Admita que o sol subitamente morresse, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida

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(Fuvest-SP) Admita que o Sol subitamante "morresse", ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. 24 horas após esse evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem nuvens, veria:

a) a luz e estrelas.

b) somente estrelas.

c) somente a Lua.

d) uma completa escuridão.

e) somente os planetas do sistema solar.

RESPOSTA: B

01.(Fuvest) Admita que o Sol subitamente “morresse”, ou seja, sualuz deixasse de ser emitida. Vintee quatro horas após esse evento,um eventual sobrevivente, olhando para o céu sem nuvens, veriaA) a Lua e estrelas.B) somente a Lua.C) somente estrelas.D) uma completa escuridão.E) somente os planetas do Sistema Solar.02.(ITA) Dos objetos citados a seguir, assinale aquele que seria visívelem uma sala perfeitamente escura.03.Na Lua não existe atmosfera. Quando a luz do Sol incide nonosso satélite, qual das sete cores possui maior velocidade nasproximidades da Lua?04.O mundo não seria tão alegre se a luz solar não fosse constituída dediversas cores. Com relação à luz e às cores, considere as afirmações:I. A luz solar pode ser decomposta nas cores: vermelho,alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta, como fez IsaacNewton cerca de 350 anos atrás;II. Sob a luz do Sol, uma blusa é vista como verde, porque elaabsorve o verde, refletindo todas as outras cores que compõema luz solar;III. Uma blusa que, à luz solar, é vista como amarela, quandoiluminada com luz azul será vista como uma blusa escura.05.Um poste de 2 m de altura forma uma sombra de 50 cm sobreo solo. Ao mesmo tempo, um edifício forma uma sombra de15 m. Determinar a altura do edifício.06.Na situação esquematizada a seguir, um homem de alturah, emmovimento para a direita, passa pelo ponto A, da vertical baixadade uma lâmpada fixa em um poste a uma altura H em relação aosolo, e dirige-se para o ponto B.AABBCCHhSabendo que, enquanto o homem se desloca de A até B comvelocidade média de intensidade V, a sombra de sua cabeça,projetada sobre o solo horizontal, desloca-se de A para C comvelocidade média de intensidade V’. Calcule V’ em função deh,H e V.07.Uma pessoa deitada, tendo os olhos junto ao solo, observaum poste de baixo até em cima sob um ângulo visual de 60º.Afastando-se 2,0 m do poste, aquela passa a vê-lo sob ângulode 45º. Podemos afirmar que a altura do poste vale:08.Iluminando uma bandeira do Brasil dentro de um quarto escuro,com luz de cor verde, podemos afirmar queA) veremos verde e amarelo.B) observaremos branco e verde.C) só conseguimos enxergar verde e preto.D) vemos a bandeira com as quatro cores.E) enxergaremos azul e amarelo, que são as cores que formam overde (pigmentado).09.Uma vela acesa, de comprimento inicial 403 cm, está a 45 cm deum anteparo opaco A1dotado de um pequeno orifício O, situadono mesmo nível da posição inicial da chama pontual da vela.O experimento é realizado no interior de um laboratórioescurecido, de modo que um estreito feixe luminoso, provenienteda vela, atravessa O, indo incidir em outro anteparo A2, inclinadode 60º em relação à horizontal e apoiado a 50 cm de A1, conformeilustra a figura a seguir.

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1) Admita que o Sol subitamente "morresse", ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. Vinte e quatro horas após, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem nuvens veria: a) a Lua e as estrelas. b) somente a Lua. c) somente as estrelas. d) uma completa escuridão. e) somente os planetas do sistema solar. Resp: C RESOLUÇÃO a) a Lua e as estrelas  F: A luz não possui luz própria, apenas refletindo a luz proveniente do Sol. Portanto, se o Sol “apagasse” , a Luz não poderia ser vista. b) somente a Lua  F: Com relação à luz seria verdadeira a afirmativa, mas existem outros corpos celestes que emitem luz e, assim, não dependem da luz solar. c) somente as estrelas  V: As estrelas possuem luz própria. d) uma completa escuridão  F: Só haveria completa escuridão se não existissem as estrelas. e) somente os planetas do sistema solar  F: Os planetas refletem a luz originada no Sol. 2) Uma poça d'água sobre o chão, exposta ao Sol, seca depois de algum tempo. Assinale a afirmativa que melhor explica esse fenômeno. a) Algumas moléculas de água da poça têm energia suficiente para passar para o estado gasoso, mesmo sendo a temperatura da poça inferior á temperatura de ebulição da água. b) As moléculas de H2O na poça são dissociadas pela energia solar e a água se transforma em hidrogênio a oxigênio. c) A temperatura da superfície da poça é a temperatura de ebulição da água; assim, essa passa gradualmente para o estado gasoso. d) O sol aquece o chão a esse, por sua vez, aquece a água até o ponto de ebulição. Resp: A RESOLUÇÃO a) V: Através da energia recebida por convecção e radiação, e de choques com outras moléculas, algumas delas adquirem energia suficiente para escapar vencer a ligação entre elas e ser lançada para fora. b) F: A energia necessária para a dissociação da molécula de água em seus elementos componentes é muito maior do que a que é fornecida pela radiação solar do ambiente. c) F: A água não está em ebulição quando se encontra à temperatura ambiente. Se estivesse, ou a pressão seria muito baixa ou a temperatura muito alta. Em ambos os casos não poderíamos viver em tais ambientes. d) F: O sol aquece a água até a temperatura ambiente, no máximo.

