Questões de Concurso

Galileo, após ser condenado pelo tribunal da santa inquisição ao cárcere privado pelos últimos anos de sua vida, realizou e documentou o famoso experimento da rampa (plano inclinado) que resume o paradigma da experimentação na ciência moderna, e em particular o conduziu à famosa frase “O livro da natureza está escrito em linguagem matemática” - algo que podemos considerar como sendo a conquista que é realizada com a ciência newtoniana e a física de maneira geral. Sobre o experimento do plano inclinado são feitas as afirmações abaixo.

I. A sequência de números 1, 4, 9, 16… é compatível com as medidas de posição do corpo, em relação ao topo da rampa, em termos dos intervalos de tempo iguais e consecutivos numerados por 1, 2, 3, … etc. unidades de tempo, independentemente do sistema de unidades adotado. II. A sequência de números ímpares 1, 3, 5,... ocorre para os deslocamentos consecutivos do corpo entre intervalos de tempo iguais e consecutivos, independentemente do sistema de unidades adotado. III. Galileo utilizou a rampa, mas seria possível também ter considerado diretamente a queda vertical dos corpos, na medida em que era possível realizar as medidas de tempo com boa qualidade já com a tecnologia dos relógios e cronômetros de sua época.

Estão corretas as afirmativas:

Considere um hectare de Cerrado em chamas, com uma temperatura média de 650 ºC, contendo 20 toneladas de matéria vegetal. Considere, também, que a massa vegetal tenha um calor específico de 1,5 kJ/kg ºC e que o calor latente da água é 2200 kJ/kg. Considerando, ainda, que, para apagar o fogo, deve-se injetar água suficiente para que o calor de vaporização abaixe a temperatura da vegetação em chamas até 50 ºC, assinale o valor que mais se aproxime da quantidade de água, em litros, necessária.

      A figura precedente mostra o diagrama P - V, que descreve o ciclo termodinâmico de um motor. A substância de trabalho é um gás ideal simples constituído por moléculas com grau de liberdade g. Os processos AB e CD são processos isotérmicos de expansão e contração respectivamente. O fator de aumento proporcional da pressão 4 e de aumento proporcional do volume 5 são ambos maiores do que 1.

Considerando essas informações, é correto afirmar que o trabalho realizado pelo gás neste ciclo será dado por 

      Considere que n moles de um gás ideal, com calor específico molar a volume constante dado por C_V sofra um processo de expansão de um volume V₁ para um volume maior V₂, descrito no diagrama p - V mostrado na figura precedente (no processo considerado, a pressão é linearmente proporcional ao volume).

Com base nessas informações, considerando que R seja a constante universal dos gases, a variação de entropia S_B - S_A nesse processo é

Para se esquentar um balde com 1 litro de água a temperatura de 20 °C, foi mergulhado nesse recipiente um pedaço de cobre de massa 500 g e temperatura de 200 °C.
Considerando-se que o sistema está isolado termicamente, a temperatura de equilíbrio atingida pela água, em graus Celsius, é de
Dado
calor específico da água: c_a = 1,0 cal/g °C;
calor específico do cobre: c_c = 0,1 cal/g °C;
densidade da água: r = 1g/ml.