OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 08

Duas experiências foram realizadas em sala de aula pelo Professor Physicson. Na primeira, ele colocou um pedaço de madeira em um recipiente transparente contendo água, na posição vertical, alertando seus alunos para o equilíbrio e, em especial, o nível da água no recipiente. Antes de realizar a segunda tarefa, o Professor pergunta a turma: • Como deverá variar o nível de água no recipiente se colocarmos o mesmo pedaço de madeira na posição horizontal? Considere as dimensões do pedaço de madeira menores que as do recipiente, no sentido de que se possa coloca-lo livremente na posição horizontal ou vertical. Além disso, o nível da água antes dos experimentos ocupa metade do recipiente. Acertadamente os alunos responderam:
a) O nível da água no recipiente aumentará, pois na nova posição o peso do pedaço de madeira deverá aumentar;
b) O nível da água no recipiente será o mesmo, uma vez que o peso do pedaço de madeira não mudou;
c) O nível da água no recipiente diminuirá, pois na nova posição o peso do pedaço de madeira deverá diminuir;
d) O nível da água no recipiente aumentará, pois nesta nova posição a pressão exercida pelo pedaço de madeira sobre a água deverá aumentar;
e) O nível da água no recipiente aumentará, uma vez que a densidade do pedaço de madeira, nesta nova posição, aumentou.

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Resolução:

Ao mergulhar um corpo em um um fluido, este corpo faz que o fluido se mova com o volume do fluido igual ao volume do corpo mergulhado.
Quando mergulhamos totalmente o corpo de formas diferentes, o volume que desloca o fluido é o mesmo, fazendo que a variação no volume deslocado seja a mesma para as duas experiências do professor Physicson.

Resposta:
Item (B)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 01

Suponha que uma molécula possua a forma de um cubo com aresta de 1,0 x 10^-6 mm. Quantas dessas moléculas cabem num volume de 1,0 mm³?
a) 1,0 x 10⁶
b) 1,0 x 10¹²
c) 1,0 x 10²⁴
 d) 1,0 x 10¹⁸
 e) 1,0 x 10³⁶
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^{Resolução:
Para resolução desta questão é necessário primeiramente determinar o volume ocupado por uma molécula. A molécula ocupa o volume de um cubo, assim o volume de cada molécula é dado por}

^{V = a³}

^{V = (}1,0 x 10^-6)^{³
V =} 1,0 x 10^-18 mm³

Este é o volume ocupado por cada molécula.

Assim para saber o número de moléculas é possível utilizar uma regra de três simples:

Resposta:
Item (D)

UFRGS - 2018 - Questã0 10

A figura I representa um corpo metálico maciço, suspenso no ar por um dinamômetro, que registra o valor 16 N. A figura II representa o mesmo corpo totalmente submerso na água, e o dinamômetro registra 14 N.

Desprezando o empuxo do ar e considerando a densidade da água ρ_a = 1,0x10³ kg/m³ e a aceleração da gravidade g=10 m/s², o volume e a densidade do corpo são, respectivamente,

(A) 2,0 x 10^-4 m³ e 10,0 x 10³ kg/m³.
(B) 2,0 x 10^-4 m³ e 8,0 x 10³ kg/m³.
(C) 2,0 x 10^-4 m³ e 7,0 x 10³ kg/m³.
(D) 1,5 x 10^-3 m³ e 8,0 x 10³ kg/m³.
(E) 1,5 x 10^-3 m³ e 7,0 x 10³ kg/m³.

Resolução:

Partimos da determinação do empuxo: Como o peso real do corpo é 16 N e ao ser submerso o peso parece diminuir para 14 N significa que aparece aí uma força de sustentação contrária ao peso de 2 N, este é o valor do empuxo.
O empuxo é calculado pela equação:

Como a densidade do corpo é a razão entre sua massa e seu volume, obtemos a massa a partir do peso real,

Resposta:
Item (B)
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UFRGS - 2016 - Questão 13

Nos gráficos I e II abaixo, p representa a pressão a que certa massa de gás ideal está sujeita, T a sua temperatura e V o volume por ela ocupado.

Escolha a alternativa que identifica de forma  ma máquina térmica, representada na figura. E correta as transformações sofridas por esse gás, representadas, respectivamente, em I e II.
(A) Isobárica e isocórica.
(B) Isotérmica e isocórica.
(C) Isotérmica e isobárica.
(D) Isocórica e isobárica.
(E) Isocórica e isotérmica.

Resolução:
Pela lei geral dos gases:

Vemos que isolando tanto a pressão, quanto o volume chegaremos a uma função afim, que dá uma reta como gráfico.
Se isolarmos a pressão, teremos p em função de T, assim para que a equação seja uma função afim, então o volume deverá ser uma constante, assim o gráfico I é do tipo p versus T, significando que o volume é constante.é uma transformação isocórica.
Raciocínio análogo pode ser feito isolando o volume na equação geral e como o gráfico II é de v versus T, então trata-se de uma transformação à pressão constante.
Resposta: ítem (D)