Arte do Blog

Vidro latão e seda

Fajardo 

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Carlos Alberto Fajardo (São Paulo-SP, 1941). Artista multimídia. Frequenta o curso de arquitetura na Universidade Mackenzie, em São Paulo, entre 1963 e 1972. Na década de 1960, estuda pintura, desenho, comunicação visual e história da arte com Wesley Duke Lee (1931-2010), e música contemporânea com Diogo Pacheco (1925). Participa da criação do Grupo Rex, com Wesley Duke Lee, Nelson Leirner (1932), Frederico Nasser (1945), Geraldo de Barros (1923-1998) e José Resende (1945), em 1966, e torna-se co-editor do jornal Rex Time. Em 1970, com Luiz Paulo Baravelli (1942), Frederico Nasser e José Resende, funda a Escola Brasil:. Estuda gravura em metal com Babinski (1931) e litografia com Regina Silveira (1939). No início de sua trajetória, trabalha com diferentes técnicas, realizando objetos, pinturas, colagens, desenhos e gravuras. A partir de 1981, expõe trabalhos em pintura, constituídos por um conjunto de telas e de superfícies em madeira pintada, apenas apoiados nas paredes da sala, criando assim um espaço entre os dois planos. Passa a dedicar-se à realização de esculturas em que explora questões como peso, gravidade ou sustentação da obra no solo. Em 1987, recebe a Bolsa Ivan Serpa da Funarte e, em 1989, a Bolsa Vitae de Artes. Desde 1996, leciona no departamento de artes plásticas da Escola de Comunicações e Artes da Universidade de São Paulo - ECA/USP.

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Especial de Sábado

Ganhadores do Premio Nobel de Física

Borges e Nicolau

1906
Joseph John Thomson – "pelas pesquisas sobre condução elétrica dos gases".
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J. J. Thomson (1856–1940), físico inglês

À época de Isaac Newton, o átomo era considerado uma pequena esfera, indestrutível. Experimentos sobre a descarga elétrica nos gases, realizada no interior de tubos de vidro, revelavam o aparecimento de uma luz cuja cor dependia do gás e da tensão aplicada. É o que acontece numa lâmpada fluorescente. Para baixíssimas pressões e tensões muito elevadas a luminosidade ao longo do tubo desaparecia e aparecia uma mancha luminosa na frente do cátodo. Este fato sugeriu que do cátodo estavam sendo emitidos “raios catódicos”. Posteriormente verificou-se que os raios catódicos eram constituídos de partículas carregadas negativamente, os elétrons. Joseph John Thomson demonstrou, em 1897, a existência dos elétrons e mediu a relação entre sua carga e sua massa. Visando explicar estes fenômenos, J. J. Thomson sugeriu um modelo atômico que descrevesse a estrutura interna do átomo. Seu modelo considerava o átomo como uma pequena gota esférica de carga positiva e as cargas negativas (elétrons) estavam distribuídas pela gota, como as ameixas de um pudim, garantindo a neutralidade do átomo. Este modelo atômico ficou conhecido como “pudim de ameixas”. Assim, começava-se a admitir a “divisibilidade do átomo” e a “natureza elétrica da matéria.
 
Joseph John Thomson foi distinguido, em 1906, com o premio Nobel de Física.
(Fonte: Química Geral, Volume 1, Ricardo Feltre, Editora Moderna)
 
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Próximo Sábado: Ganhador do Premio Nobel de 1907: Albert Abraham Michelson – pela invenção do interferômetro e pelas pesquisas nos campos da espectroscopia e metrologia.

Pense & Responda

 

Colhendo medidas na obra

Borges e Nicolau

Um engenheiro incumbido de cálcular a estrutura de um telhado fez algumas medidas no canteiro de obras. Primeiramente deslocou-se do ponto A ao ponto C, conforme mostrado na figura, passando antes pelo ponto B. Depois de fazer anotações em seu "tablet", subiu por uma escada até o ponto D onde fez mais anotações.

Complete os dados obtidos pelo engenheiro:

a) Distância percorrida entre A e C (dAC)......................................... 

b) Módulo do vetor deslocamento entre A e C (IDACI)........................

c) Distância percorrida entre A e D (dAD).........................................

d) Módulo do vetor deslocamento entre A e D (IDADI)........................

