondas propagantes senoidais estão em cordas idênticas, com a mesma tensão. As formas matemáticas das ondas são:

onde está em metros e em segundos. Faça a correspondência de cada forma matemática ao gráfico apropriado abaixo.