81324982-Fisica-2

Moderna PLUS

FÍSICA OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA

2

RAMALHO NICOLAU

1

TOLEDO

RESPOSTAS RESPOSTAS Unidade A Capítulo 1

Conceitos fundamentais

Testes propostos T.1

b

T.2 T. 2

b

T.3 T. 3

c

T.4 T. 4

b

T.5 T. 5

a

T.6 T. 6

b

T.7

a

T.8 T. 8

b

T.9 T. 9

b

T.10

b

T.11

e

T.12

d

a)   90 p  418

b) 437 °F

P.11

234 K

P.12

32 K

P.13

a) 295 K e 306 K b) 11 °C e 11 K

P.14

a) Sim, pois corresponde a 39 °C (febre), quando



22,2 °C

P.15

C  0,4X  4 ou X  2,5C  10; 25F  18X  980; X  692,5 °X

P.16

a) E  2C  20 b) 20 °E; 220 °E

20 °C e  ___ 20 °E c) 20 °C e 20 °E;  ___

P.1

Cels Ce lsiu ius s

Fah ahre renh nhei eitt

400 °C

752 °F

37,5 °C

99,5 °F

180 °C

356 °F

45 °C

49 °F

11,43 °C; F

3

C

P.3 P. 3

C  50 °C; F  122 °F

P.4 P. 4

59 °X

P.5

60 °C

P.6 P. 6

_5_   5 ou   1,6   8 a) A  __ B B A





P.17

30 °X; 170 °X

P.18

7,3 T  7D  14; 46,7 °C (46,7 °D); 0,98 °C (0,98 °D)

P.19

a) 4,84 cm

b) 65 °C

P.20

a) 12,5 °M

b) 50 °M

P.21

40 °C

Testes propostos

8 b) 55 °A c) 8 °B

d) A  13,3 °A; B  13,3 °B a) 25 °C ou 25 °C b) 45 °F ou 45 °F a) 15 °C

3

11,43 °F

P.2

P.8 P. 8

P.10

Termometria

Exercícios propostos

P.7 P. 7

b)

a temperatura normal do corpo humano é aproximadamente 37 °C. b) Tendo temperatura mais elevada que o normal, ele perde energia térmica mais depressa para o ambiente; daí a sensação de frio. A essa energia térmica em trânsito dá-se o nome de calor.

Unidade B Capítulo 2

a) 9   20H  100

P.9

b) 63 °F

c) 5 °F

T.13

b

T.14

d

T.15

a

T.16

b

T.17

b

T.18

d

T.19

c

T.20

b

T.21

e

T.22

c

T.23

c

T.24

d

Moderna PLUS

FÍSICA

2

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA

RAMALHO NICOLAU

2

TOLEDO

T.25

a

T.26

c

P.34

7,5 102 m

T.27

a

T.28

c

P.35

14,4 cm3

T.29

c

T.30

d

P.36

0,153 cm3

T.31

b

T.32

c

P.37

a) 5,05 104 °C1

T.33

d

T.34

c

P.38

100 cm3

T.35

a

T.36

c

P.39

20,83 °C

T.37

e

T.38

b

P.40

T.39

c

T.40

c

Devemos colocar o conjunto na água quente, pois o zinco (tampa) se dilata mais que o vidro (frasco).

P.41

80 °C

P.42

a) 3 mm

P.43

a) 1,0 105 °C1; 2,0 105 °C1 b) o metal II

P.44

0,12 cm2

P.45



P.46

a) 9,0 mg

P.47

Não há transbordamento. O volume de glicerina que ainda caberia na taça é igual a 0,057 cm 3.

P.48

a) 10 cm3

Teste sua leitura L.1

a) 195 °C

L.2

c

L.3

b

L.4

b) 319 °F

b) 5,30 104 °C1







b) 8 m 

c

Capítulo 3

Dilatação térmica de sólidos e líquidos

Exercícios propostos P.22



100,075 cm P.49

P.23

853,3 °C

P.24

2,5 m





285 °C b) 2,0 104 °C1 

b)



