Sabendo que a área do êmbolo pequeno é de \(0,01 m^2\) e a do êmbolo grande é de \(1,00 m^2\), qual deve ser a força mínima aplicada no êmbolo menor para levantar um carro de 1000 kg?

a) 10 N     b) 100 N     c) 1000 N     d) 50 N      e) 200 N

Suponha que a prensa hidráulica da FÍGURA 1 possui êmbolos circulares, o menor de raio \( 5\,cm \), e o maior de raio \( 50\,cm \). Um carro de massa \( 1500\,kg \) é colocado sobre o êmbolo maior. Qual deve ser a força mínima aplicada no êmbolo menor para equilibrar o sistema?

a) 50 N      b) 100 N     c) 150 N     d) 250 N     e) 400 N

Na imagem, dois êmbolos estão ligados por um tubo contendo fluido. Sabendo que a área do êmbolo menor é \( A_1 = 2\,cm^2 \) e a do êmbolo maior é \( A_2 = 10\,cm^2 \), determine a força \( F_2 \) gerada no êmbolo maior quando se aplica uma força \( F_1 = 40\,N \) no êmbolo menor.

a) 100 N    b) 150 N    c) 200 N    d) 250 N    e) 300 N

Explique por que, em sistemas hidráulicos como o da imagem, se consegue aplicar uma força pequena e obter uma força grande. Que variável é "sacrificada" no processo?

Considere que a área do êmbolo pequeno é \( A_1 = 3\,cm^2 \), a área do êmbolo maior é \( A_2 = 9\,cm^2 \) e o deslocamento do êmbolo maior é \( s_2 = 2\,cm \). Qual deve ser o deslocamento \( s_1 \) do êmbolo menor para que o volume de fluido deslocado seja o mesmo?

a) 3 cm    b) 4 cm    c) 5 cm    d) 6 cm    e) 7 cm

Em um sistema hidráulico, o êmbolo menor se desloca \( 12\,cm \) quando comprimido. Sabendo que sua área é \( A_1 = 2\,cm^2 \) e a do êmbolo maior é \( A_2 = 8\,cm^2 \), determine o deslocamento \( s_2 \) do êmbolo maior.

a) 2 cm    b) 3 cm    c) 4 cm    d) 5 cm    e) 6 cm

Na imagem, o primeiro corpo (da esquerda para a direita) afunda no líquido. Isso ocorre porque:

A) Ele possui densidade menor que a do líquido.

B) A força de empuxo é maior que o peso.

C) A força peso é maior que o empuxo.

D) Ele está em equilíbrio neutro.

No segundo corpo da esquerda para a direita, temos:

A) Um corpo que irá subir, pois o empuxo é maior que o peso.

B) Um corpo em queda acelerada, pois o peso é maior.

C) Um corpo em equilíbrio, pois o empuxo e o peso se anulam.

D) Um corpo em flutuação total.

Quando a força de empuxo é maior que a força peso, o corpo:

A) Afunda lentamente.

B) Fica totalmente submerso.

C) Fica em repouso no fundo.

D) Sobe até atingir equilíbrio na superfície.

Na última situação (corpo fora da água com empuxo equilibrando o peso), podemos concluir que:

A) O corpo é mais denso que o líquido.

B) O corpo está completamente submerso.

C) O corpo está flutuando com parte fora da água e está em equilíbrio.

D) O empuxo é menor que o peso.

Calcule o volume de água deslocado por um corpo de \( 10.000\,kg \), sabendo que a força de empuxo e a força peso sobre ele estão em equilíbrio. Dado: densidade da água = \( 1000\,kg/m^3 \).

a) 5 m³    b) 10 m³    c) 15 m³    d) 20 m³    e) 25 m³

Na última situação da imagem, considere que o corpo está em equilíbrio com \( \frac{2}{3} \) do seu volume submerso. Sabendo que a densidade do líquido é \( 1{,}0\,g/cm^3 \), qual é a densidade do corpo?

a) 0,50 g/cm³    b) 0,67 g/cm³    c) 1,00 g/cm³    d) 1,50 g/cm³    e) 2,00 g/cm³

Analise as afirmações a seguir e classifique-as como verdadeiras (V) ou falsas (F):

(   ) O empuxo é uma força resultante da diferença de pressão entre o topo e a base de um corpo submerso em um fluido.

