Questões de Vestibular
Sobre física térmica - termologia em física
Foram encontradas 953 questões
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108400
Física
Texto associado
Dois dos obstáculos para a disseminação do emprego das
células a combustível são: a obtenção do H2 de forma sustentável
e a dificuldade de armazenamento do H2 (g), visto que pressões
muito elevadas do gás são necessárias para a obtenção de
densidades energéticas consideradas viáveis para a aplicação
veicular. Tradicionalmente, a maioria do H2 empregado no
mundo é produzida pela reforma do metano de origem fóssil,
processo que resulta em intensa geração de CO2. Por esse motivo,
tem-se buscado otimizar a produção do denominado hidrogênio
verde, obtido por meio da eletrólise da água, utilizando-se
energia elétrica gerada de maneira sustentável (por exemplo, a
partir de placas de energia solar). No processo, uma corrente
elétrica é aplicada a uma solução aquosa (usualmente uma
solução de NaOH), de forma que as semirreações representadas a
seguir ocorrem nos eletrodos.
catodo: 2 H3O+
+ 2 e-
→ H2 + 2 H2O
anodo: 2 OH−
→ H2O + ½ O2 + 2 e-
Tendo como referência o texto precedente, sabendo que a constante universal dos gases vale 0,082 atm·L·mol-1 ·K-1 , a constante de Faraday, 96.500 C·mol-1 , a constante de autoprotólise da água, 1,0 × 10-14, e assumindo que todos os gases e soluções envolvidos se comportem idealmente, julgue o item que se segue.
Considere-se que um automóvel movido a H2 (g) possua um reservatório com capacidade para 100 L do gás e apresente um consumo médio de 1,0 kg de H2 a cada 100 km percorridos. Considere-se, também, que, no momento do abastecimento com o gás, o reservatório esteja na temperatura de 300 K. Nessas condições, para que o automóvel possa percorrer 600 km sem necessitar de novo abastecimento, o gás deverá estar armazenado a uma pressão superior a 600 atm.
Considere-se que um automóvel movido a H2 (g) possua um reservatório com capacidade para 100 L do gás e apresente um consumo médio de 1,0 kg de H2 a cada 100 km percorridos. Considere-se, também, que, no momento do abastecimento com o gás, o reservatório esteja na temperatura de 300 K. Nessas condições, para que o automóvel possa percorrer 600 km sem necessitar de novo abastecimento, o gás deverá estar armazenado a uma pressão superior a 600 atm.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108376
Física
Texto associado
A descoberta do eletromagnetismo significou uma grande
revolução para a humanidade: a possibilidade de transporte quase
instantâneo de grandes quantidades de energia a longas
distâncias. O entendimento dos fluxos energéticos e de suas
perdas, ao longo da cadeia de produção, transporte e utilização da
energia elétrica, é de fundamental importância para o aumento da
eficiência energética e a mitigação de seus efeitos sobre a
natureza.
Para o estudo simplificado desses processos, foi criado um
sistema constituído por um motor de combustão a diesel que
opera em um ciclo de Carnot, conforme figura a seguir. A cada
ciclo do motor, uma quantidade de calor Q1 é fornecida pela
queima do diesel, um trabalho W é realizado e um calor Q2 é
ejetado para fora do motor. O motor faz girar uma bobina com
velocidade angular constante ω de 21.600 graus por segundo, em
uma região preenchida por um campo magnético uniforme e
estacionário, gerado por um ímã permanente, com intensidade
1/12π tesla. Na bobina, está enrolado um fio condutor formando
por N = 22 espiras circulares cuja área de seção transversal é
igual a A = 1 m2
. Devido à indução magnética, uma força
eletromotriz ξ é gerada em uma tomada que está ligada a um
circuito, fornecendo corrente elétrica I a um aparelho de
resistência equivalente igual a R. A resistência interna dos fios da
bobina e da tomada é denotada por R’. O eixo de rotação da
bobina é perpendicular ao campo magnético.
De maneira simplificada, pode-se considerar que o motor
e a bobina representam uma usina geradora de energia elétrica, os
fios que ligam a bobina até a tomada representam as linhas de
transmissão e o aparelho ligado à tomada representa os
dispositivos movidos a energia elétrica.
Com base nas informações fornecidas no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
A eficiência termodinâmica do motor é de 75%.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108373
Física
Texto associado
A descoberta do eletromagnetismo significou uma grande
revolução para a humanidade: a possibilidade de transporte quase
instantâneo de grandes quantidades de energia a longas
distâncias. O entendimento dos fluxos energéticos e de suas
perdas, ao longo da cadeia de produção, transporte e utilização da
energia elétrica, é de fundamental importância para o aumento da
eficiência energética e a mitigação de seus efeitos sobre a
natureza.