130,8 °C

Testes propostos

P.25

0,0024 cm

P.26

a)  A  4 104 °C1; B  2 104 °C1 b) 200 °C 

T.41

b

T.42

c

T.43

b

T.44

b

T.45

e

T.46

e



P.27

30 cm; 60 cm

T.47

e

T.48

e

P.28

12 cm; 9 cm

T.49

c

T.50

e

P.29

902,43 cm2

T.51

b

T.52

e

P.30

1,5 102 cm2

T.53

a

T.54

d

P.31

10 °C

T.55

a

T.56

d

P.32

a) 3,6 103 cm

T.57

c

T.58

d

P.33

50 °C

T.59

b

T.60

d





b) não

0,33 104 °C1 

FÍSICA

Moderna PLUS

2


RAMALHO NICOLAU

3

TOLEDO

T.61

b

P.61

100 g

T.62

a

P.62

a) O ferro se aquece mais. b) A água deve receber maior quantidade de

T.63

d

T.64

c

P.63

T.65

b

P.64

T.66

soma  09 (01  08)

a) 5 b) 600 cal

P.65

56 s

P.66

a)

T.67

calor que o etanol.

b

T.68

a

T.69

c

T.70

e

T.71

d

C A ___  CB 15

�

(°C)

80 70 60 55 50 40 30 24 20 10 0

Teste sua leitura

1

2

3

4

5

t (h)

b) 12 cal/s

L.5 L. 5

d

L.6

a

L.7

c

L.8

a

P.67



Unidade C Capítulo 4 Calor: energia térmica em trânsito P.50

10 cal/°C; 0,2 cal/g °C

P.51

10 °C

P.52

0,2 cal/g °C; 10 cal/°C

P.53

0,25 cal/g °C

P.54

24 cal/°C; 0,4 cal/g °C

P.55

A: 2 cal/ °C; 0,1 cal/g °C B: 4 cal/ °C; 0,2 cal/g °C C: 6 cal/ °C; 0,6 cal/g °C

a) 20.000 cal b) 11% (2.500 cal)

P.68

a) 25.200 W b) 92 °C

P.69

a) 2.100 W b) 3 min 45 s

P.70

a) 20 °C b) 0,045 cal/g °C c) 75%; 18 quilates













P.71

9 °C

P.72

a) Princípio da conservação da energia b) 0,97 





P.73

130 °C

P.74

a) 50 °C b) 0,25 cal/g °C



P.56

22 °C

P.57

432 °C

P.58

a) 38,6 °C



b)



0,02 cal/g °C 

P.75

468 cal

P.76

a) 1.545 cal b) 0,26 cal/g °C 

0,21 cal/g °C

P.59



P.60

125 g



P.77

a) 418 m b) 418 m



FÍSICA

Moderna PLUS

2

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA P.78

50 g

P.79

0,1 °C

P.80

30 m/s

P.81

a) 180 J/kg °C b) A altura seria maior, pois a energia cinética se

P.84

4

TOLEDO

(°C)

�

120 100 70



a) 8,1 m b) 12,7 m/s

0 P.85

c

T.73

a

T.74

a

T.75

e

T.76

b

T.77

e

T.78

e

T.79

d

T.80

soma  27 (01  02  08  16)

T.81

d

T.82

b

T.84

d

T.85

e

T.86

d

T.89

a

a) 58 cal/g b) 15 cal/°C; 3,3 cal/°C c) 0,3 cal/g °C; 0,07 cal/g °C

T.88



P.86

6 g

P.87



P.88

32 °C

P.89

80 °C

P.90

a) 0 °C b) 100 g

P.91

115,4 g

P.92

1,6 °C

P.93

0,56 (56%)

e

P.94

a) 15 min; de 0 a 5 min b) BC : fusão do sólido; EF : solidificação do

63 g

líquido


c

L.10

2,16 10 kcal

L.11

c

L.12

e

L.13

a) 288 kcal

Capítulo 5



a

T.83

c

27.480 28 28.980 |Q| (cal)



T.72

T.87

480



Testes propostos

P.83

NICOLAU

28.980 cal

converteria totalmente em energia potencial gravitacional. P.82

RAMALHO



4

P.95

a) 1,6 104 cal

P.96

a) o álcool; água  36 °C e álcool b) 118.820 cal



�

b) o rótulo do produto II

b) 120 g 

47,6 °C

(°C)

78

Mudanças de fase

15.000 cal 

20

(°C)

60 0

0 –20

1

9

15 Q (� 10 3 cal)

16.820

553,8 g

P.97

a)

P.98

a) 2.205 J



118.820

Q (cal)

b) 738,4 cal/min

FÍSICA

Moderna PLUS

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA b)

2

RAMALHO NICOLAU

5

TOLEDO

c) sólido e vapor d) E: sólido, líquido e vapor F: sólido e líquido G: líquido e vapor e) E é o ponto triplo trip lo (possível coexistência, em

T (°C) 30 20 10

equilíbrio, das fases sólida, líquida e vapor). 0

P.99

P.100 P.101 P.102

205

2.205

a) 7,35 107 cal

b) não

P.111

a) 202,4 cal b) 8,43 cal/°C

P.112

41.517 cal

a) 0,20 cal/g °C 

P.113

0,4 atm

P.114

pressão constante igual à pressão máxima: F  15 cmHg. Há condensação de vapor.