Em seguida, o engenheiro obteve duas grandezas x e y, a saber:

x = IDACI/dAC => y = IDADI)/dAD 

x

Qual o valor da relação x/y?

Caiu no vestibular

Tempestades e raios

(FUVEST)
Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de, aproximadamente, 600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. A corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até 300.000 A. Que fração da carga elétrica total da Terra poderia ser compensada por um raio de 300.000 A e com duração de 0,5 s?

a) 1/2 xxb) 1/3 xxc) 1/4 xxd) 1/10 xxe) 1/20

Resolução:

Intensidade de corrente média i produzida pelo raio:

i = Δq/Δt => 300.000 = Δq/0,5 => Δq = 150.000 C

Fração da carga elétrica total da Terra que poderia ser compensada pelo raio:

Δq/QTERRA = 150.000/600.000 = 1/4

Resposta: C

Cursos do Blog - Eletricidade

Volta às aulas

Borges e Nicolau

Na próxima semana (03/08) reiniciaremos os "Cursos do Blog". Em todas as quartas-feiras, entre 03 de agosto e 21 de dezembro, serão publicadas aulas especialmente preparadas para alunos do terceiro ano do Ensino Médio.

Lembrete: as respostas às questões propostas serão publicadas no sábado seguinte à aula e ficarão disponíveis para consulta nos arquivos ao lado direito da página.

Eis a nossa programação:

03/08: Associação de Resistores (I)
10/08: Associação de Resistores (II)
17/08: Amperímetro. Voltímetro. Ponte de Wheatstone.
24/08: Gerador Elétrico. Força eletromotriz. Equação do gerador. Curva característica de um gerador.
31/08: Circuito simples. Lei de Pouillet. Associação de geradores.
07/09: Receptor Elétrico. Força contra-eletromotriz. Equação do receptor.
14/09: Curva característica de um receptor. Circuito gerador-receptor-resistor.
21/09: Capacitores. Capacitor num circuito elétrico
28/09: Primeiro fenômeno eletromagnético.
05/10: Segundo fenômeno eletromagnético.
12/10: Terceiro fenômeno eletromagnético.
19/10: Voltando ao primeiro fenômeno eletromagnético
26/10: Condutores paralelos
02/11: Voltando ao segundo fenômeno eletromagnético
09/11: Voltando ao terceiro fenômeno eletromagnético
16/11: Efeito fotoelétrico (I)
23/11: Efeito fotoelétrico(II)
30/11: Caráter dual da Luz. Princípio da Incerteza
07/12: O átomo de Bohr
14/12: As forças fundamentais da Natureza
21/12: Simulado

Cursos do Blog - Termologia, Óptica e Ondas

Volta às aulas

Borges e Nicolau

Na próxima semana (02/08) reiniciaremos os "Cursos do Blog". Em todas as segundas-feiras, entre 02 de agosto e 19 de dezembro, serão publicadas aulas especialmente preparadas para alunos do segundo ano do Ensino Médio.

Lembrete: as respostas às questões propostas serão publicadas no sábado seguinte à aula e ficarão disponíveis para consulta nos arquivos ao lado direito da página.

Eis a nossa programação:

02/08: Princípios da Óptica Geométrica
09/08: Sombra. Eclipses. Câmara escura de orifício
16/08: Reflexão da Luz. Lei da Reflexão. A cor de um corpo por reflexão.
23/08: Imagem de um ponto num espelho plano. Campo visual de um espelho plano
30/08: Imagem de um objeto extenso. Associação de espelhos planos.
06/09: Espelhos esféricos. Elementos geométricos de um espelho esférico. Dois raios notáveis
13/09: Construção de imagens nos espelhos esféricos.
20/09: Equação de Gauss. Aumento linear transversal
27/09: Refração da luz. Índice de refração absoluto. Lei de Snell-Descartes.
04/10: Reflexão Total
11/10: Dioptro Plano. Dispersão luminosa
18/10: Lentes esféricas. Comportamento óptico. Elementos geométricos. Dois raios notáveis
25/10: Construção de imagens nas lentes
01/11: Equação de Gauss. Aumento linear transversal
08/11: Óptica da visão
15/11: Conceito de onda. Natureza das ondas. Tipos de ondas.
22/11: Reflexão e refração de pulsos
29/11: Fenômenos ondulatórios
06/12: Ondas sonoras. Qualidades fisiológicas do som
13/12: Cordas vibrantes. Tubos sonoros
20/12: Simulado.

