Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia - Sul de Minas Gerais - Cmpus Machado

Lista de Exerccios Leis de Newton, Medidas e suas Aplicaes

Questo 02) Quando Fahrenheit definiu a escala termomtrica que hoje leva o seu nome, o primeiro ponto fixo definido por ele, o 0F, corresponde temperatura obtida ao se misturar uma poro de cloreto de amnia com trs pores de neve, presso de 1atm. Qual esta temperatura na escala Celsius?e)17,7C

Questo 09) Um turista brasileiro, ao desembarcar no aeroporto de Chicago, observou que o valor da temperatura l indicado, em F, era um quinto do valor correspondente em C. O valor observado foi:e)- 4 F

Questo 10) Quando se deseja realizar experimentos a baixas temperaturas, muito comum a utilizao de nitrognio lquido como refrigerante, pois seu ponto normal de ebulio de - 196 C. Na escala Kelvin, esta temperatura vale:a)77 K

Questo 16) Numa cidade da Europa, no decorrer de um ano, a temperatura mais baixa no inverno foi 23oF e a mais alta no vero foi 86oF. A variao da temperatura, em graus Celsius, ocorrida nesse perodo, naquela cidade, foi:b)35,0oC

Questo 18) Uma caixa de filme fotogrfico traz a tabela apresentada abaixo, para o tempo de revelao do filme, em funo da temperatura dessa revelao.

A temperatura em oF corresponde exatamente ao seu valor na escala Celsius, apenas para o tempo de revelao, em min, de:b)9,0

Questo 24) Ah! Eu t maluco!

Um pesquisador desatento, para no dizer maluco, ao realizar suas medidas experimentais, utilizou alguns instrumentos de forma adequada e, outros de forma inadequada. Considerando que o seu laboratrio se localiza ao nvel do mar, verifique em quais situaes ele adotou procedimentos corretos:01.usou um ohmmetro, para medir a d.d.p de uma pilha;02.usou um termmetro graduado at 150F, para medir a temperatura da gua fervente;04.usou um dinammetro, para medir o peso de um objeto08.usou um barmetro, para medir a velocidade do vento;16.usou um aparelho graduado em decibis, para medir o nvel de intensidade sonora.Gab: FFVFV

Questo 31) Uma mquina trmica reversvel opera entre dois reservatrios trmicos de temperaturas 100C e 127C, respectivamente, gerando gases aquecidos para acionar uma turbina. A eficincia dessa mquina melhor representada por:b)6,8%.

Questo 35) Um gs ideal sofre uma transformao cclica A B C A, em que A B uma transformao isotrmica, B C , isobrica e C A, isovolumttrica. Os grficos da temperatura em funo do volume (T x V) e da presso em funo do volume (P x V), para as transformaes A B e B C , so, respectivamente:

Gab: A

Questo 41) Costuma-se especificar os motores dos automveis com valores numricos, 1.0, 1.6, 1.8 e 2.0, entre outros. Esses nmeros indicam tambm valores crescentes da potncia do motor. Pode-se explicar essa relao direta entre a potncia do motor e esses valores numricos porque eles indicam o volume aproximado, em litros,a.)de cada cilindro do motor e, quanto maior esse volume, maior a potncia que o combustvel pode fornecer.b)do consumo de combustvel e, quanto maior esse volume, maior a quantidade de calor que o combustvel pode fornecer. c)de cada cilindro do motor e, quanto maior esse volume, maior a temperatura que o combustvel pode atingir.d)do consumo de combustvel e, quanto maior esse volume, maior a temperatura que o combustvel pode fornecer.e)de cada cilindro do motor e, quanto maior esse volume, maior o rendimento do motor.Gab: A

Questo 59) Uma usina geradora de eletricidade produz 60 MW. O vapor entra na turbina a 527C e sai a 127C. A eficincia da usina corresponde a 60% de uma mquina de Carnot ideal. Quanto vale a taxa de consumo de calor?e)200 MW.

Questo 67) Um motor de combusto foi projetado de tal forma que capaz de realizar, em alguns ciclos, um trabalho de 200J , retirando 2000J de calor de uma fonte quente e transferindo 1800J para uma fonte fria, conforme o diagrama apresentado a seguir.