P.115

a) vapor b) condensação c) ponto triplo: 2 atm; 70 °C

c) 30,5 kg b) 1.200 cal

P.103

20 g

P.104

a) 10 kg

P.105

a) 24 cal/g b) 80 °C 100 g; líquido: ___ 50 g c) sólido: ____

b) 2,5 kg

3

P.106

a) 23 g b) 1.840 cal



12,2 h

a) 250 g

P.110

b) 8,4 103 cal/s





Q (J )

3

a) 60 °C b) 0,28 cal/g °C

ponto crítico: 4 atm; 340 °C

c) 20 cal/g



P.116

0,4 (40%)

P.107

Marceli tem razão.

P.117

  1,6 °C

P.108

a) 70 g b) 22 °C. Não haverá gelo.

P.118

7.100 cal

P.119

a) região I: fase líquida


d

T.91

a

T.92

d

T.93

d

T.94

a

T.95

d

T.96

e

T.97

b

T.98

c

T.99

b

T.100

c

T.101

b

Capítulo 6

Diagramas de fases

região II: fase gasosa região III: fase sólida b) 225 °C c) Não pode ser sublimada. d) ponto triplo: pT  0,4 atm e T 

P.120

a) fusão b) vaporização

90 °C

a) Busca-se intensificar o fenômeno de evapo-

ração. A velocidade de evapor evaporação ação é diretad iretamente proporcional à área da superfície do líquido exposta ao ar. b) 1.150 kJ Essa quantidade de calor é retirada de nosso corpo e por isso temos a sensação de frio. P.121

a) 20 min b) 60 min

P.122

a) 38,4 °C b) gelo a 38,4 °C e vapor de gelo-seco (CO 2) a






38,4 °C

c) 1.200 m

Moderna PLUS

FÍSICA

2

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA Testes propostos T.102

soma  28 (04  08  16)

T.103

a

T.105

T.104

e

T.106

P.127

3,24 °C

P.128

a) b) c)

c a P.129







a) R$ 1.296,00 b) 1.033 m3

T.108

a

T.109

b

T.110

a

P.130

20 °C ou 68 °F

T.111

e

T.112

d

P.131

40 °C

T.113

b

T.114

d

T.115

d

T.116

d

T.117

a

T.118

c

T.119

d

T.120

d

T.121

a

T.122

d

T.123

a

T.124

c

T.125

b

T.126

c

T.127

a

T.128

d

a) termorregulação do corpo humano b) A umidade na floresta amazônica é maior

que na caatinga. L.15

b

L.16

b

L.17

d

Capítulo 7

TOLEDO



c

L.14

NICOLAU

160,4 W/m2 24,5 W 1,47 104 J

T.107

Teste sua leitura

RAMALHO




d

T.130

e

T.131

e

T.132

d

T.133

e

T.134

d

T.135

c

T.136

b

T.137

d

T.138

a

T.139

e

T.140

d

T.141

c

T.142

c

T.143

e

T.144

a

T.145

e

T.146

soma  26 (02  08  16)

T.147

c

T.148

a

Teste sua leitura

Propagação do calor


10 cal/s; 40 W

P.124

400 °C

P.125

a) 4,6 cal/s

P.126

18 kg

L.18

b

L.19

soma  30 (02  04  08  16)

L.20

soma  19 (01  02  16)

L.21

d

L.22

a

Unidade D Capítulo 8

b) 20 °C

Estudo dos gases

P.132

5

P.133

a) Transformação isobárica

6

FÍSICA

Moderna PLUS

2

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA b)

3

V (cm

)

90

15 10 0

P.134

50 75

150 200

450

NICOLAU TOLEDO

1,17



P.147



P.148

v300 _____ v1.200  0,5

P.149

a) 1

b) 4

P.150

a) 1

b) 4

P.151

a) Os resultados da terceira coluna da tabela, que indicam ser constante o produto p V . b) 3,1 105 Pa