Cursos do Blog - Mecânica

Volta às aulas

Borges e Nicolau

Na próxima semana (01/08) reiniciaremos os "Cursos do Blog". Em todas as segundas-feiras, entre 01 de agosto e 19 de dezembro, serão publicadas aulas especialmente preparadas para alunos do primeiro ano do Ensino Médio.

Lembrete: as respostas às questões propostas serão publicadas no sábado seguinte à aula e ficarão disponíveis para consulta nos arquivos ao lado direito da página.

Eis a nossa programação:

01/08: Primeira Lei de Newton

08/08: Segunda Lei de Newton. Peso de um corpo

15/08: Terceira Lei de Newton

22/08: Aplicando as Leis de Newton

29/08: Aplicando as Leis de Newton

05/09: Atrito dinâmico

12/09: Atrito estático

19/09: Forças em trajetórias curvilíneas

26/09: Aplicações

03/10: Trabalho de uma força constante. Trabalho do peso.

10/10: Trabalho de uma força qualquer. Trabalho da força elástica.

17/10: Energia Cinética. Teorema da Energia Cinética

24/10: Energia potencial Gravitacional e Elástica. Energia Mecânica

31/10: Impulso e Quantidade de Movimento

07/11: Teorema do Impulso

14/11: Conservação da Quantidade de Movimento

21/11: Gravitação. Leis de Kepler

28/11: Lei da Gravitação Universal

05/12: Estática do ponto material

12/12: Estática do corpo extenso

19/12: SIMULADO

Arte do Blog

Baravelli, LUIZ PAULO - No museu (nº4) - 1979 - Pintura - Doação do artista ao MAM

Baravelli

Luiz Paulo Baravelli é desenhista, pintor, gravador e escultor.
Nascido em São Paulo, em 1942, estudou pintura e desenho na Fundação Armando Álvares Penteado, FAAP-SP, dos dezoito aos vinte anos. Dois anos depois ingressou no curso de arquitetura na Universidade de São Paulo e, simultaneamente, começou a estudar pintura e desenho com Wesley Duke Lee. 

Nesse período, começou a trabalhar com modelo ao vivo, método que mantém até hoje. Fez sua primeira exposição coletiva em 1971, no Museu de Arte Moderna de São Paulo. No ano seguinte já participou com sala especial na exposição Brasil Plástica 72, na Fundação Bienal de São Paulo, quando recebeu o Prêmio Aquisição. Segue-se uma série de prêmios, entre os quais o de Melhor Pintor de 1982 e 1992, concedido pela Associação Paulista de Críticos de Arte. Fez várias exposições internacionais, podendo-se destacar a de 1984, quando participou da XLI Bienal de Veneza; e a de 1985, exposição individual no Hara Museum of Contemporaly Art, em Tóquio.

Segundo o crítico de arte Roberto Pontual, "Baravelli situa-se como pesquisador de múltiplas técnicas e materiais, desde o desenho e a pintura até a escultura e objeto, desde o ferro e a madeira até o acrílico e a fórmica. Ao mesmo tempo introspectivo e crítico, sua obra se desenvolve como anotação e transfiguração constantes, a nível quase de diário autobiográfico."

Sua última exposição em São Paulo, inaugurada na galeria Nara Roesler, em 13 de agosto de 1996, intitulada Série Branca, teve grande repercussão. Ao falar desse seu trabalho, Baravelli diz: "O fundo branco raramente é figurativo, no sentido de representar objetos brancos; é mais neutro mas multidimensional, onde a ação se passa; estas pinturas são narrações, representação de cenas. As figuras tem o mesmo papel do espectador: olham."

Arte do Blog

Baravelli, LUIZ PAULO - No museu (nº4) - 1979 - Pintura - Doação do artista ao MAM

Baravelli

Luiz Paulo Baravelli é desenhista, pintor, gravador e escultor.
Nascido em São Paulo, em 1942, estudou pintura e desenho na Fundação Armando Álvares Penteado, FAAP-SP, dos dezoito aos vinte anos. Dois anos depois ingressou no curso de arquitetura na Universidade de São Paulo e, simultaneamente, começou a estudar pintura e desenho com Wesley Duke Lee. 

