sábado, 4 de julho de 2015

Especial de Sábado

Ganhadores do Premio Nobel de Física

Borges e Nicolau

1903
Antoine Henri Becquerel, Pierre Curie e Marie Curie "pela descoberta e estudos sobre o fenômeno da radioatividade".

Antoine Henri Becquerel (1852-1908), físico francês, Pierre Curie (1859-1906), físico e químico francês e Marie Sklodowska Curie (1867-1934), física e química de origem polonesa.

Com o intuito de verificar se certos compostos de urânio emitiam raios X, o físico francês Antoine  Henri Becquerel realizou, em 1896, experiências com o sulfato duplo de potássio e uranila – K2(UO2)(SO4)2 - , colocando-o sobre uma chapa fotográfica envolta em papel preto. Becquerel observou que o sulfato emitia algo que atravessava o papel e sensibilizava a chapa  fotográfica. A cientista franco-polonesa Marie Sklodowska Curie interessou-se pelo fenômeno descoberto por Becquerel e, junto com seu marido, o físico e químico francês Pierre Curie, verificou que todos os sais de urânio conseguiam impressionar chapas fotográfica, concluindo que o urânio era responsável pela emissão. Em 1898, o casal descobriu dois novos elementos químicos que produziam efeito análogo ao do urânio: o polônio e o rádio. Entretanto, somente no ano seguinte foi esclarecida a natureza das radiações emitidas por esses elementos, com a constatação de que não eram raios X. Esta foi a origem dos estudos sobre radioatividade.
 

Becquerel e o casal Curie foram distinguidos, em 1903, com o premio Nobel de Física, por suas pesquisas sobre a radioatividade. 
(FONTE: "Os fundamentos da Física", volume 3, nona edição, página 456  e Moderna Plus, Física,  volume 3, parte III)

Saiba mais. Clique aqui, aqui e aqui.
 
Próximo Sábado: Ganhador do Premio Nobel de 1904: John William Strutt (Lord Rayleigh) – por seus estudos sobre a densidade dos gases e pela descoberta do argônio.

Museu Marie Curie (Varsóvia). Fotos: Nicolau Gilberto Ferraro

sexta-feira, 3 de julho de 2015

quinta-feira, 2 de julho de 2015

Caiu no vestibular

Aumento linear transversal

(VUNESP)
Observe o adesivo plástico apresentado no espelho côncavo de raio de curvatura igual a 1,0 m, na figura 1. Essa informação indica que o espelho produz imagens nítidas com dimensões até cinco vezes maiores do que as de um objeto colocado diante dele.



Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss para esse espelho, calcule o aumento linear conseguido quando o lápis estiver a 10 cm do vértice do espelho, perpendicularmente ao seu eixo principal, e a distância em que o lápis deveria estar do vértice do espelho, para que sua imagem fosse direita e ampliada cinco vezes.


Resolução:
  
São dados: p = 10 cm = 0,10 m e f = R/2 = 1,0 m/2 = 0,50 m

O aumento linear transversal é dado por:


A = i/o = f/(f-p) => A = 0,50/(0,50-0,10) => A = 1,25

A = f/(f-p) => 5 = 0,50/(0,50-p) => p = 0,40 m = 40 cm

Respostas: 
A = 1,25 e p = 40 cm

quarta-feira, 1 de julho de 2015

Simulados do Blog - Eletricidade/Resolução

Esta prova foi preparada especialmente para você que segue o nosso curso. Resolva as questões e avalie o seu aproveitamento. Sucesso!

Borges e Nicolau


Questão 1:
(UFSC)
A eletricidade estática gerada por atrito é fenômeno comum no cotidiano. Pode ser observada ao pentearmos o cabelo em um dia seco, ao retirarmos um casaco de lã ou até mesmo ao caminharmos sobre um tapete. Ela ocorre porque o atrito entre materiais gera desequilíbrio entre o número de prótons e elétrons de cada material, tornando-os carregados positivamente ou negativamente. Uma maneira de identificar qual tipo de carga um material adquire quando atritado com outro é consultando uma lista elaborada experimentalmente, chamada série triboelétrica, como a mostrada abaixo. A lista está elaborada de tal forma que qualquer material adquire carga positiva quando atritado com os materiais que o seguem. 



