P2 de Física III da UFF - 2022.1

Qual das seguintes afirmações é correta?

1. Operando num ciclo, uma máquina térmica absorve calor de um reservatório quente, realiza trabalho e rejeita igual quantidade de calor para um reservatório frio a temperatura mais baixa.
2. Operando num ciclo, uma máquina térmica absorve calor de um reservatório quente, realiza trabalho e rejeita parte do calor para um reservatório frio a temperatura mais baixa.
3. Operando num ciclo, uma máquina térmica retira calor de um reservatório frio, realiza trabalho e rejeita parte do calor para um reservatório quente a temperatura mais alta.
4. Operando num ciclo, uma máquina térmica consome trabalho para transferir calor de um reservatório quente para um reservatório frio a temperatura mais baixa.
5. Operando num ciclo, um refrigerante consome trabalho para retirar calor de um reservatório frio e transferir a mesma quantidade de calor para um reservatório quente a temperatura mais alta.

Uma onda estacionária numa corda está oscilando com frequência de 500 Hz, como mostra a figura. A densidade linear de massa da corda é 10,0g/m. Qual é a tensão na corda?

Um aquecedor extrai J por hora do meio ambiente a 270 K para manter o interior de uma casa à temperatura de 300 K. Qual é a quantidade mínima de energia elétrica por hora que deve ser fornecida ao aquecedor para que ele possa funcionar?

Uma máquia térmica opera com um gás ideal segundo o ciclo representado no diagrama PV ao lado. Qual das afirmações abaixo é correta?

1. O gás recebe calor no estágio 1 2 e cede calor nos estágios 2 3 e 3 1.
2. O gás recebe calor nos estágios 1 2 e 2 3 e cede calor no estágio 3 1.
3. O gás recebe calor no estágio 1 2, cede calor no estágio 3 1 e não há troca de calor no estágio 2 3
4. O gás recebe calor no estágio 2 3 e cede calor nos estágios 1 2 e 3 1
5. O gás cede calor no estágio 1 2 e recebe calor nos estágios 2 3 e 3 1

Uma máquina térmica funciona de modo que mols de um gás ideal monoatômico descrevem o processo ciclíco representado no diagrama ao lado. Sabendo que o calor absorvido pela máquina em cada ciclo é , qual é o rendimento da máquina?

O deslocamento de uma corda vibrante em função da posição num certo instante é mostrado na figura. A onda viaja na direção positiva do eixo x com velocidade de 10 cm/s. A e B são dois pontos da corda. Determine (a) a frequência da onda e (b) a diferença de fase entre o ponto B e o potno A.

O gráfico representa, num dado instante, a velocidade transversal dos pontos de uma corda, na qual se propaga uma onda senoidal na direção positiva do eixo dos .

A velocidade de propagação da onda é de 24 m/s. Sejam A, B, C, D e E pontos da corda. Considere, para o instante representado, as seguintes afirmações:

A frequência da onda é

Os pontos A, C e E têm máxima aceleração transversal (em módulo)

Os pontos A, C e E têm máximo deslocamento transversal (em módulo)

Todos os pontos da corda se deslocam com velocidade de 24 m/s na direção do eixo .

Estão corretas:

1. Todas
2. Somente IV
3. Somente II e III
4. Somente I e II
5. Somente II, III e IV

Uma fonte vibratória produz uma onda transversal periódica, que se propaga com velocidade , numa corda AB, cuja densidade linear de massa é , conforme mostra a figura. Essa corda está ligada a uma outra, BC, cuja densidade linear de massa é . Para a onda que se propaga na corda BC, qual é seu comprimento de onda?

Considere que a velocidade máxima permitida numa estrada seja exatamente de 80 km/h. A sirene de um posto rodoviário emite a freqüência de 700 Hz, enquanto um veículo de passeio

e um policial rodoviário se aproximam do posto emparelhados. O policial dispõe de um medidor de freqüências sonoras. Dada a velocidade do som de 350 m/s, ele deverá multar o motorista do carro quando seu aparelho medir uma freqüência sonora de, no mínimo:

Um tubo é cortado em duas partes. Numa das partes, com uma extremidade aberta e outra fechada, a frequência sonora fundamental é de 256 Hz. Na outra parte, com ambas as extremidades abertas, a frequência sonora fundamental é de 440 Hz. A velocidade do som no ar é 343 m/s. Qual é o comprimento original do tubo?