Para o estudo simplificado desses processos, foi criado um
sistema constituído por um motor de combustão a diesel que
opera em um ciclo de Carnot, conforme figura a seguir. A cada
ciclo do motor, uma quantidade de calor Q1 é fornecida pela
queima do diesel, um trabalho W é realizado e um calor Q2 é
ejetado para fora do motor. O motor faz girar uma bobina com
velocidade angular constante ω de 21.600 graus por segundo, em
uma região preenchida por um campo magnético uniforme e
estacionário, gerado por um ímã permanente, com intensidade
1/12π tesla. Na bobina, está enrolado um fio condutor formando
por N = 22 espiras circulares cuja área de seção transversal é
igual a A = 1 m2
. Devido à indução magnética, uma força
eletromotriz ξ é gerada em uma tomada que está ligada a um
circuito, fornecendo corrente elétrica I a um aparelho de
resistência equivalente igual a R. A resistência interna dos fios da
bobina e da tomada é denotada por R’. O eixo de rotação da
bobina é perpendicular ao campo magnético.
De maneira simplificada, pode-se considerar que o motor
e a bobina representam uma usina geradora de energia elétrica, os
fios que ligam a bobina até a tomada representam as linhas de
transmissão e o aparelho ligado à tomada representa os
dispositivos movidos a energia elétrica.
Com base nas informações fornecidas no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
No ciclo termodinâmico do motor, o trabalho realizado pelo motor é de 400 J.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108372
Física
Texto associado
A descoberta do eletromagnetismo significou uma grande
revolução para a humanidade: a possibilidade de transporte quase
instantâneo de grandes quantidades de energia a longas
distâncias. O entendimento dos fluxos energéticos e de suas
perdas, ao longo da cadeia de produção, transporte e utilização da
energia elétrica, é de fundamental importância para o aumento da
eficiência energética e a mitigação de seus efeitos sobre a
natureza.
Para o estudo simplificado desses processos, foi criado um
sistema constituído por um motor de combustão a diesel que
opera em um ciclo de Carnot, conforme figura a seguir. A cada
ciclo do motor, uma quantidade de calor Q1 é fornecida pela
queima do diesel, um trabalho W é realizado e um calor Q2 é
ejetado para fora do motor. O motor faz girar uma bobina com
velocidade angular constante ω de 21.600 graus por segundo, em
uma região preenchida por um campo magnético uniforme e
estacionário, gerado por um ímã permanente, com intensidade
1/12π tesla. Na bobina, está enrolado um fio condutor formando
por N = 22 espiras circulares cuja área de seção transversal é
igual a A = 1 m2
. Devido à indução magnética, uma força
eletromotriz ξ é gerada em uma tomada que está ligada a um
circuito, fornecendo corrente elétrica I a um aparelho de
resistência equivalente igual a R. A resistência interna dos fios da
bobina e da tomada é denotada por R’. O eixo de rotação da
bobina é perpendicular ao campo magnético.
De maneira simplificada, pode-se considerar que o motor
e a bobina representam uma usina geradora de energia elétrica, os
fios que ligam a bobina até a tomada representam as linhas de
transmissão e o aparelho ligado à tomada representa os
dispositivos movidos a energia elétrica.
Com base nas informações fornecidas no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
A energia dissipada por efeito Joule no circuito elétrico deve ser igual ao calor dissipado pelo motor.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108349
Física
Texto associado
O ciclo esporogônico do parasita Plasmodium, da malária,
uma das maiores causas históricas de morte da humanidade, é
altamente influenciado pela temperatura. A duração desse ciclo,
em dias, pode ser modelada por C(T) = 1 / 10-4 . T . ( T - 15 ) . √ 34 - T , em que T é a temperatura em graus Celsius.
Por outro lado, os modelos que avaliam o potencial
epidêmico da malária estão relacionados diretamente com a
probabilidade diária de sobrevivência dos mosquitos vetores, que
é dada por p(T) = 20 / eT2 - 53T + 570, também em função da
temperatura T.
Tendo como base as informações precedentes, julgue o item que se segue.
Para T = 30 °C, a duração do ciclo esporogônico do parasita Plasmodium será inferior a 10 dias.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108325
Física
Texto associado
Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as
trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação
emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de
tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade
de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos
negros ideais, corrigida por uma emissividade ∈ < 1 (ressalte-se
que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é ∈ = 1).
