Resolução comentada das questões de FÍSICA da UFPR – 2018

Resolução comentada das questões de FÍSICA da

UFPR – 2018

01- 1. Correta Uma associação série é aquela em que os resistores estão associados um em seguida do outro de modo que a corrente em cada um seja a mesma.

Cálculo da resistência (R_eq) do resistor equivalente na associação série a resistência do resistor equivalente entre A e B é fornecida pela soma das resistências de cada resistor.

Portanto, numa associação de resistores em série, o resistor equivalente sempre tem resistência maior que qualquer uma das resistências dos resistores que formam a associação.

02. Falsa A tensão U é a mesma para todos os capacitores. Veja informação abaixo:

03. Correta Veja as informações abaixo:

No processo de carga, quando os capacitores em série estiverem ligados ao gerador de tensão U, as cargas que saem de uma armadura serão deslocadas para a seguinte até que as cargas de todas as armaduras tenham o mesmo módulo, ou seja, Q₁ = Q₂ = Q₃ = Q, que é igual à carga do capacitor equivalente.

Observe que, se as cargas são iguais e as capacitâncias são diferentes, a diferença de potencial (tensão) também será diferente.

Você também pode calcular o capacitor equivalente como C_eq = produto/soma tomados dois a dois.

Lembre-se de que o C_eq é sempre menor que a capacitância de cada um dos capacitores associados.

R- E

02-

(F) Pelo gráfico o material Y se contrai (volume diminui) quando a temperatura aumenta até 5 ^oC, e

somente a partir dessa temperatura passa a dilatar-se (volume aumentando).

(V) Veja no gráfico que em T = 5 ^oC o volume de Y (V_Y) é menor que o de X (V_X).

R- A

03- Em eletromagnetismo a unidade bastante comum é a de carga elétrica medida em coulomb = ampère.segundo 1C = 1A.1s.

Em Termodinâmica a temperatura expressa é a absoluta medida em kelvin (K).

Em Mecânica é a unidade de força, o newton (N) 1N = 1kg.m/s e em Ondulatória, a unidade de frequência que é o hertz (Hz).

R- B

04- (V) Veja informação abaixo:

Transformação isocórica, isométrica ou isovolumétrica

Ocorre a volume constante V_o = V ΔV = 0 W = P.ΔV W = P.0 W = 0 ΔU = Q – W ΔU = Q – 0 ΔU = Q

(F) A energia interna (∆U) do gás é igual ao trabalho (W) realizado, com sinal invertido.

Veja informação abaixo:

Transformação adiabática

Nela, o sistema não troca calor com o meio externo (Q = 0) e isso ocorre porque o gás está termicamente isolado ou porque a transformação é muito rápida de modo que qualquer troca de calor com possa ser considerada.

Se Q = 0 ΔU = Q – W ΔU = 0 – W ΔU = – W.

(F) Há trocas de calor, que é distribuído conforme as informações abaixo:

Transformação isobárica

Ocorre à pressão constante. A variação de temperatura (ΔT) provoca uma variação de energia interna (ΔU) do sistema e a variação de volume (ΔV) produz trabalho.

Parte do calor (Q) recebido pelo sistema é armazenada sob forma de energia interna e parte é transformada em trabalho, de modo que ΔU = Q – W.

(F) Isotérmica ocorre à temperatura constante.

Veja informação abaixo:

Transformação isotérmica

Como a temperatura (T) e a energia interna (U) de um sistema estão associadas à energia cinética das moléculas, se a temperatura for constante (transformação isotérmica), a energia interna (U) do sistema também será constante.

Assim, a variação de energia interna (ΔU) do sistema será nula.

Transformação isotérmica ΔU = 0 ΔU = Q – W 0 = Q – W Q = W.

Q = W Portanto, numa transformação isotérmica (temperatura constante) todo calor Q recebido pelo sistema é totalmente transformado em trabalho.

R- E

05-

2. Verdadeira pelo gráfico, quando t = 15 s e em qualquer instante entre 10 s e 20 s o objeto está parado na posição x = – 20 m, sua velocidade é nula e, consequentemente a aceleração a também será nula (a = 0).

Pela lei fundamental da dinâmica F_R = m.a F_R = m.0 F_R = 0.

3. Falsa

entre 0 s e 10 s ∆x = x – x_o = -20 – 0 = – 20m (retrógrado).

entre 10 s e 20 s ∆x = 0 parado na posição x = – 20m.

entre 20 s e 30 s ∆x = x – x_o = 20 – (-20) = 40m (progressivo).

entre 30 s e 40 s ∆x = 0 parado na posição x = 20m.

∆x_total = -20 + 40 = + 20 m (progressivo) ou ∆x_total = x – x_o = 20 – 0 = + 20m (progressivo).

R- B

06- Como é pedida a maior potência elétrica você deve selecionar a maior corrente elétrica fornecida pelo gráfico, que é de i_máx = 60 A e, se a tensão é constante U = 110 V, basta você utilizar a expressão P_máx = i_máx.U = 60.110 P_máx = 6600 W = 6,6 kW.

R- D

07-

Veja um resumo da teoria abaixo:

Comprimentos de onda e frequências para um tubo aberto nas duas extremidades

São dados:

Comprimento do tubo (flauta) L = 34 cm = 0,34 m

Velocidade do som V_s = 340 m/s

R- C

08-

R- C

09-

Veja abaixo um resumo da teoria:

Lançamento vertical para cima – Equações

Considere um corpo lançado verticalmente para cima, a partir de um ponto A (origem), com velocidade escalar inicial V_o.

No ponto mais alto da trajetória a velocidade do corpo é nula, mas nesse ponto, como em todos os pontos da trajetória o corpo está sujeito à força peso e, consequentemente à aceleração da gravidade sempre vertical e para baixo.

O de tempo subida é igual ao tempo de descida.

A velocidade (V_o) de lançamento na origem é igual à mesma velocidade de chegada à origem, mas de sinal contrário (-V_o).

Em qualquer ponto da trajetória o corpo tem duas velocidades de mesmo módulo, uma positiva na subida e uma negativa na descida.

1. Falsa A aceleração no ponto mais alto da trajetória, que fica a uma altura H do chão, é a aceleração da gravidade g.

2. Falsa É a distância efetivamente percorrida que vale 2H, o deslocamento total é nulo d_total = + H (subida) – H (descida) = 0, é nulo.

3. Correta Veja teoria acima.

R- C

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