(   ) Em uma prensa hidráulica, a força aplicada no êmbolo menor é sempre igual à força exercida no êmbolo maior.

(   ) O Princípio de Pascal afirma que uma variação de pressão em um ponto de um fluido em repouso é transmitida igualmente a todos os pontos do fluido.

(   ) Um corpo flutua quando sua densidade é maior do que a do líquido em que está imerso.

(   ) A área dos êmbolos não interfere na multiplicação de força em sistemas hidráulicos, apenas a pressão importa.

a) V - F - V - F - F    b) V - V - V - F - V    c) V - F - V - V - F    d) F - F - V - V - F    e) V - V - V - V - V

Classifique as afirmações a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):

(   ) A pressão exercida por um líquido em repouso aumenta com a profundidade.

(   ) Em uma prensa hidráulica, uma pequena força pode levantar grandes massas se aplicada sobre uma área menor.

(   ) O empuxo depende apenas da massa do objeto submerso.

(   ) Se um corpo está flutuando, o empuxo é igual ao peso do volume total do líquido deslocado.

(   ) O princípio de Pascal é aplicado apenas em gases, não em líquidos.

a) V - V - F - V - F    b) V - F - V - V - F    c) V - V - V - F - V    d) F - V - F - V - F    e) V - V - F - F - F

Um bloco maciço de mesmo volume é lançado em dois recipientes distintos: um contendo água (\( \rho = 1000\,kg/m^3 \)) e outro contendo glicerina (\( \rho = 1260\,kg/m^3 \)). Sabendo que o bloco afunda nos dois líquidos e que está totalmente submerso, qual das afirmações é correta?

a) O empuxo é maior na água, pois o volume deslocado é maior.

b) O empuxo é o mesmo em ambos, pois o volume do corpo é constante.

c) O empuxo é maior na glicerina, pois sua densidade é maior.

d) O empuxo depende apenas da massa do bloco, não do líquido.

e) O empuxo é menor na glicerina, pois é mais densa.

Um corpo de massa \( 6\,kg \) flutua em equilíbrio em um líquido de densidade \( 0{,}75\,g/cm^3 \), com \( 80\% \) de seu volume submerso. Considerando \( g = 10\,m/s^2 \), qual é o volume total do corpo?

Dado: \( 1\,g/cm^3 = 1000\,kg/m^3 \)

a) 0,008 m³    b) 0,010 m³    c) 0,012 m³    d) 0,016 m³    e) 0,020 m³

Qual das alternativas expressa corretamente o conceito de temperatura do ponto de vista microscópico?

a) Temperatura é a quantidade de calor que um corpo possui.

b) Temperatura está relacionada à energia potencial total das moléculas.

c) Temperatura mede o grau de agitação das partículas que compõem um corpo.

d) Temperatura é a força que o corpo exerce ao trocar calor.

Quando dizemos que um corpo está com temperatura elevada, o que isso significa em termos moleculares?

a) As moléculas estão com maior massa.

b) As moléculas estão mais agitadas, com maior energia cinética média.

c) O corpo tem mais calor acumulado.

d) As moléculas estão mais próximas umas das outras.

Dois corpos possuem a mesma temperatura. Podemos afirmar que:

a) Eles possuem a mesma quantidade de calor.

b) Suas moléculas estão paradas.

c) Suas moléculas têm, em média, a mesma energia cinética.

d) Eles têm a mesma massa e volume.

