EN 2012 Física - Questões

Um recipiente cilíndrico de seção reta transversal $A = 20,0\ cm^2$ é vedado por um êmbolo de peso $52,0 \ N$ que pode deslizar livremente sem atrito. O cilindro contém uma amostra de $3,00$ litros de gás ideal na temperatura inicial de $300\ K$. Separadamente, com o cilindro nas posições vertical e horizontal, o gás é aquecido isobaricamente da temperatura inicial até a temperatura de $400\ K$, como mostram as figuras $1$ e $2$, respectivamente. A diferença entre os trabalhos realizados pelo gás nas posições vertical e horizontal, $W_V - W_H$, em joules, é igual a

Considere certa amostra de um gás ideal na temperatura $T$ kelvin cujas moléculas, de massa $M$, possuem velocidade média $V $ $m/s$. Em uma amostra de outro gás também ideal, mas na temperatura $2T$ kelvin e com moléculas de massa $M/4$, a velocidade média das moléculas é $V'$ $m/s$. A razão $ V' /V$ vale

Um reservatório fechado contém certa quantidade de um gás ideal à pressão inicial $P_0 = 1,00\times 10^5\ N/m^2$. Num primeiro processo, esse gás é lentamente aquecido de $T =270^oC$ até uma temperatura $T_i$. Num o segundo processo, um pequeno orifício é aberto na parede do reservatório e, muito lentamente, deixa-se escapar $1/4$ do conteúdo inicial do gás mantendo-se, porém, a temperatura constante $(T_2 =T_1$, ver gráfico). Sabendo que, ao final do segundo processo, a pressão do gás no interior do reservatório é $P_2 = 0,900\times10^5\ N/m^2$, o valor de $T_2$, em $^oC$, é

Uma esfera, de peso $P$ newtons e massa específica $\mu$, está presa ao fundo de um recipiente por meio de um fio ligado a um dinamômetro $D$, de massas desprezíveis. A esfera encontra-se totalmente submersa em água de massa específica $\mu_{agua} = 2\mu$, conforme a figura. Nessas condições, a leitura do dinamômetro em função do peso $P$ é dada por

Um projétil é lançado contra um anteparo vertical situado a $20\ m$ do ponto de lançamento. Despreze a resistência do ar. Se esse lançamento é feito com uma velocidade inicial de $20\ m/s$ numa direção que faz um ângulo de $60^o$ com a horizontal, a altura aproximada do ponto onde o projétil se choca com o anteparo, em metros, é