Nesse período, começou a trabalhar com modelo ao vivo, método que mantém até hoje. Fez sua primeira exposição coletiva em 1971, no Museu de Arte Moderna de São Paulo. No ano seguinte já participou com sala especial na exposição Brasil Plástica 72, na Fundação Bienal de São Paulo, quando recebeu o Prêmio Aquisição. Segue-se uma série de prêmios, entre os quais o de Melhor Pintor de 1982 e 1992, concedido pela Associação Paulista de Críticos de Arte. Fez várias exposições internacionais, podendo-se destacar a de 1984, quando participou da XLI Bienal de Veneza; e a de 1985, exposição individual no Hara Museum of Contemporaly Art, em Tóquio.

Segundo o crítico de arte Roberto Pontual, "Baravelli situa-se como pesquisador de múltiplas técnicas e materiais, desde o desenho e a pintura até a escultura e objeto, desde o ferro e a madeira até o acrílico e a fórmica. Ao mesmo tempo introspectivo e crítico, sua obra se desenvolve como anotação e transfiguração constantes, a nível quase de diário autobiográfico."

Sua última exposição em São Paulo, inaugurada na galeria Nara Roesler, em 13 de agosto de 1996, intitulada Série Branca, teve grande repercussão. Ao falar desse seu trabalho, Baravelli diz: "O fundo branco raramente é figurativo, no sentido de representar objetos brancos; é mais neutro mas multidimensional, onde a ação se passa; estas pinturas são narrações, representação de cenas. As figuras tem o mesmo papel do espectador: olham."

Especial de Sábado

Ganhadores do Premio Nobel de Física

Borges e Nicolau

1905
Philipp Eduard Anton von Lenard – "por suas pesquisas sobre os raios catódicos".

Philipp Eduard Anton von Lenard (1862–1947), físico alemão

O nome tubo de raios catódicos tem origem histórica. O químico e físico inglês William Crookes (1832-1919), ao trabalhar com descargas elétricas através de gases rarefeitos, verificou a existência de emissões que se dirigiam do cátodo ao ânodo. Chamou-as de raios catódicos, imaginando serem de natureza ondulatória. Em 1895, Jean Perrin (1870-1942) descobriu que os raios catódicos eram partículas carregadas negativamente, posteriormente denominadas elétrons. Joseph John Thomson (1856-1940) demonstrou, em 1897, a existência dos elétrons e mediu a relação entre sua carga e sua massa. Robert Andrews Millikan (1868-1953) determinou experimentalmente, em 1906, a carga elétrica do elétron. Da relação obtida por Thomson, chegou-se à massa do elétron.

Philipp Eduard Anton von Lenard foi distinguido, em 1905, com o premio Nobel de Física, por seus estudos sobre os raios catódicos, evidenciando muitas de suas propriedades. Lenard ressaltou a importância do elétron como partícula fundamental.

Saiba mais. Clique aqui
 

Próximo Sábado: Ganhador do Premio Nobel de 1906: Joseph John Thomson – pelas pesquisas sobre condução elétrica dos gases.

Desafio de Mestre (Especial) - Resolução

Descendo a rampa

Borges e Nicolau

Um menino, que juntamente com seu skate tem massa de 63 kg, desce uma pista inclinada passando pela posição A com velocidade de 4,0 m/s. Descreve, a seguir, um arco de circunferência de raio 8,4 m. Toda a trajetória pertence a um plano vertical. Despreze os atritos e determine a intensidade da força exercida sobre a pista, no instante em que o menino passa pela posição B indicada. Considere g = 10 m/s².

Resolução: 

Clique para ampliar

h = R - R.cos 60º => h = R/2

Conservação da energia mecânica

m.vA²/2 + m.g.R = m.vB²/2 + m.g.R/2 =>

(4,0)² + 2.10.8,4 = vB² + 10.8,4 =>

vB = 10 m/s

Resultante centrípeta em B:

FN - P.cos 60º = m.vB²/R =>

FN = m.g.1/2 + m.vB²/R =>

FN = 63.10.1/2 + 63.(10)²/8,4 =>

FN = 1065 N

Caiu no vestibular

Transformando energia

(UEPA)

A figura abaixo representa de forma simplificada uma turbina a vapor. O vapor aquecido a uma alta temperatura na caldeira (fonte quente) exerce pressão nas pás da turbina e a energia térmica é transformada em energia mecânica, para alimentar, por exemplo, o eixo de um gerador elétrico. O vapor é resfriado no condensador (fonte fria), e em seguida a água é bombeada até a caldeira, reiniciando o ciclo. As temperaturas das fontes quente e fria são, respectivamente, T1 = 127 ºC e T2 = 27 ºC.