Qual é a temperatura de \( 25^\circ C \) expressa na escala Kelvin?

a) 248 K    b) 273 K    c) 298 K    d) 310 K

Uma amostra de gás está a \( 300\,K \). Qual é a temperatura equivalente na escala Celsius?

a) 27 ºC    b) 0 ºC    c) 37 ºC    d) 100 ºC

Qual é a temperatura correspondente a \( 0^\circ C \) na escala Fahrenheit?

a) 32 ºF    b) 0 ºF    c) 100 ºF    d) 273 ºF

A temperatura de ebulição da água ao nível do mar é de \( 100^\circ C \). Qual é o valor correspondente na escala Fahrenheit?

a) 100 ºF    b) 180 ºF    c) 212 ºF    d) 373 ºF

Uma temperatura de \( 20^\circ C \) equivale a quantos ºF?

a) 36 ºF    b) 52 ºF    c) 68 ºF    d) 77 ºF

Uma barra metálica de \( 1{,}0\,m \) de comprimento é aquecida de \( 20^\circ C \) para \( 70^\circ C \). Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material é \( 20 \times 10^{-6}\,^\circ C^{-1} \), qual será o aumento no comprimento da barra?

a) 0,0010 m    b) 0,0015 m    c) 0,0020 m    d) 0,0030 m    e) 0,0050 m

Três barras metálicas de mesmo material e diferentes comprimentos são submetidas à mesma variação de temperatura. A barra A tem \( 1\,m \), a barra B tem \( 2\,m \), e a barra C tem \( 3\,m \). Sobre o aumento de comprimento (\( \Delta L \)) de cada barra, podemos afirmar que:

a) Todas as barras se dilatam igualmente.

b) A barra C se dilata três vezes mais que a A.

c) A barra B se dilata menos que a A.

d) O aumento de comprimento é inversamente proporcional ao comprimento inicial.

e) Nenhuma das barras sofre dilatação, pois o material é o mesmo.

Um anel metálico possui um furo circular em seu centro. O anel é aquecido uniformemente. Considerando os efeitos da dilatação térmica, o que acontece com o diâmetro do furo durante o aquecimento?

a) O furo diminui, pois o material se expande para dentro.

b) O furo permanece com o mesmo diâmetro.

c) O furo aumenta, pois se comporta como se fosse feito do mesmo material.

d) O furo se fecha completamente.

e) O diâmetro do furo só aumenta se o anel for oco por completo.

Um cilindro metálico de raio ligeiramente maior que o raio interno de um anel metálico deve ser encaixado dentro desse anel. Ambos são feitos de metais diferentes, com coeficientes de dilatação linear \( \alpha_{\text{anel}} > \alpha_{\text{cilindro}} \). Qual procedimento garante o encaixe sem deformação permanente?

a) Aquecer apenas o anel, fazendo com que seu raio interno aumente mais que o do cilindro.

b) Resfriar apenas o anel, para que ele contraia e encaixe o cilindro com mais firmeza.

c) Aquecer apenas o cilindro, para que ele se expanda e entre sob pressão no anel.

d) Aquecer ambos igualmente, pois o material do cilindro dilata menos.

e) Resfriar ambos igualmente para que se contraiam ao mesmo tempo.

Duas barras metálicas de mesmo comprimento inicial são feitas de materiais diferentes e submetidas a diferentes variações de temperatura:

• A barra 1 tem coeficiente de dilatação linear \( \alpha_1 = 2 \times 10^{-5}\,^\circ C^{-1} \) e é aquecida de \( 20^\circ C \) para \( 120^\circ C \).
• A barra 2 tem coeficiente \( \alpha_2 = 4 \times 10^{-5}\,^\circ C^{-1} \) e é aquecida de \( 20^\circ C \) para \( 70^\circ C \).

Qual barra sofre maior aumento de comprimento?

a) A barra 1, pois a variação de temperatura é maior.

b) A barra 2, pois o coeficiente de dilatação é maior.

c) Ambas se dilatam igualmente.

d) A barra 2, pois seu produto \( \alpha \cdot \Delta T \) é maior.

e) Não é possível saber sem o comprimento inicial.

Classifique as afirmações abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F):

(   ) A condução térmica é o modo de transferência de calor que ocorre predominantemente em sólidos.