Com base na lista triboelétrica, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S) e dê a resposta como a soma delas.

01. A pele de coelho atritada com teflon ficará carregada positivamente, pois receberá prótons do teflon.
02. Uma vez eletrizados por atrito, vidro e seda quando aproximados irão se atrair.
04. Em processo de eletrização por atrito entre vidro e papel, o vidro adquir carga de +5 unidades de carga, então o papel adquire carga de -5 unidades de carga.
08. Atritar couro e teflon irá produzir mais eletricidade estática do que atritar couro e pele de coelho.
16. Dois bastões de vidro aproximados depois de atritados com pele de gato irão se atrair.
32. Um bastão de madeira atritado com outro bastão de madeira ficará eletrizado.


Resolução:

01. Incorreta.
A pele de coelho figura antes do que o teflon na série triboelétrica. Logo, atritando-se pela de coelho com teflon a pele de coelho fica eletrizada positivamente, por ceder elétrons ao teflon.


02. Correta.
Por atrito o vidro e a seda adquirem cargas elétricas de sinais opostos. Logo, ao serem aproximados vão se atrair.


04. Correta.
Por atrito o vidro e o papel adquirem cargas elétricas de mesmo valor absoluto e sinais opostos. Note que o vidro figura antes do que o papel na série triboelétrica. Portanto, o vidro fica positivamente eletrizado.


08. Correta.
A tendência de receber elétrons do teflon ao será atritado com couro é maior do que a tendência da pele de coelho, de receber elétrons, ao ser atritada com couro.


16. Incorreta.
Os dois bastões de vidro, ao serem atritados com pele de gato, eletrizam-se positivamente. Logo, vão se repelir ao serem aproximados.


32. Incorreta.
Os bastões de madeira ficarão neutros, pois ambos têm a mesma tendência de trocar elétrons.
  


Resposta: 14 (02+04+08)

Questão 2:
(IFCE)
Três esferas metálicas idênticas, A, B e C, se encontram isoladas e bem afastadas uma das outras. A esfera A possui carga Q e as outras estão neutras. Faz-se a esfera A tocar primeiro a esfera B e depois a esfera C. Em seguida, faz-se a esfera B tocar a esfera C.
No final desse procedimento, as cargas das esferas A, B e C serão, respectivamente,

a) Q/2, Q/2 e Q/8.
b) Q/4, Q/8 e Q/8.
c) Q/2, 3Q/8 e 3Q/8.
d) Q/2, 3Q/8 e Q/8.
e) Q/4, 3Q/8 e 3Q/8.


Resolução:


Resposta: e

Questão 3:

(U.Mackenzie-SP)
Em um determinado instante, dois corpos de pequenas dimensões estão eletricamente neutros e localizados no ar. Por certo processo de eletrização, cerca de 5.10
13 elétrons “passaram” de um corpo a outro. Feito isto, ao serem afastados entre si de uma distância de 1,0 cm, haverá entre eles:

a) uma repulsão eletrostática mútua, de intensidade 5,76 kN.
b) uma repulsão eletrostática mútua, de intensidade 7,2.1
05 kN.
c) uma interação eletrostática mútua desprezível, impossível de ser determinada.
5 
d) uma atração eletrostática mútua, de intensidade 7,2.105 kN.
e) uma atração eletrostática mútua, de intensidade 5,76 kN.
5
 

Dados:


Resolução:

Q = n.e = 5.1013.1,6.10-19 C
Q = 8,0.1
0-6 C

O corpo que recebeu elétrons terá carga:


Q1 = -8,0.10-6 C

O corpo que cedeu elétrons terá carga:


Q2 = 8,0.10-6 C 

A força eletrostática é de atração, pois as cargas elétricas têm sinais opostos.