As temperaturas das fontes fria e quente valem 300K e 600K, respectivamente. Calculando a eficincia desse motor e comparando-a com a eficincia de uma mquina de Carnot, que opera entre essas mesmas duas fontes trmicas, podemos afirmar que a eficincia dessa mquina de:a)90% e fsicamente impossvel, pois se encontra acima da eficincia de uma mquina de Carnot;b)90% e est abaixo da eficincia de uma mquina de Carnot;c)20% e fsicamente impossvel, pois se encontra acima da eficincia de uma mquina de Carnot;d)20% e est abaixo da eficincia de uma mquina de Carnot;e)10% e est abaixo da eficincia de uma mquina de Carnot.Gab: E

Questo 71) Para aliviar a congesto nasal e melhorar a respirao, o mdico recomendou ao paciente uma sesso de sauna a vapor. Dentro da cabine da sauna, mantida temperatura constante, o vapor dgua, um banco de madeira e uma barra de ao encontram-se em equilbrio trmico. O paciente, ao entrar na sauna e sentar-se no banco de madeira, encosta-se na barra de ao e tem a sensao de que a barra est mais quente do que a madeira do banco e mais quente do que o ar saturado de vapor dgua. O paciente teve essa sensao porque

a)a temperatura da barra de ao superior temperatura da madeira.b)o vapor dgua melhor condutor trmico do que a barra de ao.c)a temperatura da barra de ao superior temperatura do vapor dgua.d)a madeira melhor condutor trmico do que a barra de ao.e)a barra de ao melhor condutor trmico do que a madeira.Gab: E

Questo 72) Numa tarde quente de vero, um estudante resolveu fazer a seguinte experincia: como ele no tinha condicionador de ar, manteve as portas e as janelas abertas em seu ambiente de estudo e colocou sua geladeira, com a porta aberta, funcionando no meio da sala. O que se pode concluir sobre esta experincia do estudante? Assinale a alternativa correta.a)A experincia no dar certo, e o estudante aquecer ainda mais a sala.b)O estudante alcanar seu objetivo, e a sala ficar fria.c)A experincia poder dar certo, desde que o estudante utilize, por exemplo, um ventilador para espelhar rapidamente o ar gelado produzido pela geladeira.d)A experincia no dar certo porque a geladeira, diferente do ar condicionado, est na parte inferior da sala.e)A experincia vai dar certo, desde que o estudante feche as portas e as janelas de sua sala de estudos.Gab: A

Questo 75) Leia atentamente cada uma das afirmaes que se seguem:I.O congelador de uma geladeira comum sempre posto na parte superior do aparelho.II.Um pedao de carne assa mais rapidamente em um forno convencional se houver palitos de metal penetrando-o.III.Um satlite espacial em rbita transmite, para o espao vazio, o calor produzido pelo funcionamento de seus componentes eletrnicos.Em cada fato descrito acima, predomina uma forma de transferncia de calor.A alternativa que relaciona CORRETAMENTE cada fato com essa forma predominante :a)I conduo; II conveco; III radiao.b)I conveco; II conduo; III radiao.c)I radiao; II conduo III radiao.d)I conveco; II conduo; III conduo.Gab: B

Questo 77) Um grupo de amigos compra barras de gelo para um churrasco, num dia de calor. Como as barras chegam com algumas horas de antecedncia, algum sugere que sejam envolvidas num grosso cobertor para evitar que derretam demais. Essa sugestoa) absurda, porque o cobertor vai aquecer o gelo, derretendo-o ainda mais depressa.b) absurda, porque o cobertor facilita a troca de calor entre o ambiente e o gelo, fazendo com que ele derreta ainda mais depressa.c) incua, pois o cobertor no fornece nem absorve calor ao gelo, no alterando a rapidez com que o gelo derrete.d)faz sentido, porque o cobertor facilita a troca de calor entre o ambiente e o gelo, retardando o seu derretimento.e)faz sentido, porque o cobertor dificulta a troca de calor entre o ambiente e o gelo, retardando o seu derretimento.Gab: E

