Um homem sustenta uma carga de 50,0 kg por meio de uma corda e uma roldana, como mostra a Figura abaixo.

Sabe-se o seguinte: a corda e a roldana são ideais; o sistema está em equilíbrio estático; tanto o homem quanto a carga encontram-se em repouso; o ângulo entre a corda e a horizontal é de 53,0°.

O valor aproximado, em N, da resultante das forças de atrito entre o calçado do homem e o solo, é

Dados

aceleração da gravidade = 10,0 mˑs^-2

sen 53,0° = 0,800

cos 53,0° = 0,600

Em uma determinada pesquisa, é necessário levar à superfície uma caixa de 200 kg e 8,00 x 10^-2 m³ que se encontra no fundo do mar. Para facilitar a subida, amarra-se à caixa um balão inextensível totalmente cheio de ar. Dessa forma, o conjunto sobe com velocidade constante.

Desprezando-se o peso do balão e do ar no seu interior, bem como a viscosidade do mar, o valor aproximado do volume do balão, em m³, é

Dados aceleração da gravidade = 10,0 m-s^~2

densidade da água do mar = 1,00 x 10³ kg-m ³

O controle de um determinado processo industrial exige o monitoramento de um pequeno intervalo de temperaturas. Para isto, foi construído um termômetro com uma escala linear X. Nesta escala, 0 °X corresponde a 20,000 °C, e 100,00 °X corresponde a 20,500 oC.

O valor em °X correspondente a 20,150 °C é

Uma bomba de calor tem por finalidade transferir calor de uma fonte fria para uma fonte quente.

Na coluna de destilação acima representada, visando a efetuar troca de calor entre as correntes de topo e de fundo da coluna, a bomba de calor ilustrada apresenta uma configuração

Um líquido é empregado para o transporte de sólidos conforme o sistema representado na Figura abaixo.

Os pontos 1 e 2 encontram-se praticamente na mesma altura, enquanto o ponto 3 está 5 metros acima, e não há variação do diâmetro do duto ou mudança de fase.

A análise do sistema permite concluir que a

A Figura acima é compatível com uma máquina térmica que se constitui de

Uma corrente a montante da válvula está em fase líquida na temperatura T₀ e pressão P₀. A corrente contém uma substância pura, cuja pressão de vapor da T₀ é P_v(T₀).

A perda de carga na válvula reduz a pressão em 30%.

Desprezando-se efeitos térmicos devido ao atrito pela perda de carga, ao atravessar a válvula adiabática, a corrente

O tolueno (C₇H₈) é um hidrocarboneto líquido (densidade 0,87 g mL^-1) em condição ambiente, que é usado como solvente de tintas, e como antidetonante em misturas combustíveis. O tolueno reage completamente com oxigênio, conforme indicado na equação:

2 C₇H_8(ℓ) + 18 O_2(g) → 14 CO_2(g) + 8 H₂O_(g) : AH° = - 7 500 kJ

Se a queima completa, e em excesso de oxigênio, de uma determinada quantidade de tolueno produziu energia na forma de calor igual a -30.000 kJ, então o volume de tolueno que reagiu (em L e com dois algarismos significativos) foi

Dado

M (C₇H₈) = 92,0 g mol^-1

Considere dois feixes monocromáticos da região espectral do visível, sendo o primeiro com comprimento de onda (λ₁) de 638 nm, e o segundo (λ₂) de 510 nm.

Quando são comparados, conclui-se que a radiação do primeiro, em relação à do segundo, tem maior

Dados

Constante de Planck

h = 6,6 x 10^-34 J s

Velocidade da luz no vácuo

v = 3 x 10⁸ m s^-1

Observe-se a marcação do paquímetro universal de resolução de 0,05 mm.

                              

A medida do diâmetro  do eixo, em milímetros, é igual a

Uma amostra contém Ba²⁺ e Ca²⁺ nas concentrações de 1 x 10^-2 mol L^-1 para cada íon. Esses íons devem ser precipitados na forma de sulfatos pouco solúveis, como apresentado nas equações abaixo.