De acordo com as informações acima, julgue as afirmativas abaixo:

I. Se eliminarmos todo o atrito do processo, o rendimento térmico da turbina será 100%.
II. O rendimento térmico ideal da turbina depende apenas das temperaturas das fontes quente e fria.
III. O rendimento térmico ideal da turbina vale 0,25.
IV. Operando no ciclo de Carnot, o calor rejeitado pela turbina para o meio ambiente será máximo.
 

A alternativa que só contém afirmativas corretas é a:
a)  I e II
b)  I e III
c ) II e III
d)  III e IV
e)  I, II e IV

Resolução:

I) Incorreta. Se a turbina a vapor tivesse rendimento 100%, teríamos a transformação integral de calor em energia mecânica, contrariando a segunda Lei da Termodinâmica.

II) Correta. O rendimento térmico ideal é quando a turbina opera segundo o ciclo de Carnot. Neste caso, o rendimento depende apenas das temperaturas das fontes quente e fria.

III) Correta: η = 1 - T2/T1 = 1 - 300/400 = 0,25 = 25%

IV) Incorreta. No ciclo de Carnot o rendimento é máximo e a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria é mínima.

Resposta: C

Cursos do Blog - Eletricidade

RESOLUÇÃO DO SIMULADO
(Questões de 21 a 30)

Borges e Nicolau

(UERJ)
UTILIZE AS INFORMAÇÕES A SEGUIR PARA RESPONDER ÀS QUESTÕES DE NÚMEROS 21 E 22.

21. Em residências conectadas à rede elétrica de tensão eficaz igual a 120 V, uma lâmpada comumente utilizada é a de filamento incandescente de 60 W.
A corrente elétrica eficaz, em ampères, em uma lâmpada desse tipo quando acesa, é igual a:
A) 0,5
B) 1,0
C) 2,0
D) 3,0

Resolução:

P = U.i => 60 = 120.i => i = 0,5 A

Alternativa: A

22. A resistência do filamento, em ohms, em uma lâmpada desse tipo quando acesa, é da ordem de:
A) 30
B) 60
C) 120
D) 240

Resolução:

U = R.i =>  120 = R.0,5 => R = 240 Ω

Alternativa: D

23. (FGV-SP)
Um fio de cobre tem um raio igual a r, uma resistência R e comprimento L. Se o raio do fio for duplicado e o comprimento reduzido à metade, o novo valor da resistência vale:
A) 4R
B) R/4
C) R
D) R/8
E) 8R

Resolução:

R = ρ.L/A => R = ρ.L/π.r² (1)
R' = (ρ.L/2)/π.(2r)² => R' = (1/8.ρ).(L/π.r) (2)
De (1) e (2): R' = R/8

Alternativa: D

24. (UFRN)
Um eletricista instalou uma cerca elétrica no muro de uma residência. Nas especificações técnicas do sistema, consta que os fios da cerca estão submetidos a uma diferença de potencial 1,0 x 10⁴ V em relação à Terra. O eletricista calculou o valor da corrente que percorreria o corpo de uma pessoa adulta caso esta tocasse a cerca e recebesse uma descarga elétrica. Sabendo-se que a resistência elétrica média de um adulto é de 2,0x10⁶ Ω  e utilizando-se a lei de Ohm, o valor calculado pelo eletricista para tal corrente, em ampère, deve ser:
A) 2,0 x 10²
B) 5,0 x 10^-3
C) 5,0 x 10³ 
D) 2,0 x 10^-2  

Resolução:

U = R.i => 1,0.10⁴ = 2,0.10⁶.i => i = 5,0.10^-3 A

Alternativa: B

25. (FATEC-SP)
Componentes de um circuito elétrico, os resistores têm a função de dissipar energia, controlar a intensidade da corrente elétrica que atravessa um condutor e modificar a impedância de um circuito. Em um resistor ôhmico, mantido a uma temperatura constante, a diferença de potencial V aplicada é diretamente proporcional à intensidade de corrente i que o atravessa.