Questo 82) A figura abaixo representa um corte transversal numa garrafa trmica hermeticamente fechada. Ela constituda por duas paredes. A parede interna espelhada em suas duas faces e entre ela e a parede externa existe uma regio com vcuo. Como se explica o fato de que a temperatura de um fluido no interior da garrafa mantm-se quase que inalterada durante um longo perodo de tempo?

a)A temperatura s permanecer inalterada, se o lquido estiver com uma baixa temperatura.b)As faces espelhadas da parede interna impedem totalmente a propagao do calor por conduo.c)Como a parede interna duplamente espelhada, ela reflete o calor que chega por irradiao, e a regio de vcuo evita a propagao do calor atravs da conduo e conveco.d)Devido existncia de vcuo entre as paredes, o lquido no perde calor para o ambiente atravs de radiao eletromagntica.e)Qualquer material plstico um isolante trmico perfeito, impedindo, portanto, toda e qualquer propagao de calor atravs dele.Gab: C

Questo 83) Uma pessoa adquiriu um condicionador de ar para instal-lo em determinado ambiente. O manual de instrues do aparelho traz, dentre outras, as seguintes especificaes: 9 000 BTUs; voltagem: 220 V; corrente: 4,1 A; potncia: 822 W.Considere que BTU uma unidade de energia equivalente a 250 calorias e que o aparelho seja utilizado para esfriar o ar de um ambiente de 15 m de comprimento, por 10 m de largura, por 4 m de altura. O calor especfico do ar de 0,25 cal/(gC) e a sua densidade de 1,25 kg/m3.O rendimento do aparelho ser mais prximo ded)91%.

Lista Eletricidade Questo 01) Um aquecedor de ambiente cuja potncia 800W ligado na tenso 110V.a) qual o valor da corrente eltrica no resistor?b) qual o valor da resitncia eltrica do resistor?c) qual deve ser o valor da resistncia ltrica do resitor para que ele tenha a mesma potncia seja ligado na tenso 220V?

Questo 02) Numa instalao eltrica residencial no se deve colocar fusvel no fio neutro, pois se ele se queimar, possvel que haja um aumento de tenso indesejvel em certosaparelhos. Vamos conferir? Considere o esquema:

Determine:a) a tenso aplicada s lmpadas, quando o fusvel do fio neutro est normal (sem queimar);b) a tenso aplicada s duas lmpadas de baixo, se o fusvel do fio neutro se queimar.

Questo 03) Numa residncia, geralmente, chegam trs fios da rua, dois fases e um neutro, que so ligados chave geral. a) Faa o esquema de uma chave geral e de trs chaves parciais, de modo a obter duas chaves de distribuio de 110V e outra de 220V.b) Faa um esquema indicando a ligao de uma lmpada com interruptor, de uma tomada em 110V e de um chuveiro em 220V.

Questo 04) Uma lmpada de abajour possui a seguinte inscrio (127V - 22W).a) O que acontece se a ligarmos nos terminais de uma bateria de 12V?b) Seria possvel, se dispusssemos de muitas baterias, ligar esta lmpada de modo que ela tenha brilho normal?c) Em caso afirmativo, como voc faria?d) Caso no seja possvel fazer a ligao da lmpada nas baterias como e onde ela deveria ser ligada para ter brilho normal?

Questo 05) O dono de uma residncia resolve fazer uma estimativa de quanto o seu aparelho ar condicionado est consumido durante um ms. De posse do manual de instrues do aparelho descobre que a potncia do aparelho de 1500 W. O proprietrio da residncia costuma usar o aparelho todos os dias iniciando s 22h de um dia at as 4h do outro. Se o kWh custa R$ 0,30, qual o valor encontrado para o custo mensal de energia eltrica consumida pelo aparelho?

Questo 06) Sabendo-se que 1 kWh custa R$ 0,20, qual o custo da energia eltrica consumida por uma lmpada de potncia igual a 60 W acesa durante 8 h por dia, num ms de 30 dias.

Questo 07) O fusvel um dispositivo eltrico que, ao ser inserido num circuito, protegeo, pois s permite a passagem de corrente eltrica at um certo valor. Acima desse valor, o fusvel queima, interrompendo a passagem da corrente. Uma lmpada de farol de carro tem as seguintes caractersticas eltricas: 12 V/ 24 W. Qual a amperagem de um fusvel para proteger essa lmpada?