3) Um recipiente, de capacidade térmica desprezível, contém 200 g de álcool a fornecidas para vaporizar completamente o álcool? a) 6,0 × 103 b) 9,4 × 103 c) 4,1 × 104 d) 4,7 × 104 e) 1,0 × 105 Dados: Calor específico do álcool: 0,60 cal/g°C Ponto de ebulição do álcool : 78 °C Calor latente de vaporização do álcool: 205 cal/g Resp. 4,7 × 104

28 °C. Quantas calorias devem ser

RESOLUÇÃO m = 200 g T0 = 28 °C Tf = 78 °C O processo se dá em duas fases: primeiro é preciso fornecer calor para o álcool chegar ao seu ponto de ebulição. Depois é necessário fornecer calor para que todo o material fique em ebulição até evaporar totalmente. Q = Q(aquecimento) + Q(ebulição) Q = m.c.T + m.cv = m.(c.T + cv) T = Tf – T0 = 78 °C – 28 °C = 50 °C

cal cal   Q  200 g  0,6  50 C + 205  Q  4,7  104  g.C g  

cal

4) Enche-se uma seringa com pequena quantidade de água destilada a uma temperatura um pouco abaixo da temperatura de ebulição. Fechando o bico, como mostra a figura A, e puxando rapidamente o êmbolo, verifica-se que a água entra em ebulição durante alguns instantes (veja figura B). Podemos explicar este fenômeno considerando que: a) na água há sempre ar dissolvido e a ebulição nada mais é do que a transformação do ar dissolvido em vapor. b) com a diminuição da pressão a temperatura de ebulição fica menor do que a temperatura da água na seringa. c) com a diminuição da pressão há um aumento da temperatura da água na seringa. d) o trabalho realizado com o movimento rápido do êmbolo se transforma em calor que faz a água ferver. e) o calor específico da água diminui com a diminuição da pressão. Resp.:B RESOLUÇÃO a) F: Realmente há ar dissolvido na água, mas o ar não se transforma em vapor. b) V: Isso ocorre, por exemplo, nas regiões mais altas, onde a água ferve em temperaturas inferiores a 100 °C c) F: Não há variação da temperatura da água, porque não há perda e aquisição de energia. d) F: Já que o volume vai aumentar, a tendência da temperatura interna do ar seria de diminuir, e não de aumentar. e) F: A variação de pressão é muito pequena para ter qualquer influência significativa no calor específico da água nesse caso. 5) Dois corpos sólidos, ao absorverem a mesma quantidade de calor Q, sofreram a mesma variação de temperatura T. Lembrando que Q = m.c.T, onde “m” e “c” são, respectivamente, a massa e o calor específico, pode-se afirmar que os corpos têm, necessariamente, o(a) mesmo(a): a) massa. b) calor específico. c) capacidade térmica. d) densidade. e) condutividade térmica. Resp:

C

RESOLUÇÃO

Temos a equação: Q = m.c.T Isolamos de um lado da igualdade os temos que variam (“Q” e “T”):

ΔQ = m.c ΔT

Como ambos recebem a mesma quantidade de calor e sofrem a mesma variação de temperatura, a razão Q/T é sempre constante e igual a “m.c” . Não temos informações sobre “m” e “c” isoladamente. Sabemos apenas que o produto de ambos é que permanece constante. Mas o termo “m.c” é a capacidade térmica dos corpos. Então ambos têm a mesma capacidade térmica. 6) Um espelho plano, em posição inclinada, forma um ângulo de 45 o com o chão. Uma pessoa observa-se no espelho, conforme a figura. A flecha que melhor representa a direção para a qual ela deve dirigir seu olhar, a fim de ver os sapatos que está calçando, é: a) A

b) B

c) C

d) D

e) E

Resp: B RESOLUÇÃO Nos espelhos planos, objeto e imagem são sempre simétricos em relação ao plano do espelho (ver figura). Assim, a imagem do sapato localiza-se "atrás" do espelho. Para o observador que vê a imagem de seu sapato, a luz que chega a seu olho, vinda do sapato, aparentemente origina-se na imagem. A direção em que o observador deve dirigir seu olhar é a direção B mostrada na figura.