Sua intensidade é dada por:


F = k
0.IQ1I.IQ2I/d2 => F = 9.109.8,0.10-6.8,0.10-6/(10-2)2 => F = 5760 N =>
F = 5,76 kN


Resposta: e

Questão 4:
(UPF-RGS)
Uma pequena esfera de 1,6 g de massa e eletrizada retirando-se um numero n de elétrons. Dessa forma, quando a esfera e colocada em um campo elétrico uniforme de 1,0.10
9 N/C, na direção vertical  para cima, a esfera fica flutuando no ar em equilíbrio.
Considerando que a aceleração gravitacional local g e 10 m/s
2 e a carga de um elétron e 1,6.10-19 C, pode-se afirmar que o numero de elétrons retirados da esfera e:

a) 1,0.1
019     b) 1,0.1010     c) 1,0.109     d) 1,0.108     e) 1,0.107

Resolução:

No equilíbrio, temos:

Intensidade da força eletrostática = intensidade do peso


q.E = m.g
n.e.E = m.g
n.1,6.1
0-19.1,0.109 = 1,6.10-3.10 => n = 1,0.108

Resposta: e

Questão 5:
(VUNESP)
A figura representa a intensidade do campo elétrico criado por uma carga puntiforme Q, em função da distância d à carga.



A intensidade da força elétrica que agirá sobre uma carga de prova q = 2,0.10-1 C, colocada a 0,3 m de Q, valerá, em N,

a) 2,0.1
0-3     b) 2,0.10-2     c) 2,0.10-1     d) 1,0.10-2     e) 1,0.10-1

Resolução:

Para d = 0,1 m, temos E = 4,5 N/C. 
De E = k0.IQI/d2 concluímos que triplicando-se a distância a intensidade do campo elétrica fica 9 vezes menor. 
Assim para d = 0,3 m, temos E = 0,5 N/C.
F = q.E => F = 2,0.1
0-1.0,5 => F = 1,0.10-1
  
Resposta: e

Questão 6:
(VUNESP)
A figura mostra um arranjo de quatro cargas elétricas puntiformes fixas, sendo todas de mesmo modulo Q e ocupando os vértices de um quadrado de lado L.



A constante eletrostática do meio e k e não existe influencia de outras cargas. A intensidade do vetor campo elétrico produzido por essas cargas no centro do quadrado é


a) 3kQ/L2     b) kQ/L2     c) 2kQ/L2     d) 0     e) 4kQ/L2

Resolução:


Eres = 2.E => Eres = 2k.Q/(L.√2/2)L2 => Eres = 4kQ/L2

Resposta: e

Questão 7:
(VUNESP)
Com respeito a condutores em equilíbrio eletrostático, analise:

I. o campo elétrico resultante em regiões do interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é nulo;
II. o potencial elétrico nos pontos internos e da superfície de um condutor em equilíbrio eletrostático é constante;
III. a direção do campo elétrico em um ponto sobre a superfície de um condutor eletrizado, isolado e em equilíbrio eletrostático é perpendicular à superfície, nesse ponto.

Está correto o contido em

a) I, apenas.
b) III, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.


Resolução:

I. Correta.
O campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é nulo. Se o campo elétrico não fosse nulo haveria movimento ordenado de cargas elétricas, o que contraria a hipótese de o condutor estar em equilíbrio eletrostático.


II. Correta.
Não há ddp entre os pontos internos e superficiais de um condutor em equilíbrio eletrostático, isto é, o potencial elétrico nos pontos internos e da superfície de um condutor em equilíbrio eletrostático é constante. Se houvesse ddp haveria movimento ordenado de cargas elétricas. 