(   ) Durante a condução, o calor se propaga com o transporte de matéria.

(   ) O calor sempre flui espontaneamente do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura.

(   ) O cobre conduz calor melhor que a madeira.

(   ) Materiais isolantes térmicos são aqueles que impedem totalmente a condução de calor.

a) V - F - F - V - F    b) V - V - F - V - V    c) V - F - V - V - F    d) F - F - V - V - V    e) V - F - V - F - F

Classifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmações a seguir sobre convecção térmica:

(   ) A convecção ocorre apenas em líquidos.

(   ) A movimentação de massas de fluido é essencial para a convecção.

(   ) A convecção natural ocorre sem a ação de dispositivos mecânicos.

(   ) O vento é um exemplo de convecção forçada.

(   ) Um sólido pode transferir calor por convecção.

a) F - V - V - V - F    b) V - V - F - F - F    c) F - F - V - V - F    d) V - V - V - F - V    e) F - V - V - F - F

Analise as afirmações a seguir sobre aplicações de convecção térmica:

(   ) Em uma geladeira, o ar frio desce e o ar quente sobe devido à convecção.

(   ) O aquecimento da água em uma panela é exemplo de convecção natural.

(   ) O radiador de um carro aquece o motor por convecção.

(   ) O ar-condicionado deve ser instalado próximo ao teto por causa do movimento do ar quente.

(   ) A convecção não depende da diferença de temperatura.

a) V - V - F - V - F    b) F - V - V - F - F    c) V - F - F - V - V    d) V - V - V - V - F    e) F - V - F - F - V

Classifique as afirmações abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F):

(   ) A radiação térmica não necessita de meio material para ocorrer.

(   ) A radiação térmica ocorre somente em corpos muito quentes.

(   ) Corpos escuros absorvem melhor a radiação térmica que corpos claros.

(   ) O vácuo impede a condução e a convecção, mas permite a radiação.

(   ) A radiação térmica só ocorre no estado gasoso.

a) V - F - V - V - F    b) V - V - F - V - F    c) F - V - V - F - F    d) V - F - F - V - V    e) V - F - V - F - F

Analise as afirmações a seguir sobre emissão e absorção de radiação térmica:

(   ) Todos os corpos emitem radiação térmica, independentemente da sua temperatura.

(   ) Superfícies metálicas e polidas são boas emissoras de calor.

(   ) A radiação solar é uma forma de radiação térmica.

(   ) Um corpo escuro e rugoso é, em geral, melhor absorvedor de radiação.

(   ) Em equilíbrio térmico, um corpo emite e absorve radiação na mesma taxa.

a) F - V - F - V - V    b) V - F - V - V - V    c) V - V - F - F - V    d) F - F - V - V - F    e) V - F - V - F - F

Analise as afirmações com base na imagem de infravermelho do cachorro:

(   ) As regiões mais claras da imagem indicam áreas que emitem mais radiação térmica.

(   ) A câmera térmica capta a temperatura através de contato direto com o corpo do animal.

(   ) As orelhas do cachorro aparecem mais quentes que o focinho.

(   ) A radiação infravermelha é invisível ao olho humano.

(   ) A imagem representa a condução de calor entre as partes do corpo do cachorro.

a) V - F - F - V - F    b) V - V - V - F - F    c) V - F - V - V - F    d) F - V - V - F - V    e) V - F - F - V - V

Com base na imagem e no fenômeno da radiação térmica, julgue as afirmações a seguir:

(   ) A radiação térmica emitida depende da temperatura da superfície do corpo.

(   ) Partes do corpo com maior irrigação sanguínea tendem a aparecer mais quentes.

(   ) A escala de cores representa diretamente o tipo de material do corpo.

(   ) Corpos mais quentes emitem mais radiação infravermelha.

(   ) A imagem mostra transferência de calor por convecção.

a) V - V - F - V - F    b) F - V - V - F - F    c) V - F - V - V - V    d) V - V - V - F - F    e) V - V - F - V - V