Questões: Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC - RJ) — com gabarito

Uma caixa de massa 5,0 kg, sobre um piso horizontal, é puxada simultaneamente por uma força horizontal de 10 N e uma força vertical para cima de 20 N.

Sabendo-se que os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o piso são iguais a 0,30 e 0,20, respectivamente, qual é o módulo da aceleração do bloco, em m/s2 ?

Dados

g = 10 m/s²

No fundo de uma piscina, uma lâmpada verde gera um cone de luz muito bem definido, cujos raios se propagam para a superfície, como mostrado na figura.

Qual é a profundidade aparente da lâmpada, em metros, vista por uma pessoa do lado de fora da piscina?

Dados

Índice de refração do ar = 1.0

Índice de refração da água = 4/3

Sejam os cinco resistores mostrados na figura. Suas resistências são respectivamente R1 = 1,0 Ω, R2 = 1,0 Ω, R3 = 1,0 Ω, R4 = 3,0 Ω e R5 = 4,0 Ω. Para fazer a corrente do circuito atingir o menor valor possível, corta-se o fio imediatamente à esquerda de um dos resistores. Qual deve ser esse resistor?

Considere as três afirmativas abaixo, em relação a um gás ideal.

I - Em uma compressão adiabática, a temperatura final do gás não pode ser maior do que a inicial, pois nenhum calor é trocado com a vizinhança.

II - Em um processo isocórico (isovolumétrico), nenhum trabalho é realizado pelo gás.

III - Em um processo isobárico, o trabalho realizado pelo gás é proporcional ao quadrado da variação do volume.

Marque a única opção CORRETA:

Três blocos metálicos de mesma massa possuem calores específicos c1 , c2 e c3 , e suas temperaturas iniciais são T1 = 0°C, T2 = 30°C e T3 = 20°C, respectivamente. Inicialmente colocam-se os blocos 1 e 2 em um calorímetro perfeito (com capacidade térmica desprezível) até que o equilíbrio térmico seja estabelecido, o que ocorre na temperatura de 10º C. O bloco 1 é, então, retirado do calorímetro e substituído pelo bloco 3. A temperatura final de equilíbrio entre os blocos 2 e 3 é de 15°C.

Calcule c3 , em cal/(g. °C).

Dado

c1 = 0,20 cal/(g. °C)

Sejam dois fluidos distintos cujas densidades são 1,00 g/cm3 e 0,80 g/cm3 , colocados em um tubo vertical, como mostrado na figura. O tubo está aberto à atmosfera. Sejam H1 = 2,0 m e H2 = 8,0 m.

Encontre a pressão absoluta, em kPa, dentro do tubo, a uma altura de 4,0 m em relação ao fundo do tubo.

Dados

g = 10 m/s2 , patm = 101 kPa

Dois corpos estão ligados, como na figura, sendo a aceleração do sistema igual a g/10, onde g é a aceleração da gravidade. O corpo 1, que está pendente, tem massa M. O corpo 2, que se move em uma mesa horizontal, tem massa 4M.

Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o corpo 2 e a mesa.

Considere as afirmativas a seguir sobre metabolismo energético.

I – A fermentação é um processo de obtenção de energia que só acontece na presença de oxigênio.

II – Na respiração aeróbica, o aceptor final de elétrons é o oxigênio.

III – A energia liberada, nos processos de fermentação e respiração aeróbica, é armazenada sob a forma de ATP.

Está correto o que se afirma em

As reações A, B e C podem ser classificadas, respectivamente, como:

O rótulo de uma marca de água mineral indica as quantidades dos seguintes cátions de elementos alcalinos e alcalinoterrosos: Na+ (1,955 mg L-1 ); K+ (0,975 mg L-1 ); Mg2+ (0,480 mg L-1 ); Ca2+ (2,680 mg L-1 ).

Sabendo que o contraíon de todos esses cátions é o Cl- , e, sendo esses os únicos sais cloretos dissolvidos, a quantidade de Cl- , em mmol na água mineral é mais próxima de

Dados

MNa = 23 g mol-1

MK = 39 g mol-1

MCa = 40 g mol-1

MMg = 24 g mol-1

Na Figura abaixo, é mostrada a reação de adição do bromo (Br2 ) ao estireno.

Considerando os valores de entalpia de ligação da Tabela, o valor da entalpia de reação, em kJ mol-1 , será:

O gás hidrogênio foi usado no dirigível rígido Graff Zeppelin. Já o gás hélio é atualmente usado nos dirigíveis semirrígidos e não rígidos.

Sobre esses gases, é CORRETO afirmar que ambos são

Monoterpenos são hidrocarbonetos presentes nos óleos essenciais de diversas plantas. Na Figura abaixo, são mostradas as estruturas moleculares de dois monoterpenos: limoneno e mirceno.

Sobre essas estruturas, é CORRETO afirmar que

Em um circuito elétrico, uma lâmpada com resistência de 1,0 kΩ está colocada em série com uma bateria de 12 V e com um conjunto de N resistores idênticos, cada um com resistência de 6 kΩ, colocados paralelos entre si.

Nessas condições, a lâmpada consome 40% do total da potência fornecida pela bateria. Qual é o número N de resistores?

Uma onda luminosa plana tem comprimento de onda igual a 6,0×10-7 m no vácuo. Considere as seguintes afirmações:

I - A frequência dessa onda luminosa é 5,0×1014 Hz.

II - A velocidade dessa onda é 1,8×108 m/s em um meio cujo índice de refração é igual a 5/3.

III - O comprimento dessa onda é 1,0×10-6 m em um meio cujo índice de refração é igual a 5/3.

Dado

Velocidade da luz no vácuo = 3,0×108 m/s

Marque a única opção CORRETA:

Seja o sistema mostrado na figura. A caixa 2, de massa m2 = 2,0 kg, está descendo com velocidade constante e igual a 1,5 m/s. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa 1 e a mesa que a sustenta é 0,4.

Qual é a massa da caixa 1, em kg?

Dado

aceleração da gravidade g = 10 m/s²

Sejam duas cargas pontuais, com mesma carga Q em módulo. A força atrativa entre elas é 0,010 N quando estão separadas por uma distância D.

Ao multiplicar Q por 0,01 e dividir D por 100, a nova força entre elas, em N, é

Um calorímetro de capacidade térmica igual a 80 cal/°C está a uma temperatura de 40°C. Ao misturar, dentro desse calorímetro, uma massa de gelo M a 0°C e 70 g de água a 80°C, a temperatura de equilíbrio é 50°C.

Calcule a massa de gelo M em gramas.

Dados

cágua= 1,0 cal/(g.°C)

Lfusão= 80 cal/g.

Em um lago a nível do mar, a pressão absoluta sobre um pequeno objeto, quando ele desce a uma profundidade h, é o dobro da pressão atmosférica.

Calcule h em metros.

Dados

g = 10 m/s2

dágua = 1,0 x 103 kg/m3

patm = 1,0 x 105 Pa

Em um problema de queda livre, sabe-se a altura h e a constante de gravidade g. Podem-se combinar essas duas variáveis para criar uma constante com dimensão de tempo.

Dentre as opções abaixo, qual é a que define essa constante de tempo?