III. Correta.
O vetor campo elétrico em um ponto sobre a superfície de um condutor eletrizado em equilíbrio eletrostático tem direção perpendicular à superfície. Se tal não acontecesse o vetor campo teria componente tangencial que produziria movimento ordenado de cargas elétricas.


Resposta: e

Questão 8:
(UEA-AM)
Segundo levantamento do Grupo de Eletricidade Atmosférica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, o Amazonas é o estado brasileiro com maior incidência de raios, com uma média anual de 11 milhões de descargas elétricas. Para evitar ser atingido por um deles em dias de tempestade, é recomendado afastar-se de árvores e postes de iluminação. Praias, piscinas e locais onde o ser humano seja o objeto mais alto em relação ao chão também devem ser evitados. Se não for possível encontrar um abrigo, o mais aconselhável é ?car agachado no chão, com as mãos na nuca e os pés juntos.



Esses procedimentos são baseados no poder das pontas, que consiste no fato de
 

a) cargas elétricas tenderem a acumular-se em regiões planas, facilitando descargas elétricas sobre regiões pontiagudas.
b) nas regiões planas a diferença de potencial entre a Terra e as nuvens ser nula, criando um corredor que leva a descarga para as regiões pontiagudas.
c) a densidade de cargas elétricas ser menor nas proximidades de regiões pontiagudas, atraindo os raios para essas regiões.
d) a diferença de potencial entre as nuvens e as regiões pontiagudas atingir valores muito baixos, dando origem a descargas elétricas violentas para compensar tal fato.
e) o campo elétrico gerado ao redor de regiões pontiagudas ser mais intenso do que o gerado em regiões planas, atraindo os raios.


Resolução:

A densidades de cargas elétricas é maior nas regiões pontiagudas. Por isso, o campo elétrico gerado nas vizinhanças das pontas é mais intenso do que o gerado em regiões planas. Assim, em torno da ponta o intenso campo elétrico provoca a ionização do ar, o que facilita a descarga elétrica.

Resposta: e

Questão 9:
(Unicamp-SP)
O carro elétrico é uma alternativa aos veículos com motor a combustão interna. Qual é a autonomia de um carro elétrico que se desloca a 60 km/h, se a corrente  elétrica empregada nesta velocidade é igual a 50 A e a carga máxima armazenada em suas baterias é q = 75 Ah ?

a) 40 km     b) 62,5 km     c) 90 km     d) 160 km


Resolução:

i = Δq/Δt => 50A = 75Ah/Δt => Δt = 1,5 h
v = Δs/Δt => 60km/h = Δs/1,5h => Δs = 90 km 

Resposta: c

Questão 10:
(UFPR)
A indústria eletrônica busca produzir e aperfeiçoar dispositivos com propriedades elétricas adequadas para as mais diversas aplicações. O gráfico abaixo ilustra o comportamento elétrico de três dispositivos eletrônicos quando submetidos a uma tensão de operação V entre seus terminais, de modo que por eles circula uma corrente i. 



Com base na figura acima, assinale a alternativa correta. 


a) O dispositivo D
1 é não ôhmico na faixa de –30 a +30 V e sua resistência 
vale 0,2 kΩ.
b) O dispositivo
D2 é ôhmico na faixa de –20 a +20 V e sua resistência vale 6,0 kΩ.
c) O dispositivo
D3 é ôhmico na faixa de –10 a +10 V e sua resistência vale 0,5 kΩ.
d) O dispositivo
D1 é ôhmico na faixa de –30 a +30 V e sua resistência vale 0,6 kΩ.
e) O dispositivo
D3 é não ôhmico na faixa de –10 a +10 V e sua resistência 
vale 0,5 kΩ.

Resolução:

O gráfico U x i para um resistor ôhmico é uma reta passando pala origem. Assim, dos dispositivos apresentados, D1 é ôhmico na faixa de tensão elétrica estabelecida no gráfico.