6,83 1021 J 

T (K)

900 K (627 °C)





P.135

a) Transformação isocórica b) p (atm)

P.152

4,5 4,0 3,5 3,0

1,0 0 P.136

2 5 0

7 8 1 1 5 7 . 0 . 1 0 5 0 2 0 5

T (K)

P.137

3,125 atm; 2,5 m3

P.138

3,0115 1024 moléculas

P.139

a) 5 mols

P.140

a) 586 K (313 °C) b) 4 g

a) 14 N/cm2

b) 450 N

3,33 cm

P.153



P.154

5 kg

P.155

a) 250 mols b) 18,75 mols

P.156

aproximadamente 2,4 109 moléculas

P.157

a) 800 cm3 b) 400 N/m2 c) 102 °C

7,5 atm

c) 4 h





P.141

484,5 °C

P.142

a)

b) 80 g

c) 24,6 

I. p0 ; 2T 0; 2V 0 p II. __0; T ; 2V

2

0


c

T.150

d

T.151

e

T.152

a

T.153

e

T.154

b

T.155

d

T.156

a

T.157

b

T.158

d

T.159

d

T.160

d

T.161

a

T.162

d

T.163

a

T.164

b

T.165

a

T.166

b

T.167

c

T.168

b

T.169

(08)

T.170

e

0

III. p0 ; T 0; V 0 b)

p

I

p0 II III

p0

–– 2

0

V 0

2V 0

V

P.143

V 2 ___  1,1

P.144

m  1 kg

T.171

c

T.172

a

P.145

1,5 mol

T.173

e

T.174

a

V 1

7

P.146

40 30

RAMALHO

FÍSICA

Moderna PLUS

2

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA Teste sua leitura

P.169

1,13 104 J

c

P.170

zero; 500 J

L.24

c

P.171

a) b)





2,08 m3 1,87 103 J

As leis da Termodinâmica P.173


P.159

a) 100 K b) 16 J c) sobre o gás (compressão)

P.160



$



a) T A  1.805 K; T B  120,3 K b) 1,2 104 J c) sobre o gás (compressão)



P.162

a) b)







Expansão Expa nsão isobá isobárica rica



d) 1,4 103 J e) 5,3 103 J





P.174



a) 0,6 mol b) 80 K c) 3,9 103 J

1,87 103 J

temperatura aumenta.



P.161



a) zero b) 500 J c) O volume diminui; a pressão aumenta e a

a) p A  8,31 104 N/m2; pB  3,32 104 N/m2 b) 2,33 104 J c) pelo gás (expansão) 

c)

c) 2 104 J d) 6 104 J

a) zero b) 2 104 J 

Capítulo 9

TOLEDO



a P.172

8

NICOLAU



L.23

L.25

RAMALHO





Expansão Expa nsão adia adiabát bática ica

0

$

0

Q0

Q0

U  0

U  0

p não varia

p diminui

V aumenta

V aumenta

T aumenta

T diminui

P.175

2 atm

P.176

200 K

P.177

a) T A  T B b) zero, nos dois processos c) sim; o módulo do trabalho é maior no



361 K; 481 K 3 103 J 



c) 5 103 J d) 8 103 J 



processo I (maior área); $1  2,4 103 J; 2 $2  6 10 J d) A quantidade de calor trocada tem módulo maior no processo I. Q 1  2,4 103 J; Q 2  6 102 J 

P.163

600 J; zero

P.164

a) 40 mols b) 400 J

P.165

a) b) c) d) e)



c) zero



compressão isotérmica ( p AV A  pBV B) 288,8 K zero 9,5 104 J Perde calor, para compensar a energia que recebe na forma de trabalho; Q  $  9,5 104 J

P.178

a) T A (isoterma mais afastada dos eixos) b) U1  U2  U3 c) $3  $2  $1 d) Q 3  Q 2  Q 1

P.179

3.735 J; 3.735 J

P.180

5 102 J

P.181

8

P.182

a)





P.166

a) 600 J

b) 900 J

P.167

a) 0,48 mol b) 8 102 J c) 1,2 103 J 



a) b)