Questo 09) Os disjuntores tm a mesma funo dos fusveis: impedem que a corrente eltrica atinja valores muito altos que danifiquem o circuito em que esto inseridos. Para isso, interrompem a passagem da corrente. Da mesma forma que os fusveis, os disjuntores so comercializados pelo valor da corrente mxima que permitem passar pelo circuito. Suponha que um chuveiro eltrico de potncia 5500W seja o nico aparelho ligado num dos circuitos eltricos de uma casa, cuja tenso de 220 V.a) Qual a amperagem mnima do disjuntor mais adequada para proteger esse circuito?b) Segundo a tabela abaixo, qual seria o fio ideal para fazer esse circuito?

Questo 11) As companhias de eletricidade geralmente usam medidores calibrados em quilowatt-hora (kWh). Um kWh representa o trabalho realizado por uma mquina desenvolvendo potncia igual a 1 kW durante 1 hora. O morador de uma casa registrou, durante um ms, o tempo de funcionamento de todos os aparelhos eltricos conforme a tabela abaixo.

Ao receber a conta de luz, correspondente ao ms registrado na tabela, o morador deve esperar umconsumo, em kWh. Se o kWh custa R$ 0,10, qual o custo mensal de energia eltrica nessa residncia?

Lista Rendimento e termodinmica

Questo 02) Um automvel de 1 000 kg est submetido a uma resultante de foras que lhe proporciona uma variao de velocidade ao longo de um trecho retilneo da estrada. Entre os instantes to = 0 s e t1 = 10 s, a velocidade escalar do automvel varia, uniformemente, de 36 km/h para 108 km/h. A potncia mdia dessa resultante de foras, no referido intervalo de tempo, :

Questo 03) Com uma bomba hidrulica de potncia til 0,5 CV, retira-se gua de um poo de 15 m de profundidade e preenche-se um reservatrio de 500 litros, localizado no solo. Desprezando as perdas, adotando g = 10 m/s2, a densidade da gua igual a 1 g/cm3 e 1 CV = 750 W, o tempo gasto para encher o reservatrio de:Gab:250 s

Questo 04) Um motor de avio consome 10.000 J de calor e realiza 3000 J de trabalho mecnico por ciclo. O calor provm da queima do combustvel, que tem calor de combusto dado por 6,0x104 J/g. Assinale a alternativa CORRETA que fornece, respectivamente, a eficincia trmica do motor, a quantidade de calor rejeitada em cada ciclo, a quantidade de combustvel queimada em cada ciclo e a potncia fornecida em Watts, se o motor realiza 40 ciclos por segundo. Gab: 30%; 7000J; 0,17g; 120 kW

Questo 05) Um guindaste com rendimento de 25% ergue uma carga de meia tonelada a uma altura de 75,0cm no intervalo de 5,0s.Considerando-se o mdulo da acelerao da gravidade local igual a 10,0m/s2, a potncia do guindaste, em kW, Gab:3,0

Questo 06) Uma bomba de 5,0 HP usada para retirar gua de um poo cuja profundidade 18 metros, sendo , 1 HP = 750 W e a densidade da gua igual a 1000 kg/m3. Se, em 7 horas de operao, foram retirados 420.000 litros de gua, o rendimento da bomba foi deGab:20%.

Questo 11) Uma mquina trmica, operando em um ciclo de Carnot, trabalha entre as temperaturas de 73C e 227C. Em cada ciclo, a mquina recebe 500 J de calor da fonte quente.Analise as seguintes afirmativas:I. O rendimento dessa mquina de 40%.II. O trabalho realizado pela mquina de 300 J.III. O calor rejeitado, por ciclo, para a fonte fria de 200J.Est correta ou esto corretas:Gab: II e III.

Questo 15) O calor dissipado por uma mquina trmica trs vezes o valor do trabalho que ela realiza. A eficincia dessa mquina deGab: 25%

Questo 39) Determine, aproximadamente, a potncia desenvolvida por um motor , sabendo-se que ele opera com a presso mdia de 8 atm, a 3500 rpm.Dado: 1 atm = 1,013 105 N/ m2Gab: 75,6 kW.