Sua resistência elétrica é dada pela lei de Ohm:


U = R.i => 30 = R.5,0.10-3 => R = 6,0.10Ω = 6,0 kΩ

Resposta: d

terça-feira, 30 de junho de 2015

Simulados do Blog - Termologia/Resolução

Esta prova foi preparada especialmente para você que segue o nosso curso. Resolva as questões e avalie o seu aproveitamento. Sucesso!

Borges e Nicolau


Questão 1:
(UEFS)
Um termômetro construído com escala X mede -20 °X para a temperatura de fusão do gelo no nível do mar e 40 °X, para uma temperatura ambiente de 25 °C. Considerando-se essa informação, é correto afirmar que a temperatura de vaporização da água em °X, no nível do mar, é:

a) 60
b) 80
c) 120
d) 180
e) 220

Resolução:

40-(-20)/θX-(-20) = 25-0/100-0 => 60/θX+20 = 1/4 => θX = 220 °X

Resposta: e

Questão 2:
(IJSO)
Uma placa quadrada de lado
L0 é constituída de um metal de coeficiente de dilatação linear α. A placa é aquecida e sua temperatura sofre um aumento igual a Δθ.0
A diagonal da placa passa a ter um comprimento d tal que:

a) d = L
0.(1+α.Δθ)
b) d =
L0.(1+2.α.Δθ)
c) d =
L0.(1+3.α.Δθ)
d) d =
L0.2.(1+α.Δθ)
e) d =
L0.2.(1+2.α.Δθ)

Resolução:

Sendo L0 o lado do quadrado, sua diagonal será: L0.2. Quando a placa é aquecida e sua temperatura sofrer um aumento igual a Δθ a diagonal da placa0 passa a ter um comprimento d tal que: d = L0.2.(1+α.Δθ).

Resposta: d

Questão 3:
(IJSO)
Num recipiente adiabático de capacidade térmica desprezível são misturados 20 g de gelo a -20 °C com 50 g da água a +20 °C. Depois de certo intervalo de tempo o equilíbrio térmico é atingido. Pode-se afirmar que:

a) a temperatura final de equilíbrio térmico é de 15 °C
b) a temperatura final de equilíbrio térmico é de 0 °C e restam 10 g de gelo.
c) a temperatura final de equilíbrio térmico é de 0 °C e restam 15 g de gelo.
d) a temperatura final de equilíbrio térmico é de 0 °C e todo gelo derreteu.
e) a temperatura final de equilíbrio térmico é de 0 °C e toda água congelou
 

Dados:
calor específico sensível do gelo 0,50 cal/g.°C
calor específico sensível da água 1,0 cal/g.°C
calor específico latente de fusão do gelo 80 cal/g


Resolução:

A água, ao ser resfriada de 20 °C a 0 °C, cede a quantidade de calor, em módulo, igual a:

IQI = m.c.IΔθI = 50.1,0.20cal = 1000 cal 

O gelo ao ser aquecido de -20 °C a 0 °C recebe a quantidade de calor:


Q = m.c.Δθ = 20.0,50.[0-(0,20)]cal = 200 cal

Vamos calcular a massa de gelo que derrete com a quantidade de calor restante (800 cal):


Q = M.L => 800 = M.80 => M = 10 g

Portanto, 10 g de gelo derretem. Sendo 20 g a massa total de gelo, concluímos que restam 10 g de gelo e 60 g de água. A temperatura de equilíbrio é de 0 °C


Resposta: b

Questão 4:
(UFSC)
O uso racional das fontes de energia é uma preocupação bastante atual. Uma alternativa para o aquecimento da água em casas ou condomínios é a utilização de aquecedores solares.
Um sistema básico de aquecimento de água por energia solar é composto de coletores solares (placas) e reservatório térmico (boiler), como esquematizado na figura abaixo.