No sistema de unidades internacional (SI), Re = ∈σT4 , em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, σ = 5,6703 x 10-8 W / m2 . R2 e a emissividade depende das propriedades de absorção de
ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície
e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de
área Ri é a diferença entre a potência da radiação incidente Ra e a
radiação refletida Rr (efeito albedo). A quantidade de radiação
refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão
das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que
constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é
possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da
gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao
Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de
seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim
objetos materiais ocupando certo volume, determinando um
torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno
de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática
complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do
Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos
(eixo polar), o qual forma um ângulo β (ângulo de nutação) com
o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema
Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar
gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado
precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e
precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em
relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação
solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de
tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
Assinale a opção em que é representada a emissividade da Terra, na situação em que a sua temperatura seja de −17 ℃, quando considerada como um corpo negro ideal, e a sua temperatura de fato seja 34 ℃ maior que esse valor. Assuma que a temperatura do zero absoluto seja -273 K.
( 128 / 145 ) 4
Assinale a opção em que é representada a emissividade da Terra, na situação em que a sua temperatura seja de −17 ℃, quando considerada como um corpo negro ideal, e a sua temperatura de fato seja 34 ℃ maior que esse valor. Assuma que a temperatura do zero absoluto seja -273 K.
( 128 / 145 ) 4
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108324
Física
Texto associado
Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as
trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação
emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de
tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade
de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos
negros ideais, corrigida por uma emissividade ∈ < 1 (ressalte-se
que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é ∈ = 1).
No sistema de unidades internacional (SI), Re = ∈σT4 , em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, σ = 5,6703 x 10-8 W / m2 . R2 e a emissividade depende das propriedades de absorção de
ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície
e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de
área Ri é a diferença entre a potência da radiação incidente Ra e a
radiação refletida Rr (efeito albedo). A quantidade de radiação
refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão
das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que
constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é
possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da
gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao
Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de
seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim
objetos materiais ocupando certo volume, determinando um
torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno
de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática
complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do
Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos
(eixo polar), o qual forma um ângulo β (ângulo de nutação) com
o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema
Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar
gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado
precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e
precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em
relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação
solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de
tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
Um aumento da cobertura de neve sobre a superfície terrestre deve implicar um aumento da radiação térmica emitida pela Terra.
Um aumento da cobertura de neve sobre a superfície terrestre deve implicar um aumento da radiação térmica emitida pela Terra.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108323
Física
Texto associado
Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as
trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação
emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de
tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade
de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos
negros ideais, corrigida por uma emissividade ∈ < 1 (ressalte-se
que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é ∈ = 1).
No sistema de unidades internacional (SI), Re = ∈σT4 , em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, σ = 5,6703 x 10-8 W / m2 . R2 e a emissividade depende das propriedades de absorção de
ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície
e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de
área Ri é a diferença entre a potência da radiação incidente Ra e a
radiação refletida Rr (efeito albedo). A quantidade de radiação
refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão
das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que
constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é
possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da
gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao
Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de
seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim
objetos materiais ocupando certo volume, determinando um
torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno
de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática
complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do
Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos
(eixo polar), o qual forma um ângulo β (ângulo de nutação) com
o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema
Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar
gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado
precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e
precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em
relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação
solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de
tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
Um aumento de gases de efeito estufa deve implicar uma diminuição da emissividade da Terra.
Um aumento de gases de efeito estufa deve implicar uma diminuição da emissividade da Terra.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108322
Física
Texto associado
Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as
trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação
emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de
tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade
de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos
negros ideais, corrigida por uma emissividade ∈ < 1 (ressalte-se
que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é ∈ = 1).
No sistema de unidades internacional (SI), Re = ∈σT4 , em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, σ = 5,6703 x 10-8 W / m2 . R2 e a emissividade depende das propriedades de absorção de
ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície
e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de
área Ri é a diferença entre a potência da radiação incidente Ra e a
radiação refletida Rr (efeito albedo). A quantidade de radiação
refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão
das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que
constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é
possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da
gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao
Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de
seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim
objetos materiais ocupando certo volume, determinando um
torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno
de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática
complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do
Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos
(eixo polar), o qual forma um ângulo β (ângulo de nutação) com
o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema
Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar
gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado
precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e
precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em
relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação
solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de
tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
Se sobre a Terra incidisse sempre uma quantidade constante de radiação solar e se a sua emissividade fosse constante, então a temperatura de equilíbrio da Terra seria constante.
