Uma torneira elétrica traz as seguintes informações gravadas nela: 5500 W – 220 V. Supondo que seja ligada em uma rede que fornece 110 V de tensão, a potência desenvolvida pela torneira nessa situação será de:

Um corpo de massa M a 25 °C é colocado em contato com outro, de mesmo material, de massa igual a 4M que se encontra a 100 °C. Considerando o sistema isolado, a temperatura de equilíbrio é:

Um aluno da engenharia mecânica diz ter desenvolvido uma máquina térmica que, operando entre uma fonte quente e uma fonte fria, com temperaturas de 127 °C e 27 °C, respectivamente, consegue, em cada ciclo, realizar uma quantidade de trabalho equivalente a 78% do calor absorvido da fonte quente. De acordo com as leis da termodinâmica, o aluno realmente conseguiu desenvolver tal máquina?

Fazendo uso dos conceitos de calor, temperatura e energia interna, analise as proposições a seguir:

(01) Um corpo que possui temperatura igual a 0 °C tem energia interna nula, uma vez que a energia interna de um corpo está diretamente ligada com sua temperatura.

(02) Considerando uma barra metálica que tem suas extremidades em temperaturas diferentes, a extremidade submetida à maior temperatura contém mais calor do que a outra.

(04) Todo corpo que apresenta uma temperatura diferente de 0 °C possui calor.

(08) Calor é a energia armazenada em um corpo.

(16) Dois cubos de mesmo material e de massas diferentes, após ficarem um longo tempo em uma caldeira a 200 °C, são retirados desta e imediatamente colocados em contato um com o outro. Logo em seguida, pode-se afirmar que o calor contido no cubo de maior massa passa para o cubo de menor massa.

(32) Um termômetro em equilíbrio térmico com o ambiente é colocado em água a uma temperatura mais elevada que a temperatura ambiente. Logo, a energia interna do termômetro aumentará.

Qual é a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S)?

Duas barras metálicas finas, de mesma espessura, foram soldadas uma à outra pelas suas extremidades. Uma das barras é de chumbo e a outra de platina. Essa nova barra foi colocada ao lado de uma barra de cobre, com dimensões idênticas à nova barra, e verificou-se que a nova barra tem sempre o mesmo comprimento da barra de cobre a qualquer temperatura, como mostra a figura abaixo.

Sendo:

O comprimento inicial das barras de chumbo e de platina, antes de serem soldadas uma à outra, são, respectivamente:

Um gás ideal, confinado em um recipiente com pistão móvel, sofre uma transformação isobárica, com pressão igual a 1 atm. A temperatura inicial do gás confinado era 37 °C e a sua temperatura final é -3 °C. Considerando V₁ como sendo o volume antes da transformação e V₂ o volume após a transformação, o volume desse gás:

A velocidade de uma onda longitudinal em um meio sólido é dada pela seguinte equação:

Onde ρ é a densidade do meio e Y é o módulo de Young. Pelas características da equação, é correto afirmar que o módulo de Young tem dimensão de:

Uma sirene de ambulância emite uma onda senoidal com frequência de 360 Hz. Um motorista persegue a ambulância com uma velocidade de 20 m/s em relação ao ar. Se a ambulância se afasta do motorista com uma velocidade de 60 m/s em relação ao ar, com que frequência o motorista escuta a sirene? (Considere o motorista e a ambulância em movimento na mesma linha, e a velocidade do som de 340 m/s)

Uma das extremidades de um fio passa por uma polia e suporta um objeto de 10,0 kg de massa. A outra extremidade é presa a um aparelho que imprime uma frequência de 100 Hz. A densidade linear do fio é igual a 0,0064 kg/m. Suponha que a onda transversal no fio tenha a mesma frequência imposta pelo aparelho e que a massa do fio é muito menor que a massa do objeto suportado. Considerando estas condições iniciais, é correto afirmar que:

“A preferência dos consumidores para os presentes no Dia da Criança é liderada por brinquedos, com 55,4% das intenções por este tipo de presente, embora mostre redução em relação ao ano passado, quando alcançou 58,2%.”

Disponível em: <https://economia.terra.com.br/brasileiros-pretendem-gastar-menos-com-presentes-para-o-dia-da crianca,d816ac62a41b15a10f1cf900e599eae1x1e15ed9.html>. Acesso em: 06 out. 2016.