Em relação ao sistema ilustrado da figura acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. A água circula entre os coletores e o reservatório térmico através de um sistema natural, por convecção. A água dos coletores fica mais quente e, portanto, menos densa que a água no reservatório. Assim a água fria “empurra” a água quente gerando a circulação.
02. Os canos e as placas dentro do coletor devem ser pintados de preto para uma maior absorção de calor por irradiação térmica.
04. As placas coletoras são envoltas em vidro transparente que funciona como estufa, permitindo a passagem de praticamente toda a radiação solar. Esta radiação aquece as placas que, por sua vez, aquecem o ar no interior da estufa, formando correntes de convecção, sendo que este ar é impedido de se propagar para o ambiente externo.
08. Em todo o processo de aquecimento desse sistema, não há transferência de calor por condução.
16. Como a placa coletora está situada abaixo do reservatório térmico, o sistema acima descrito só funcionará se existir uma bomba hidráulica que faça a água circular entre os dois.
32. A condução de calor só ocorre nas placas, pois são metálicas, mas não na água.


Resolução:

1. Correta.
A água dos coletores fica mais quente e, portanto, menos densa que a água no reservatório. Por convecção a água quente sobe e a água fria desce, gerando a circulação.


02. Correta.
Os objetos pretos absorvem mais calor.


04. Correta.
O coletor é envolto por placas de vidro transparente, formando uma estufa.


08. Incorreta.
Ocorre condução na transferência de calor do cano para a água dentro do coletor.


16. Incorreta.
A circulação de água ocorre por convecção.


32. Incorreta.
Ocorre condução de calor entre as diversas porções de água do sistema.


Resposta: 07 (01 + 02 + 04)

Questão 5:
(FGV)
O conhecimento das propriedades físico-químicas das substâncias é muito útil para avaliar condições adequadas para a sua armazenagem e transporte. Considere os dados das três substâncias seguintes:



É correto afirmar que em um ambiente a 35 °C, sob pressão atmosférica, as substâncias I, II e III apresentam-se, respectivamente, nos estados físicos

a) sólido, gasoso e líquido.
b) sólido, gasoso e gasoso.
c) sólido, líquido e líquido.
d) líquido, gasoso e líquido.
e) líquido, líquido e gasoso.


Resolução:

Sendo 232 °C o ponto de fusão do estanho, sob pressão atmosférica, concluímos que a 35 °C ele está no estado sólido. Já o ponto de ebulição do flúor é de -188 °C. Logo, a 35°C, o flúor está no estado gasoso. A 35 °C o césio está no estado líquido, pois seu ponto de fusão é de 28 °C e o de ebulição, 678°C.

Resposta: a

Questão 6:
(UNESP)
Um frasco para medicamento com capacidade de 50 mL, contem 35 mL de remédio, sendo o volume restante ocupado por ar. Uma enfermeira encaixa uma seringa nesse frasco e retira 10 mL do medicamento, sem que tenha entrado ou saído ar do frasco. Considere que durante o processo a temperatura do sistema tenha permanecido constante e que o ar dentro do frasco possa ser considerado um gás ideal. Na situação final em que a seringa com o medicamento ainda estava encaixada no frasco, a retirada dessa dose fez com que a pressão do ar dentro do frasco passasse a ser, em relação a pressão inicial,

a) 60% maior.

b) 40% maior.
c) 60% menor.
d) 40% menor.
e) 25% menor.


Resolução:

A transformação que o ar sofre é isotérmica:

p1.V1 = p2.V2 => p1.(50-35) = p2.(15+10) => p2 = 0,60.p1 => p2 = 60%.p1 
 

Portanto, a pressão do ar dentro do frasco passasse a ser 40% menor do que a pressão inicial.