Se sobre a Terra incidisse sempre uma quantidade constante de radiação solar e se a sua emissividade fosse constante, então a temperatura de equilíbrio da Terra seria constante.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108317
Física
Texto associado
Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as
trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação
emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de
tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade
de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos
negros ideais, corrigida por uma emissividade ∈ < 1 (ressalte-se
que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é ∈ = 1).
No sistema de unidades internacional (SI), Re = ∈σT4 , em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, σ = 5,6703 x 10-8 W / m2 . R2 e a emissividade depende das propriedades de absorção de
ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície
e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de
área Ri é a diferença entre a potência da radiação incidente Ra e a
radiação refletida Rr (efeito albedo). A quantidade de radiação
refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão
das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que
constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é
possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da
gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao
Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de
seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim
objetos materiais ocupando certo volume, determinando um
torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno
de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática
complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do
Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos
(eixo polar), o qual forma um ângulo β (ângulo de nutação) com
o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema
Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar
gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado
precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e
precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em
relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação
solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de
tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
Dado que o Sol emite, de forma isotrópica, sempre a mesma quantidade de radiação eletromagnética, infere-se que a potência de radiação incidente sobre a Terra será a mesma para todos os dias do ano.
Dado que o Sol emite, de forma isotrópica, sempre a mesma quantidade de radiação eletromagnética, infere-se que a potência de radiação incidente sobre a Terra será a mesma para todos os dias do ano.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108316
Física
Texto associado
Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as
trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação
emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de
tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade
de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos
negros ideais, corrigida por uma emissividade ∈ < 1 (ressalte-se
que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é ∈ = 1).
No sistema de unidades internacional (SI), Re = ∈σT4 , em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, σ = 5,6703 x 10-8 W / m2 . R2 e a emissividade depende das propriedades de absorção de
ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície
e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de
área Ri é a diferença entre a potência da radiação incidente Ra e a
radiação refletida Rr (efeito albedo). A quantidade de radiação
refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão
das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que
constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é
possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da
gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao
Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de
seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim
objetos materiais ocupando certo volume, determinando um
torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno
de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática
complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do
Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos
(eixo polar), o qual forma um ângulo β (ângulo de nutação) com
o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema
Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar
gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado
precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e
precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em
relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação
solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de
tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no
texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
A potência de radiação emitida pela Terra deve ser igual à potência de radiação absorvida por ela.
A potência de radiação emitida pela Terra deve ser igual à potência de radiação absorvida por ela.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108267
Física
Texto associado
Figura III
O aquecimento da Terra tem causado diferentes desastres
ambientais, pondo a população em risco. A figura I, precedente,
ilustra a deformação, devido à variação abrupta da temperatura,
de trilhos feitos de ferro, que tem coeficiente de expansão linear α = 12 x 10-6 ℃-1. A figura II representa o deslizamento de
geleiras devido ao aumento contínuo da temperatura ambiente. A
variação do coeficiente de atrito estacionário entre uma geleira e
o solo, em função da temperatura, está representada no gráfico da
figura III, em que os pontos pretos são dados experimentais e a
linha tracejada é função ajustada. Estudos mostram que
coeficientes de atrito estacionário inferiores a 0,3 são propícios
ao deslizamento das geleiras.
Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.
Se um quilômetro de trilho for submetido a uma variação de temperatura de 40 °C, então o aumento no comprimento do trilho será inferior a 40 cm.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108266
Física
Texto associado
Figura III
O aquecimento da Terra tem causado diferentes desastres
ambientais, pondo a população em risco. A figura I, precedente,
ilustra a deformação, devido à variação abrupta da temperatura,
de trilhos feitos de ferro, que tem coeficiente de expansão linear α = 12 x 10-6 ℃-1. A figura II representa o deslizamento de
geleiras devido ao aumento contínuo da temperatura ambiente. A
variação do coeficiente de atrito estacionário entre uma geleira e
o solo, em função da temperatura, está representada no gráfico da
figura III, em que os pontos pretos são dados experimentais e a
linha tracejada é função ajustada. Estudos mostram que
coeficientes de atrito estacionário inferiores a 0,3 são propícios
ao deslizamento das geleiras.
Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.
A partir das informações apresentadas, infere-se que uma temperatura de –5 °C é propícia ao deslizamento de geleiras.