Entre os brinquedos desejados por algumas crianças, podem-se citar os autoramas. Em uma destas pistas, um carrinho de massa 100 g se move com uma velocidade de 0,6 m/s quando sofre uma colisão elástica com outro carrinho inicialmente em repouso e de massa desconhecida. Após a colisão, o primeiro carrinho continua a se mover na mesma direção e sentido, mas com a velocidade de 0,2 m/s. Desprezando o atrito do carrinho com a pista, a massa do segundo carrinho e a velocidade do segundo carrinho após a colisão serão, respectivamente:

“Os Jogos Paralímpicos mostram que não há limites no corpo humano que impeçam grandes feitos e foi isso que a Rio 2016 comprovou, já na cerimônia de abertura do evento. O norte-americano Aaron Wheelz, cadeirante, desceu uma megarrampa erguida no Maracanã, passou por dentro de um círculo de fogos de artifício e deu início à solenidade, levando o público à loucura, no Estádio do Maracanã.” Disponível em: <http://agenciabrasil.ebc.com.br/rio-2016/noticia/2016-09/atleta-cadeirante-desce-em-mega-rampa-e-levanta-publico-no-maracana>. Acesso em: 06 out. 2016.

Suponha que em uma apresentação semelhante, o atleta com sua cadeira de rodas tenha uma massa total de 70 kg. Se o atleta parte do repouso de uma altura H de 11,25 metros acima da extremidade da rampa para saltos e deixa a rampa fazendo um ângulo de 30º com a horizontal, a altura máxima h do salto com relação à extremidade da rampa será aproximadamente: (Despreze os efeitos da resistência do ar e suponha que a rampa não tenha atrito. Use g = 10 m/s², e sin 30° = 0,5)

Imagem meramente ilustrativa. Suas dimensões não estão em escala.

Uma força resultante constante, paralela ao deslocamento, atua sobre um objeto de massa m, desde o instante t_i, onde o módulo da velocidade é 2v, até o instante t_f, onde o módulo da velocidade é 3v. O módulo do trabalho realizado por esta força é dado por:

Na figura abaixo se vê três blocos ligados por cordas que passam por polias sem atrito. Quando liberados, eles aceleram a partir do repouso. O bloco B está sobre uma mesa cujo coeficiente de atrito cinético é 0,4; O bloco A tem massa 0,5M, o bloco B tem massa M e o bloco C tem massa 1,5M. Para M = 2 kg e g = 10 m/s², imediatamente após a liberação dos blocos, o módulo da tensão da corda da direita, o módulo da tensão da corda da esquerda e o módulo da aceleração dos blocos são, respectivamente:

Imagem meramente ilustrativa. Suas dimensões não estão em escala.

“Olimpíadas RIO 2016 - No dia que abre as competições dos Jogos Rio 2016, Felipe Wu, de 24 anos, conquistou medalha de prata na prova de Tiro esportivo de ar 10 metros, garantido a primeira medalha do Brasil em casa.” Disponível em: <http://esporte.ig.com.br/olimpiadas/2016-08-06/olimpiada-primeira-medalha-brasil-tiro-esportivo.html>. Acesso em: 06 out. 2016.

Outra modalidade de tiro esportivo é a Pistola de Tiro Rápido Masculino 25 metros, na qual o Brasil ficou em 19º lugar. Nesta prova, considere que a pistola de ar posicionada horizontalmente em direção ao alvo atire balas a 360 m/s em um alvo a 25 metros de distância. Se inicialmente o centro do alvo está na mesma altura da pistola, desprezando a resistência do ar, para que altura acima do alvo o atleta deve elevar o cano da pistola para que a bala atinja o centro do alvo? Use g = 10 m/s².

Um refrigerador doméstico com um coeficiente de desempenho de 2,4 remove energia do espaço refrigerado numa taxa de 600 Btu/h. Calculando a eletricidade de R$ 0,08 por kW.h, determine o custo de eletricidade em um mês em que o refrigerador opera por 360 horas. Considere 3414 Btu/h = 1 kW.

Um sistema fechado com massa de 3 kg sofre um processo no qual há transferência de calor de 150 kJ do sistema para a vizinhança. O trabalho realizado sobre o sistema é de 75 kJ. Se a energia interna específica final for 450 kJ/kg, qual é a energia interna específica final, em kJ/kg? (Despreze variações nas energias cinética e potencial, e considere 3414 Btu/h igual a 1kW).