Resposta: d

Questão 7:
(UERN-RGN)
Uma certa massa de gás ideal no interior de um cilindro, recebe calor de uma fonte térmica de potência igual a 480 W, durante um intervalo de 5 min. Durante esse intervalo, a massa gasosa sofre a transformação indicada no gráfico P x V (Pressão versus Volume). No início do processo, o gás estava a uma temperatura de 127 °C. Supondo que todo o calor da fonte seja transferido para o gás, determine a variação da energia interna sofrida pelo mesmo e sua temperatura ao final do processo:



A) 10,4.10
4 J e 927 °C
B) 4,0.1
04 J e 1200 °C
C) 7,2.1
04 J e 381 °C
D) 11,2.1
04 J e 654 °C

Resolução:

Q = P.Δt = 480W.(5.60)s => Q = 14,4.104 J
τ = Área = (60-20).10-3 m3.10.105 (N/m2) => τ = 4,0.104 J

Primeiro Princípio daTermodinâmica:

Q = τ + ΔU => 14,4.104 = 4,0.104 + ΔU => ΔU = 10,4.104 J

Temperatura final:

PA/TA = PB/TB => 20/(127+273) = 60/TB => TB = 1200 K => θB = 927 °C
 
Resposta: a

Questão 8:
(UEC-CE)
Um sistema constituído por um gás ideal pode evoluir do estado inicial i para os estados finais fI, fII e fIII por três diferentes processos, conforme a figura a seguir.



A relação entre as variações de energia interna em cada processo,
EI, EII e EIII é:

a)
EI = EII < EIII
b)
EI = EII = EIII
c)
EI > EII > EIII
d)
EI < EII < EIII

Resolução:

Em qualquer dos processo as temperaturas iniciais são iguais, assim como as temperaturas finais. Portanto, nos três processos as variações de energia interna são iguais: EI = EII = EIII.

Resposta: b

Questão 9:
(UFRGS)
A figura apresenta o diagrama da pressão p(Pa) em função do vome V(m
3) de um sistema termodinâmico que sofre três transformações sucessivas: XY, YZ e ZX.


O trabalho total realizado pelo sistema após as três transformações é igual a

A) 0
B) 1,6.1
05 J
C) 2,0.1
05 J
D) 3,2.1
05 J
E) 4,8.1
05 J

Resolução:

O trabalho realizado pelo sistema após as três transformações é numericamente igual à área do ciclo:
 
τ = Área = base.altura/2 = (1,0-0,2)m3.(6,0-2,0).105/2(N/m2) => τ = 1,6.105 J

Resposta: B

Questão 10:
(UEA-AM)
Em 1824 o engenheiro francês Nicolas Léonard Sadi Carnot demonstrou que se uma máquina térmica, operando entre duas temperaturas constantes T
1 e T2 
(com T1 > T2), trabalhasse em ciclos segundo o gráfico mostrado, apresentaria o maior rendimento possível para essas temperaturas. Esse ciclo passou a se chamar Ciclo de Carnot e essa máquina, máquina ideal ou máquina de Carnot.


No Ciclo de Carnot um gás ideal sofre quatro transformações reversíveis: duas isotérmicas (AB e CD) e duas adiabáticas (BC e DA). A respeito da máquina e do Ciclo de Carnot, é correto afirmar que

(A) na transformação BC a máquina cede calor ao meio externo.
(B) na transformação CD o gás sofre uma compressão e é aquecido.
(C) o trabalho total realizado em cada ciclo é nulo.
(D) o gás só troca calor com o meio externo nas transformações AB e CD.
(E) na expansão AB o meio externo realiza trabalho sobre o gás.


Resolução:

A) Incorreta.
A transformação BC é adiabática. Não há troca de calor.


B) Incorreta.
A transformação CD é isotérmica. A temperatura permanece constante.


C) Incorreta.
O trabalho total realizado em cada ciclo não é nulo. È numericamente igual à área do ciclo.


D) Correta.
As transformações BC e DA são adiabáticas. Lodo as trocas de calor com o meio externo somente ocorrem nas transformações isotérmicas AB e CD.


E) Incorreta.
A transformação AB é uma expansão isotérmica. Logo, como o volume aumenta, concluímos que o gás realiza trabalho sobre o meio exterior.


Resposta: D