Ano: 2024
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107587
Física
Texto associado
Um sistema de IA permite que veículos autônomos se
comuniquem, compartilhando informações acerca do trânsito,
obstáculos e condições da estrada, o que melhora a eficiência do
tráfego e reduz congestionamentos e acidentes. A seguir, são
descritas duas situações que exemplificam aplicações de IA em
veículos autônomos.
I Um sistema de IA utiliza o efeito Doppler para calcular a
aproximação entre dois carros autônomos, A e B, que viajam
no mesmo sentido em uma estrada reta. O carro A, que está à
frente, move-se com velocidade constante vA, enquanto o
carro B, que está atrás, move-se a 100 km/h. Ambos têm
potência útil de 100 kW e emitem ondas sonoras de 500 Hz
para detectar obstáculos. Em determinado instante, a distância
entre eles é de 200 m.
II Um sistema de IA determina rotas mais eficientes para um
veículo autônomo, usando o princípio de mínima ação S, dado
por S = ∑i ℒi ⋅ Δti , em que Δt é a variação no tempo e
ℒ = T − V é definido como a lagrangiana, sendo a energia
cinética e V a energia potencial. Em um caso específico de
um veículo que percorra uma rota composta por três
segmentos discretos, considerado um intervalo de tempo
Δ = 2 s para todos os segmentos, os valores da lagrangiana
em cada segmento são iguais a ℒ1 = 5 kJ, ℒ2 = 3 kJ e
ℒ3 = 7 kJ.
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente.
Na situação II, a ação mínima calculada pelo sistema de IA é 30 kJ × s.
Na situação II, a ação mínima calculada pelo sistema de IA é 30 kJ × s.
Ano: 2024
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107585
Física
Texto associado
Um sistema de IA permite que veículos autônomos se
comuniquem, compartilhando informações acerca do trânsito,
obstáculos e condições da estrada, o que melhora a eficiência do
tráfego e reduz congestionamentos e acidentes. A seguir, são
descritas duas situações que exemplificam aplicações de IA em
veículos autônomos.
I Um sistema de IA utiliza o efeito Doppler para calcular a
aproximação entre dois carros autônomos, A e B, que viajam
no mesmo sentido em uma estrada reta. O carro A, que está à
frente, move-se com velocidade constante vA, enquanto o
carro B, que está atrás, move-se a 100 km/h. Ambos têm
potência útil de 100 kW e emitem ondas sonoras de 500 Hz
para detectar obstáculos. Em determinado instante, a distância
entre eles é de 200 m.
II Um sistema de IA determina rotas mais eficientes para um
veículo autônomo, usando o princípio de mínima ação S, dado
por S = ∑i ℒi ⋅ Δti , em que Δt é a variação no tempo e
ℒ = T − V é definido como a lagrangiana, sendo a energia
cinética e V a energia potencial. Em um caso específico de
um veículo que percorra uma rota composta por três
segmentos discretos, considerado um intervalo de tempo
Δ = 2 s para todos os segmentos, os valores da lagrangiana
em cada segmento são iguais a ℒ1 = 5 kJ, ℒ2 = 3 kJ e
ℒ3 = 7 kJ.
Com base nas situações anteriormente descritas, julgue o item subsequente.
Considere que, na situação I, o carro A tenha motor a combustão, sendo-lhe necessária uma potência fornecida de 400 kW, enquanto o carro B tem motor elétrico, sendo-lhe necessária uma potência fornecida de 115 kW. Nesse caso, assumindo-se que a eficiência dos carros seja dada por
e considerando-se que
ambos os carros tenham uma potência útil de 100 kW,
infere-se que a eficiência do carro B é inferior a 3 vezes a
eficiência do carro A.
Considere que, na situação I, o carro A tenha motor a combustão, sendo-lhe necessária uma potência fornecida de 400 kW, enquanto o carro B tem motor elétrico, sendo-lhe necessária uma potência fornecida de 115 kW. Nesse caso, assumindo-se que a eficiência dos carros seja dada por
e considerando-se que
ambos os carros tenham uma potência útil de 100 kW,
infere-se que a eficiência do carro B é inferior a 3 vezes a
eficiência do carro A.
Ano: 2024
Banca:
COMVEST - UNICAMP
Órgão:
UNICAMP
Prova:
COMVEST - UNICAMP - 2024 - UNICAMP - Vestibular |
Q3107195
Física
Pesquisas recentes demonstraram que alguns compostos, como
o ZnW2O8, apresentam coeficiente de dilatação térmica linear
( α ) negativo, diferentemente da maioria dos materiais, que se
expandem com o aquecimento. O gráfico a seguir ilustra a variação, em função da temperatura, do comprimento L de uma
barra dessa classe de materiais.