Analisando no gráfico os intervalos compreendidos entre os pontos A, B, C e D, aquele que garante que o resistor obedece às Leis de Ohm é
A) AB.  B) BC.  C) CD.  D) BD.  E) AD

Resolução:
 
No trecho BC a tensão V é diretamente proporcional à intensidade de corrente i. Neste trecho o resistor obedece a lei de Ohm.
 
Alternativa: B

26. (UEPB)
A figura abaixo representa parte de um circuito elétrico de uma residência, com alguns componentes eletrodomésticos identificados com suas respectivas potências (tabela abaixo). 

A instalação elétrica desta residência está ligada a uma rede monofásica de 220 V e protegida por um disjuntor ou fusível F.

Considerando que todos os equipamentos estejam ligados ao mesmo tempo, o consumo de energia elétrica da residência, em kWh, durante 120 minutos, é:
A) 4,56
B) 3,52
C) 6,32
D) 2,84
E) 5,34

Resolução:

Eel = P.Δt = (150 + 400 + 300 + 120 + 150 + 300)/1000 kW.2h
Eel = 2,84 kWh

Alternativa: D

27. (UFPI)
Um determinado aparelho de resistência igual a 25 ohms e voltagem de 10 volts dissipa, em 1 minuto, uma energia de:
A) 1,2.10² J
B) 5,0.10² J
C) 7,5.10² J
D) 2,4.10² J
E) 2,0.10² J

Resolução:

Eel = P.Δt => Eel = U²/R.Δt => Eel = (10²/25).60 => Eel = 2,4.10² J

Alternativa: D

28. (CEFET-SP)
A preocupação com possíveis “apagões” está tomando conta das mentes dos moradores e administradores da cidade de São Paulo, estimulando-os a buscar soluções alternativas para o uso mais racional da energia elétrica. Nesse sentido, a instalação de aquecedores solares de água está gradativamente aumentando, permitindo que se evite a utilização do chuveiro elétrico nos dias de forte insolação. De fato, esse arcaico modo de aquecer água por efeito resistivo é um vilão, sobretudo nos horários de pico, sendo fácil calcular esse desperdício de energia. Se cada um dos integrantes de uma família de quatro indivíduos demora em média 20 minutos em seu banho diário, usando o chuveiro elétrico, ao longo de um mês inteiro de 30 dias, a energia elétrica utilizada por um chuveiro de 
4 000 W, para aquecimento de água para banho, soma um total, em kWh, de
A) 20.
B) 60.
C) 160.
D) 280.
E) 320.

Resolução:

Eel = P.Δt => Eel = (4000/1000)kW.(20/60).30.4h => Eel = 160 kWh

Alternativa: C

29. (FEI-SP)
Um chuveiro elétrico de resistência R sofreu uma sobrecarga e queimou. Como o eletricista não possuía outra resistência para substituir, ele consertou a resistência do chuveiro eliminando 20% do seu comprimento. Quanto à nova resistência do chuveiro, podemos afirmar que:
A) é maior que R, pois quanto maior o comprimento, menor a resistência.
B) é igual a R, pois o material é o mesmo.
C) é menor que R, pois quanto maior o comprimento, menor a resistência.
D) é maior que R, pois quanto maior o comprimento, maior a resistência.
E) é menor que R, pois quanto menor o comprimento, menor é a resistência.

Resolução:
 
O comprimento da “resistência” diminuiu e consequentemente a nova resistência elétrica do chuveiro ficou menor.
 
Alternativa: E

30. (FUVEST-SP)
O filamento de uma lâmpada incandescente, submetido a uma tensão U, é percorrido por uma corrente de intensidade i. O gráfico abaixo mostra a relação entre i e U.

x
As seguintes afirmações se referem a essa lâmpada.
I. A resistência do filamento é a mesma para qualquer valor da tensão aplicada.
II. A resistência do filamento diminui com o aumento da corrente.
III. A potência dissipada no filamento aumenta com o aumento da tensão aplicada.
Dentre essas afirmações, somente
A) I está correta.
B) II está correta.
C) III está correta.
D) I e III estão corretas.
E) II e III estão corretas.