BaSO_4(s) ⇌ Ba²⁺_(aq) +  SO₄^2-_(aq) ; K_ps1 = 1 x 10^-10

^CaSO_4(s) ^⇌ Ca²⁺_(aq) + SO₄^2-_(aq) ;  K_ps2 = 1 x10^-5

Quando a concentração de SO₄^2- atingir um valor para permitir o início da precipitação do CaSO₄, a concentração de Ba²⁺ na solução estará na ordem de grandeza, em mol L^-1, de

Um determinado sistema fechado contém metade do seu volume preenchido com água e, no volume acima, uma mistura de gás CO₂ e gás inerte. No sistema, os equilí­brios apresentados a seguir estão envolvidos, sendo possível, por meio de válvulas, adicionar ou retirar gás, ou ainda adicionar pequenos volumes de solução.

CO_2(g) ⇌ CO_2(aq)
CO_2(aq) + H₂O_(ℓ) ⇌ H₂CO_3(aq)
H₂CO_3(aq) ⇌ HCO₃^-_(aq) + H⁺_{(aq)
A composição da solução e o efeito de eventuais perturbações deste sistema são tais que a(o)}

Nanopartículas esféricas de ouro são estruturas que contêm centenas de átomos de Au. A superfície dessas nanopartículas apresenta carga elétrica advinda de uma camada de íons provenientes do reagente usado na redução do Au³⁺ para o Au que forma a nanopartícula. A elevada relação superfície-volume e a carga superficial mantêm as nanopartículas dispersas homogeneamente no meio aquoso.

Considerando que cada uma das nanopartículas tenha 100 átomos de Au e que a concentração de Au³⁺ na reação que originou a dispersão era de 1 x 10^-6 mol L^-1, o número de nanopartículas de ouro em 5 mL de dispersão aquosa será de

Dado

1 mol de átomos = 6 x 10²³ átomos

O gás dióxido de enxofre (SO₂) reage com o gás NO₂ formando o trióxido de enxofre, que promove a acidificação da água da chuva.

                                SO_2(g) + NO_2(g) ⇌ SO_3(g) + NO_(g) 

A constante de equilíbrio (K_c) dessa reação é igual a 25 a 400 K. Nessas condições, coloca-se em um reator, de volume fixo, a quantidade de gases necessária para se ter, inicialmente, 1 mol L^-1 de cada um dos quatro gases.

Ao se atingir o equilíbrio, a concentração de SO_3(g) no sistema, em mol L^-1, será mais próxima de

O clorato de potássio (KClO₃), quando aquecido, se decompõe segundo a equação química abaixo.

2 KClO_3(s) → 2 KCℓ_{(s )} + 3O_2(g)

Uma mistura com massa desconhecida contém apenas KCℓO₃ e KCℓ e foi aquecida produzindo 0,175 mol do gás oxigênio proveniente da reação de decomposição completa do KCℓO₃. Após o aquecimento, a massa final de KCℓ foi de 25,0 g.

Dessa forma, a massa total aproximada, em gramas, da mistura que foi aquecida era de

Dados

M(KCℓ) = 75 g mol^-1

M (KCℓO₃) = 123 g mol^-1

Em plantas industriais, a temperatura é uma variável importante, que pode ser usada para monitorar a pureza de um produto ou a conversão de uma reação, sendo bastante comum o uso do instrumento termopar para sua medição.

O termopar é um sensor de temperatura que consiste em

Em um experimento, um ímã percorre a trajetória reta AB, com velocidade constante, atravessando uma espira metálica conectada a um voltímetro, como mostra a Figura abaixo.

A voltagem indicada pelo voltímetro ao longo da trajetória do ímã é aproximadamente representada pelo seguinte gráfico:

O diagrama de linhas de campo elétrico gerado por esferas puntiformes carregadas eletricamente com cargas Q1 e Q2 é mostrado abaixo.

Com base nas informações fornecidas por este diagrama, conclui-se que as cargas Q1 e Q2 são

Uma máquina utiliza um pequeno aquecedor composto por um resistor de potência e tensão nominais 15,0 W e 9,00 V. Para alimentar o aquecedor, é utilizada uma fonte de corrente contínua ideal de 30,0 V em série com um resistor R, como mostra a Figura abaixo.

O valor aproximado da resistência elétrica de R, em Q, para que o aquecedor trabalhe com potência e tensão nominais, é

O circuito da Figura abaixo utiliza uma fonte de tensão alternada para alimentar três LEDs.

Entretanto, ao ligar o circuito, o técnico observou que nem todos os LEDs estavam emitindo luz.

Uma alteração no circuito que faria com que todos os LEDs emitissem luz seria