Durante uma aula prática de física, os alunos realizaram experimentos a respeito de trocas de calor e observaram fenômenos ligados ao calor específico e à mudança de fase. O professor destacou que o calor pode ser transferido por condução, convecção ou radiação, e que a energia térmica sempre flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio, até que se atinja o equilíbrio térmico.
Com base nesse situação hipotética e considerando os dados a seguir, julgue o item seguinte.
Se necessário, utilize:

• calor específico da água = 1 cal / (g.°C) • calor específico do alumínio = 0,22 cal/ (g . °C  )

Suponha-se que, um bloco de alumínio de 200 g, inicialmente a 80 °C, é colocado em contato térmico com 100 g de água a 20 °C, dentro de um recipiente isolado. Nesse caso, admitindo-se a ausência de perdas, é corretor afirmar que o equilíbrio térmico é atingido quando o calor cedido pelo alumínio é igual ao calor absorvido pela água.

Durante uma visita a um laboratório de materiais, os estudantes observaram como diferentes metais se comportam quando são aquecidos. O professor explicou que esse fenômeno recebe o nome de dilatação térmica dos sólidos. Esse conceito é muito importante na engenharia civil e mecânica, pois peças metálicas como barras, trilhos de trem, parafusos e anéis de encaixe precisam ser montadas levando em conta o quanto cada material se dilata ao ser aquecido.
Considere-se a seguinte situação.

• Uma barra de aço (α_aço = 1,1 × 10-5 °C-1) possui diâmetro inicial de 2,500 cm a 20 °C; • Um anel de latão (α_latão = 1,9 × 10-5 °C-1) têm diâmetro interno inicial de 2,490 cm a 20 °C.

Em que α é o coeficiente de dilatação linear.

Ambos são aquecidos lentamente no laboratório até entrarem em equilíbrio térmico.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.

Nesse caso, é correto afirmar que para que haja o ajuste, a barra de aço precisa contrair ao ser aquecida, enquanto o anel de latão dilata.

Durante uma visita a um laboratório de materiais, os estudantes observaram como diferentes metais se comportam quando são aquecidos. O professor explicou que esse fenômeno recebe o nome de dilatação térmica dos sólidos. Esse conceito é muito importante na engenharia civil e mecânica, pois peças metálicas como barras, trilhos de trem, parafusos e anéis de encaixe precisam ser montadas levando em conta o quanto cada material se dilata ao ser aquecido.
Considere-se a seguinte situação.

• Uma barra de aço (α_aço = 1,1 × 10-5 °C-1) possui diâmetro inicial de 2,500 cm a 20 °C; • Um anel de latão (α_latão = 1,9 × 10-5 °C-1) têm diâmetro interno inicial de 2,490 cm a 20 °C.

Em que α é o coeficiente de dilatação linear.

Ambos são aquecidos lentamente no laboratório até entrarem em equilíbrio térmico.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.


Nesse caso, é correto afirmar que o ajuste entre a barra e o furo ocorre porque o latão tem coeficiente de dilatação maior que o aço, de modo que em uma temperatura suficientemente alta, o furo do anel alcança o diâmetro da barra.

Durante uma aula prática de física, o professor mostrou como a água que passa por um cano obedece a leis como a equação da continuidade, que garante que a vazão é a mesma em qualquer trecho do tubo, e a equação de Bernoulli, que relaciona velocidade e pressão em escoamentos. Considere-se que no experimento, a água escoa por um cano horizontal e sai para a atmosfera com velocidade de  v₁ = 12 m/s  O diâmetro de saída é  d₁ = 3,0 cm, enquanto o diâmetro do trecho mais largo, é de d₂ = 6,0 cm como mostrado na figura a seguir. Ressalta-se que a figura não está em escala.




Com base nessa situação hipotética, julgue os itens a seguir, e, se necessário, utilize massa específica da água igual a 10³ kg/m³.

Pela equação de Bernoulli (tubo horizontal, saída em pressão atmosférica), a pressão manométrica no trecho de maior diâmetro é de 67,5 kPa.

Durante uma aula prática de física, o professor mostrou como a água que passa por um cano obedece a leis como a equação da continuidade, que garante que a vazão é a mesma em qualquer trecho do tubo, e a equação de Bernoulli, que relaciona velocidade e pressão em escoamentos. Considere-se que no experimento, a água escoa por um cano horizontal e sai para a atmosfera com velocidade de  v₁ = 12 m/s  O diâmetro de saída é  d₁ = 3,0 cm, enquanto o diâmetro do trecho mais largo, é de d₂ = 6,0 cm como mostrado na figura a seguir. Ressalta-se que a figura não está em escala.




Com base nessa situação hipotética, julgue os itens a seguir, e, se necessário, utilize massa específica da água igual a 10³ kg/m³.


Suponha-se que, como a área da seção esquerda é quatro vezes maior que a área da saída, a velocidade nesse trecho é quatro vezes menor. Nesse caso, é correto afirmar que resultará em v₂ = 3,0 m/s .

Em uma aula de física, o professor discutiu situações do dia a dia em que atuam forças em equilíbrio. Na estática dos corpos, sabe-se que um objeto está em equilíbrio quando a resultante das forças e o momento das forças em relação a qualquer ponto são nulos.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item seguinte.

 Suponha-se que um corpo de 10 kg apoiado sobre uma mesa esteja em equilíbrio estático. Nesse caso, é correto afirmar que a força normal da mesa é maior que o peso do corpo, já que precisa segurar o objeto contra a ação da gravidade.

Em uma aula de física, o professor discutiu situações do dia a dia em que atuam forças em equilíbrio. Na estática dos corpos, sabe-se que um objeto está em equilíbrio quando a resultante das forças e o momento das forças em relação a qualquer ponto são nulos.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item seguinte.

Suponha-se que uma escada homogênea de 20 kg esteja apoiada no chão e encostada em uma parede lisa (sem atrito). Nesse caso, é correto afirmar que se a escada permanece em equilíbrio, é porque a força normal do chão e a força normal da parede, juntamente com o peso da escada, obedecem às condições de equilíbrio estático.

Considerando a gravitação universal e que o raio médio da Terra seja de, aproximadamente, 6.400 km, julgue o item a seguir.

Suponha-se que, um satélite seja colocado em uma órbita elíptica em torno da Terra, de forma que o ponto mais distante da superfície terrestre esteja a 400 km e o ponto mais próximo está a 200 km. Nesse caso, é correto afirmar que o semieixo maior da órbita é de 6.700 km.

Considerando a gravitação universal e que o raio médio da Terra seja de, aproximadamente, 6.400 km, julgue o item a seguir.

Suponha-se que um satélite de 1.000 kg esteja em órbita circular a uma altura de 400 km da superfície da Terra. Nesse caso, sabendo-se que a aceleração da gravidade na superfície é 10 m/s², é correto afirmar que o valor da aceleração gravitacional, aproximada, nessa altura é expressa por  

Em uma atividade de laboratório de física no ensino médio, o professor propôs o seguinte experimento mental: um carrinho de 6,0 kg desliza sobre uma superfície sem atrito. Em certo instante, ele explode em dois blocos idênticos de 3,0 kg cada. Após a explosão:

• um dos blocos se move para o norte com velocidade de 4,0 m/s; e • o outro bloco se move a 90° ao leste (direção leste) com velocidade de 3,0 m/s.

Com base nessa situação hipotética e sabendo-se que a quantidade de movimento total se conserva, julgue o item seguinte.

O módulo da quantidade de movimento total após a explosão é igual a  Nesse caso, é correto afirmar que a velocidade escalar do carrinho antes da explosão é de 2,5 m/s.