Resolução:
 
I) Errada. O resistor não é ôhmico. Portanto, sua resistência elétrica não é constante.
II) Errada. Aumentando-se a tensão U aplicada à lâmpada a intensidade i da corrente elétrica aumenta, mas numa proporção cada vez menor. Nestas condições, a resistência do filamento aumenta com o aumento da corrente.
III) Correta. Aumentando U, i também aumenta. Logo, de P = U.i, concluímos que a potência P também aumenta.
 
Alternativa: C

Cursos do Blog - Termologia, Óptica e Ondas

RESOLUÇÃO DO SIMULADO
(Questões de 21 a 30)

Borges e Nicolau

21. (UEMS)
Certa quantidade de gás ideal, contida num recipiente de volume 2 litros, tem uma temperatura de 27 ºC, sob uma pressão de 1,5 atm. Essa mesma quantidade de gás, se colocada num recipiente de volume 1 litro, sob uma pressão de 2 atm, terá uma temperatura de:
A) -63 ºC
B) -73 ºC
C) -83 ºC
D) -93 ºC
E) -103 ºC

Resolução:

P1.V1/T1 = P2.V2/T2 => 1,5.2/300 = 2.1/T2 =>
T2 = 200 K => -73 ºC
x
Alternativa: B

22. (UFPB)
Um gás ideal sofre três processos termodinâmicos na seguinte seqüência: dilatação isotérmica, compressão isobárica e transformação isocórica. Esses processos estão representados no diagrama PV (Pressão × Volume) abaixo.

Nessas circunstâncias, o diagrama VT (Volume × Temperatura) correspondente é:

 
Resolução:
 
No diagrama V x T, temos:
dilatação isotérmica => segmento de reta paralelo ao eixo V
compressão isobárica => segmento de reta cujo prolongamento passa pela origem (0 K)
transformação isocórica => segmento de reta paralelo ao eixo T

Alternativa: C

23. (UFMA)
De acordo com a primeira Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna (ΔU) igual à diferença entre o calor trocado com o ambiente (Q) e o trabalho realizado no processo termodinâmico (τ). Dessa forma, qual o valor de ΔU quando um gás ideal passa por transformações do tipo: isotérmica, isobárica, isométrica, adiabática e cíclica?
A) zero, Q - τ, Q, -τ, zero
B) Q - τ, Q, zero, -τ, zero
C) zero, Q, Q - τ, zero, -τ
D) Q, -τ, Q - τ, zero, zero
E) -τ, Q, zero, Q - τ, zero
x
Resolução:
 
Transformações:
1) isotérmica: T constante, U constante e ΔU = 0 
2) isobárica: ΔU = Q - τ
3) isométrica: V constante, τ = 0 e ΔU = Q
4) adiabática: Q = 0 e ΔU = -τ 
5) cíclica: ΔU = 0

Alternativa: A

24. (UNIR-RO)
Dois gases ideais submetidos às pressões p1 = 1 atm e p2 = 2 atm, em equilíbrio térmico, estão confinados em recipientes de volumes V1 = 2 m³ e V2 = 3 m³, respectivamente, ligados por uma válvula inicialmente fechada. Ao se abrir a válvula, os dois gases fluem livremente, sem alterar sua temperatura, ocupando os dois recipientes com a mesma pressão que será:
A) 2,5 atm
B) 3,0 atm
C) 1,5 atm
D) 0,6 atm 
E) 1,6 atm
x
Resolução:

O número de mols (n) da mistura dos gases depois de abrir a válvula é igual à soma dos números de mols (n1 + n2) antes de a válvula ser aberta:
n = n1 + n2
pV/RT = p1V1/RT + p2V2/RT
p.(2 + 3) = 1.2 + 2.3
p = 1,6 atm

Alternativa: E

25. (UFPE)
Um mol de um gás ideal, inicialmente à temperatura de 300 K, é submetido ao processo termodinâmico A→B→C mostrado no diagrama V versus T. Determine o trabalho realizado pelo gás, em calorias.
Considere R = 2,0 cal/mol.K.

