PUC-RS 2010 - Questões

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01 PUC-RS 2010 - Física

Considere o texto e o gráfico, o qual relaciona o rendimento de uma máquina de Carnot e a razão ${T}_{2}/{T}_{1}$ das temperaturas em que opera a máquina.

O ciclo de Carnot é um ciclo termodinâmico especial, pois uma máquina térmica que opera de acordo com este ciclo entre duas temperaturas $T_1$ e $T_2$, com $T_1$ maior do que $T_2$, obtém o máximo rendimento possível. O rendimento $r$ de uma máquina térmica é definido como a razão entre o trabalho líquido que o fluido da máquina executa e o calor que absorve do reservatório à temperatura $T$.

Pode-se concluir, pelo gráfico e pelas leis da termodinâmica, que o rendimento da máquina de Carnot aumenta quando a razão $T_2/T_1$ diminui,

Alcançando $100\%$ quando $T_2$ vale $0\ ^\circ\text{C}$.

Alcançando $100\%$ quando $T_1$ é muito maior do que $T_2.$

Alcançando $100\%$ quando a diferença entre $T_1$ e $T_2$ é muito pequena.

Mas só alcança $100\%$ porque representa o ciclo ideal.

Mas nunca alcança $100\%$.

02 PUC-RS 2010 - Física

Em relação às ondas sonoras, é correto afirmar:

O fato de uma pessoa ouvir a conversa de seus vizinhos de apartamento através da parede da sala é um exemplo de reflexão de ondas sonoras.

A qualidade fisiológica do som que permite distinguir entre um piano e um violino, tocando a mesma nota, é chamada de timbre e está relacionada com a forma da onda.

Denominam-se infrassom e ultrassom as ondas sonoras cujas frequências estão compreendidas entre a mínima e a máxima percebidas pelo ouvido humano.

A grandeza física que diferencia o som agudo, emitido por uma flauta, do som grave, emitido por uma tuba, é a amplitude da onda.

A propriedade das ondas sonoras que permite aos morcegos localizar obstáculos e suas presas é denominada refração.

03 PUC-RS 2010 - Física

Uma partícula eletrizada positivamente de massa $4\ \text{mg}$ é lançada horizontalmente para a direita no plano $xy$, conforme a figura a seguir, com velocidade $\overrightarrow{v}$ de $100\ \text{m/s}$.

Deseja-se aplicar à partícula um campo magnético $\overrightarrow{B}$, de tal forma que a força magnética equilibre a força peso $\overrightarrow{P}$ .

Considerando $q=2 \times {10}^{-7}\ C\ e\ g=10\ \text{m/s}^2$, o módulo, a direção e o sentido do vetor campo magnético são, respectivamente,

$2 \times {10}^6\ T$, perpendicular à $\overrightarrow{v}$ saindo do plano $xy$.

$2 \times {10}^6\ T$, Paralelo à $\overrightarrow{v}$ entrando no plano $xy$.

$2\ T,$ perpendicular à $\overrightarrow{v}$saindo do plano $xy$.

$2\ T$, perpendicular à $\overrightarrow{v}$ entrando no plano $xy.$

$2\ T,$ paralelo à $\overrightarrow{v}$ saindo do plano $xy.$

04 PUC-RS 2010 - Física

A figura a seguir representa um cubo C, em equilíbrio, suspenso por um dinamômetro D e com metade do seu volume imerso em água. O cubo tem volume de $6,4 \times {10}^{-5}\ \text{m}^3$ e peso de $1,72\ \text{N}$.

Considere que a massa específica da água é $1,0 \times {10}^3\ \text{kg/m}^3$, e que o módulo da aceleração da gravidade é $10\ \text{m/s}^2$. Neste caso, a leitura do dinamômetro, em newtons, é:

05 PUC-RS 2010 - Física

Leia as informações a seguir, e analise as afirmativas.

Pensando em tomar chimarrão, um gaúcho usa um ebulidor (ou resistência elétrica) para aquecer $1,0\ \text{kg}$ de água, de $30\ ^\circ \text{C}$ até $80\ ^\circ \text{C}$. O ebulidor foi conectado a uma tensão de $100\ \text{V}$. O processo de aquecimento acontece em $10$ minutos. Considera-se que o calor específico da água é $4,2 \times {10}^3\ \text{J/kg}^\circ \text{C}$.

Sobre o processo descrito acima, afirma-se:

I. A energia absorvida pela água no processo é de $2,1 \times {10}^5\ \text{J}$.
II. Desprezando quaisquer trocas de energia, a não ser as que ocorrem entre a água e o ebulidor, a potência elétrica requerida pelo ebulidor é de $2,1 \times {10}^4\ \text{W}$.
III. A resistência elétrica do ebulidor é maior do que $2,5 \times {10}^1\ \Omega$.

A (s) afirmativa (s) correta (s) é/são

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