7) Dois objetos, A e B, encontram-se em frente de um espelho plano E, como mostra a figura. Um observador tenta ver as imagens desses objetos formadas pelo espelho, colocando-se em diferentes posições, 1, 2, 3, 4 e 5, como mostrado na figura. O observador verá as imagens de A e B superpondo- se uma à outra quando se colocar na posição: a) 1.

b) 2.

c) 3.

d) 4.

e) 5. Resp: E

RESOLUÇÃO Observe pela figura ao lado que o objeto 1 (O1), possui a imagem (I1) e, respectivamente, o objeto 2 (O2), possui a imagem (I2). Sabemos que a distância da imagem ao espelho é a mesma distância do objeto ao espelho. Sabemos também que, para um observador, a imagem aparece como se ela estivesse se formando atrás do espelho. Desse modo, o observador verá as duas imagens sobrepostas, quando se colocar na posição 5, da qual se pode traçar uma linha reta que liga o observador aos dois objetos. Outra forma de solucionar: Usamos as leis da reflexão para saber em qual direção os raios refletidos irão.

8) Uma câmera de segurança (C), instalada em uma sala, representada em planta na figura, “visualiza” a região clara indicada. Desejando aumentar o campo de visão da câmera, foi colocado um espelho plano, retangular, ocupando toda a região da parede entre os pontos A e B. Nessas condições, a figura que melhor representa a região clara, que passa a ser visualizada pela câmera, é: Resp: B Resp: B

RESOLUÇÃO

9) Na figura ao lado, um observador está inicialmente na posição A, em frente a um espelho plano. Entre A e o espelho está situado o objeto O. O observador em A vê a imagem virtual de O, localizada no ponto I. Onde estará a imagem de O, caso o observador se desloque até a posição B? a) I4

b) I3

c) I2

d) I1

e) I

Resp: E RESOLUÇÃO “Em um espelho plano os prolongamentos dos raios refletidos convergem para um ponto, a imagem do objeto, e é como se esses raios estivessem sendo emitidos desse ponto. Assim, em qualquer local que uma pessoa se posicione, ela verá a imagem como se estivesse vindo desse ponto. Resposta: letra E.”

10) Quatro gramas de uma amostra de certa substância são aquecidos por meio de uma fonte térmica que fornece uma potência constante de 5,0 W. A temperatura e o tempo durante o qual a fonte está ligada são registrados e representados no gráfico da figura abaixo.

Durante o processo de aquecimento da amostra, esta sofre uma mudança de fase do estado sólido para o estado líquido. Suponha que todo o calor fornecido pela fonte seja transferido para a amostra. Utilizando as informações fornecidas pelo gráfico, calcule o calor de fusão da substância em J/g. Resp.: L = 25 J/g RESOLUÇÃO m=4g P = 5 W = 5 J/s Cálculo do calor necessário para a fusão: O tempo de fusão é obtido a partir do gráfico, no patamar horizontal do mesmo.

E Q   Q  P.t  t t J Q  5  20 s  100 J s

P

Cálculo do calor de fusão: Q  m.cF  cF  cF 

100 J  4g

Q  m

cF  25

J g

11) A figura mostra as quantidades de calor Q absorvidas, respectivamente, por dois corpos, A e B, em função de suas temperaturas. a) Determine a capacidade térmica CA do corpo A e a capacidade térmica CB do corpo B, em J/oC. b) Sabendo que o calor específico da substância de que é feito o corpo B é duas vezes maior que o da substância de A, determine a razão mA/mB entre as massas de A e B. Respostas: a) CA = 7,5 J/oC

CB = 5 J/oC

e

b) mA/mB = 3

RESOLUÇÃO a) A capacidade térmica será dada pela declividade dos gráficos. C

Q t

mA : C A 

Q A 300 J   CA t A 40 C

 7,5

mB : CB 

QB 300 J   CA tB 60 C

5

J C

J C

b) cB = 2cA

mA ? mB C C m m c C 7,5  7,5 mA  A  mA  cA c A  mA c 7,5 cB  A     5 cA 5 CB 5  mB mB   mB  cB cB cB  Lembrando a relação entre os calores específicos : c

mA 7,5 2c A    mB cA 5

mA 3 mB

12) Num calorímetro ideal, misturam-se 200 g de água a 20oC com 400 g de ferro a 80oC. Qual a temperatura de equilíbrio ? Dado calor específico do ferro: 0,1 cal/goC e calor específico da água:

1,0 cal/goC

Resp. TF = 30oC RESOLUÇÃO mH = 200 g T0H = 20 °C mFe = 400 g T0Fe = 80 °C calor específico do ferro: 0,1 cal/goC e calor específico da água: T=?





mH2O .cH2O . T  T0H2O  mFe .cFe .  T  T0Fe  cal cal  200 C.g C cal cal  400 g  0,1  40 C.g C

mH2O .cH2O  200 g  1 mFe .cFe

Temos então:  cal   cal  200   . T  20C   40  C  . T  80C   C     200.T  200.20C  40.80C  40.T 200.T  40.T  3.200C  4.000C T

7.200C  240

T = 30C

1,0 cal/goC

O que aconteceria se o Sol subitamente morresse?

O que ocorreria se subitamente o Sol deixasse de existir o que conseguiríamos observar no céu a somente as estrelas B somente a lua C lua e as estrelas d escuridão total?