A) 1200 cal
B) 1300 cal
C) 1400 cal
D) 1500 cal
E) 1600 cal

Resolução:

τABC = τAB + τBC
τAB = p.ΔV = n.R.ΔT = 1.2,0.(900 - 300) => τAB = 1200 cal
τBC = 0
Portanto: τABC = 1200 cal

Alternativa: A

26. (CEFET-RJ)
Uma amostra de um gás ideal é comprimida lenta e linearmente a partir do volume inicial 2V0 e pressão P0 até o volume final V0, conforme ilustrado no gráfico. Sabendo que a temperatura final do gás é igual à temperatura inicial, a pressão final e o calor trocado pelo gás no processo, valem respectivamente,

a) (2/3)P0, 3P0V0
b) 2P0, (3/2)P0V0
c) 3P0, (2/3)P0V0
d) (3/2)P0V0, 2P0V0

Resolução:

p0.2V0 = p.V0 => p = 2p0
Primeira  Lei da Termodinâmica:
ΔU = Q - τ
Sendo ΔU = 0, pois a temperatura final é igual à inicial, vem: Q = τ

Mas, numericamente, temos:

IτI = Área do trapézio = [(2p0 + p0)/2].V0 = 3p0V0/2

Portanto, a quantidade de calor que o gás troca é, em módulo, igual a 3p0V0/2

Alternativa: B

27. (UECE)
Uma máquina térmica funciona de modo que n mols de um gás ideal evoluam segundo o ciclo ABCDA, representado na figura.

Sabendo-se que a quantidade de calor Q, absorvida da fonte quente, em um ciclo, é 18nRTo, onde To é a temperatura em A, o rendimento dessa máquina é, aproximadamente,
A) 55%
B) 44%
C) 33%
D) 22%

Resolução:
 
O trabalho é dado numericamente pela área do ciclo:
τ = 2p0.2V0 = 4p0V0 = 4nRT0
O rendimento será: η = τ/Q =  4nRT0/18nRT0 ≈ 0,22 = 22%

Alternativa: D

28. (UECE)
Uma máquina térmica recebe determinada quantidade de calor e realiza um trabalho útil de 400 J. Considerando que o trabalho da máquina é obtido isobaricamente a uma pressão de 2,0 atm, num pistão que contém gás, determine a variação de volume sofrida pelo gás dentro do pistão. Considere 1,0 atm = 1,0 x 10⁵ N/m².
A) 10^-3 m³ 
B) 2 x 10^-3 m³
C) 8 x 10^-3 m³
D) 5 x 10^-4 m³ 

Resolução:

τ = p.ΔV => 400 = 2,0.10⁵.ΔV => ΔV = 2,0.10^-3 m³

Alternativa: B

29. (UEMS)
Com relação a 2ª Lei da Termodinâmica, pode-se afirmar que:
I. O calor de um corpo com temperatura T1 passa para outro corpo com temperatura T2 se T2 > T1.
II. Uma maquina térmica operando em ciclos pode retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho.
III. Uma maquina térmica operando em ciclos entre duas fontes térmicas, uma quente e outra fria, converte parte do calor retirado da fonte quente em trabalho e o restante envia para a fonte fria.
Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) correta(s).
A) I
B) II
C) III
D) I e II
E) I e III

Resolução:

I) Errada. Espontaneamente o calor passa de um corpo de maior temperatura para outro de menor.
II) Errada. A transformação integral de calor em trabalho é impossível de acordo com a segunda lei da Termodinâmica.
III) Correta, de acordo com a segunda lei da Termodinâmica.
 
Alternativa: C

30. (URCA)
O ciclo de Carnot apresenta o máximo rendimento para uma máquina térmica operando entre duas temperaturas. Sobre ele podemos afirmar:
I– É formado por duas transformações adiabáticas alternadas com duas transformações isotérmicas, todas reversíveis;
II– A área do ciclo de Carnot é numericamente igual ao trabalho realizado no ciclo;
III– As quantidades de calor trocados com as fontes quente e fria são inversamente proporcionais às respectivas temperaturas absolutas das fontes.
Assinale a opção que indica o(s) item(ns) correto(s):
A) I, II e III;
B) Somente I e III;
C) Somente II e III;
D) Somente I;
E) Somente I e II.

Resolução:

I) Correta. O ciclo de Carnot é formado por duas transformações adiabáticas alternadas com duas transformações isotérmicas, todas reversíveis.
II) Correta. A área do ciclo é numericamente igual ao trabalho realizado no ciclo.
III) Errada. As quantidades de calor trocados com as fontes quente e fria são diretamente proporcionais às respectivas temperaturas absolutas das fontes.
 
Alternativa: E