Considerando que o coeficiente de dilatação α seja aproximadamente constante no intervalo de temperatura entre 0o C e 50oC , pode-se dizer que o valor de α nesse intervalo é igual a
Considerando que o coeficiente de dilatação α seja aproximadamente constante no intervalo de temperatura entre 0o C e 50oC , pode-se dizer que o valor de α nesse intervalo é igual a
Ano: 2024
Banca:
COMVEST - UNICAMP
Órgão:
UNICAMP
Prova:
COMVEST - UNICAMP - 2024 - UNICAMP - Vestibular |
Q3107194
Física
O projeto internacional DUNE (Deep Underground Neutrino
Experiment) é um gigantesco experimento idealizado para o
estudo de neutrinos. Para a detecção da luz emitida quando
os neutrinos atravessam enormes tanques de argônio líquido,
foi projetado na Unicamp um dispositivo chamado Arapuca,
cuja função é aumentar a área de coleta da luz, confinando-
-a no interior de uma caixa que contém os sensores. Antes de
entrar na Arapuca, a luz emitida, de comprimento de onda
λ1 = 128 nm, incide num material que tem por finalidade modificar
o comprimento de onda da radiação, de modo que, ao emergir
desse material, o novo comprimento de onda da luz passe a ser
λ2 = 350 nm. Considere que, nessa etapa do experimento, ambos os feixes luminosos de comprimentos de onda λ1 e λ2
propagam-se no mesmo meio. Sendo f1
a frequência e v1
a velocidade da luz no comprimento de onda λ1, e f2
a frequência
e v2
a velocidade da luz no comprimento de onda λ2, pode-se
afirmar que
Ano: 2024
Banca:
COMVEST - UNICAMP
Órgão:
UNICAMP
Prova:
COMVEST - UNICAMP - 2024 - UNICAMP - Vestibular |
Q3107192
Física
Texto associado
Os últimos anos testemunharam a retomada do interesse de alguns países pela exploração da Lua. Diversas missões com destino a esse satélite foram lançadas: Chandrayaan-3 (Índia, 2023),
Luna 25 (Rússia, 2023), Peregrine Mission One (EUA, 2024),
Slim (Japão, 2024) e Chang´e 6 (China, 2024).
Uma sonda descreve, em torno da Lua, uma órbita circular de
raio r = 1,848 × 106 m e dá uma volta completa num período
T = 2,0 h. Nesse movimento circular uniforme, qual a velocidade escalar da sonda em relação ao centro da Lua?
Se necessário, use π ≈ 3,0.
Ano: 2023
Banca:
COMVEST - UNICAMP
Órgão:
UNICAMP
Prova:
COMVEST - UNICAMP - 2023 - UNICAMP - Vestibular - Conhecimentos Gerais - 1ª Fase |
Q2327100
Física
Texto associado
Use os valores aproximados: g = 10 m/s2 e π = 3.
Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a
reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas
mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua
temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a
reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo
risco de ela ser lançada de volta ao espaço.
O ar atmosférico comporta-se como um gás perfeito. Sendo a
pressão e a temperatura do ar, numa determinada posição da
alta atmosfera, dadas por p = 2,0 Pa e T = 180 K (sem a presença da cápsula na vizinhança), e sendo a constante universal dos
gases perfeitos R ≃ 8 J/mol.K, qual é o volume ocupado por
um mol de ar naquela posição?
Ano: 2022
Banca:
CEV-URCA
Órgão:
URCA
Prova:
CEV-URCA - 2022 - URCA - PROVA I: Física, Matemática, Química e Biologia |
Q2092916
Física
(URCA/2022.2) Sob pressão atmosférica padrão, uma esfera metálica maciça com 12cm de diâmetro e aquecida
a 100°C é colocada sobre uma barra de gelo suficientemente grande a 0°C. Supondo que não haja regelo nem
perdas de calor para o ambiente, marque a opção que
fornece aproximadamente a massa de água correspondente ao gelo que derreteu. Suponha que a esfera metálica atinge a temperatura final de aproximadamente 0°C
(tendo em vista que a barra de gelo é suficientemente
grande para isso) e considere os seguintes dados: calor de fusão da água L = 80cal/g, densidade do metal
da esfera d = 7, 87g/cm³, constante calorífica do metal
c = 0, 11cal/(g°C).
Conheça nossos planos