Questões de Física do ano 2006

Considere o sistema massa-mola-roldana da figura abaixo:

Assume-se que o sistema é conservativo e que não haja atrito entre o cabo e a roldana, cujo momento de inércia em relação ao eixo de rotação é igual a 0,3 kg.m². A ordenada x da massa m é medida a partir da posição em que se encontra em equilíbrio. Considere a aceleração gravitacional terrestre igual a 10m/s² . Nestas condições, a freqüência natural,
em ciclos por segundo, vale :

• A.

  3,81

• B.

  4,21

• C.

  0,45

• D.

  1,77

Responda às questões de números 28 e 29 com base no enunciado abaixo.

O diâmetro da engrenagem E₁deve ser:

• A.

  108 mm

• B.

  100 mm

• C.

  115 mm

• D.

  122 mm

O tanque de diâmetro D₁ = 1,0 m é alimentado com um escoamento de água e possui um duto que apresenta diâmetro d₁= 0,5 m, que, por sua vez, alimenta um segundo tanque de diâmetro D₂= 2,0 m, que também possui um duto de escape. Assinale a alternativa que apresenta a vazão de alimentação Q e o diâmetro do duto de escape d₂ no segundo tanque para que o nível da água permaneça constante e igual a h₁= 3,0 m no primeiro tanque e h₂= 2,0 m no segundo tanque. Considere o escoamento incompressível, regime permanente e invíscuo e g = 10m/s²

• A.

  Q = 1,20m³/s, d₂  = 0,53 m

• B.

  Q = 1,57m³/s, d₂ = 0,56 m

• C.

  Q = 1,31m³/s, d₂  = 0,46 m

• D.

  Q = 1,43m³/s, d₂  = 0,35 m

Considere um ciclo de Rankine que utiliza água como fluido de trabalho. A pressão no condensador do ciclo é igual a 15 kPa e a caldeira opera a 2,5 MPa. O vapor deixa a caldeira como vapor saturado. Desprezando as perdas na turbina, bomba, tubulações e no condensador, assinale a alternativa que apresenta corretamente o rendimento térmico do ciclo:

• A.

  30%.

• B.

  42%.

• C.

  25%.

• D.

  39%.

Assinale a alternativa incorreta:

• A.

  A condução pode ser vista como a transferência de energia das partículas mais energéticas para as partículas menos energéticas em um meio devido às interações entre elas. A lei que quantifica estes processos de transferência de calor em termos de taxas de transferência de calor é conhecida como lei de Fourier.

• B.

  A transferência de calor por convecção pode ser definida como a transferência de energia que ocorre no interior de um fluido devido à combinação dos efeitos de condução e do movimento global do fluido. A equação apropriada para a taxa de transferência de calor por convecção é conhecida como lei de resfriamento de Newton.

• C.

  Radiação térmica é a energia emitida por toda matéria que se encontra a uma temperatura finita. A energia do campo de radiação é transportada por ondas eletromagnéticas, o que faz como que a transferência de calor por radiação não necessite da presença de um meio material.

• D.

  Uma aplicação freqüente para diminuir a taxa de transferência de calor entre um sólido e um fluido adjacente é através de uma superfície estendida denominada aleta.

É dado um gráfico do coeficiente de difusão de um metal em outro em função do inverso da temperatura absoluta, conforme a figura abaixo:

O valor mais próximo de D₀ em m²/s é:

• A.

  10 ^-10,3

• B.

  10 ^-11,3

• C.

  10 ^-12,3

• D.

  10 ^-13,3

Em relação à questão anterior, podemos dizer que o valor da energia de ativação vale:

• A.

  110 kJ/mol

• B.

  98 kJ/mol

• C.

  75 kJ/mol

• D.

  69 kJ/mol

A direção cristalográfica dada por índices é bem representada pela célula unitária cúbica dada por:

• A.
• B.

  

• C.
• D.

Fotometria é parte da Física que trata da medida das intensidades luminosas, com aplicação em todas as áreas do conhecimento. Em relação à fotometria, assinale a alternativa incorreta:

• A.

  A medida fotométrica quantifica a absorção ou transmissão de energia proveniente de uma luz branca que passa por uma barreira selecionadora de faixa de comprimento de onda, atravessa uma solução em análise e depara-se com uma célula fotoelétrica

• B.

  Os fotocolorímetros utilizam filtros que apenas conseguem limitar as faixas de comprimento de onda ou bandas de passagem inferiores a 20nm.

• C.

  O método mais comumente utilizado para calibrar um espectrofotômetro é através de filtros especiais de absorção, devidamente calibrados com o óxido de hólmio e o didímio.

• D.

  A curva de absorção para uma determinada solução colorida é traçada com os valores das absorbâncias nas ordenadas e os valores dos comprimentos de onda nas abscissas.

• E.

  Uma luz incidente sobre determinada solução provoca diminuição da intensidade energética na luz emergente.

Os fluidos nos quais a tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à taxa de deformação são chamados:

• A.

  compressíveis.

• B.

  newtonianos.

• C.

  rotacionais.

• D.

  uniformes.

• E.

  não viscosos.