2,5 103 N/m2 1,88 104 J 







102 J; 8 102 J; trabalho # calor 

 4 102 J (pelo gás); $BC  0; 2 $CD  2 10 J (sobre o gás); $DA  0 $ AB







P.168



c) 7,5 103 J d) 1,13 104 J 



b) aumento de energia interna: AB e DA; diminuição de energia interna: BC e CD c) calor em trabalho (ciclo em sentido horário) d) 2 102 J 

FÍSICA

Moderna PLUS

2


8 102 W

P.184

a) $ AB  1,5 104 J; $BC  0; $CA  2,25 104 J b) conversão de calor em trabalho (ciclo em 

sentido horário) c) 7,5 103 J d) 1,2 104 W 

9

TOLEDO

P.202

10 106 J

P.203

a) T 1  601,7 K; T 2  2.406,7 K; p3  1 105 N/m2 b) 2,1 103 J c) 7,0 102 J



P.185

NICOLAU

II. ciclo no sentido anti-horário # conversão de trabalho em calor # funcionamento do refrigerador refrigerador..





RAMALHO







0,125 (ou 12,5%)



P.186 P.187

3

3,2 10 kJ; 2,4 10 kJ 

0,5 (50%)

P.189

a) b)

P.191



104,5 J ou 25 cal; e  2

P.188

P.190

3





0,268 (ou 26,8%) c) 732 cal 1.120 J

a) 40 J b) 0,2 (ou 20%)

c) 0,33 (33%)

a) 0,25 (ou 25%)

b) 450 cal

P.204

a) 4,0 105 J

P.205

a) T B  600 K; pc  4,0 105 N/m2 b) 300 J c) 2.000 J

P.206

a) 0,5 (ou 50%) b) 0,75 (ou 75%) c) Sim, pois tem rendimento menor que o má-

a) 0,5 (ou 50%) b) Impossível, pois o rendimento máximo entre

essas temperaturas é 0,1 (10%). P.193

9J

P.194

a) 8 105 J

P.195

a) 100 K b) 12.300 J






c

b) 8 105 J

T.177

e

T.178

a

c) 12.300 J

T.179

a

T.180

b

T.181

soma  15 (01  02  04  08)

T.182

a

T.183

d

T.184

e

T.185

d

T.186

a

T.187

c

T.188

d

T.189

d

T.190

soma  41 (01  08  32)

T.191

e

T.193

soma  22 (02  04  16)

T.194

a

T.195

c

T.196

c

T.197

a

T.198

e

T.199

a

T.200

e

T.201

d



P.197

a) UI  UII  UIII  1.000 J b) $I  20 J (pelo gás); $II  15 J (pelo gás);  10 J (pelo gás)

c) Q I  1.020 J; Q IIII  1.015 J; Q III  1.010 J $

a) 4 107 W b) 3 °C

a

0,50 atm; 126 °C

P.198



T.175

P.196

$III

b) 30,6 °C

ximo teoricamente possível (do motor de Carnot). P.207

P.192



 4 V 0 ( p p2  p1) 

P.199

54 J

P.200

a) zero b) 80 J

P.201

a) I. Somente em KL, pois o gás se expande. II. Em KL (expansão isotérmica) e em LM

c) 80 J

(aumentam a temperatura e a energia interna). b) I. T N  T L (isoterma mais afastada dos eixos).

T.192

b

FÍSICA

Moderna PLUS

2

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA T.202

c

T.203

soma  25 (01  08  16)

T.204

e

T.205

a

10

NICOLAU TOLEDO

P.214

a) Sol, Terra e Lua b) anteparo: Terra; Terra; fonte: Sol; obstáculo: Lua

P.215

a) O eclipse total da Lua ocorre quando ela pe-

netra na sombra da Terra determinada pelo Sol.


RAMALHO

a) não b) Depende das temperaturas das fontes, mas

Lua

Sol

Terra

não da substância. L.27

d

L.28

a)

b) a propagação retilínea da luz p

Transformações adiabáticas

4

P.216

50 m

P.217

1,7 m

P.218

35 cm

P.219

25%

P.220

400 m

P.221

144 m

P.222

a)

P.223

Reversibilidade da luz

5 3 p0

1

0

b)

L.29

2

V 0

V

Processo

$

Q

U

2∫3



0



3∫4

0





4∫5



0



5∫2

0





L

b P.224

Unidade E Capítulo 10

A

B

F

E

b) 0,4 m

Passageiro

Passageiro

Motorista

Motorista

C

Introdução à Óptica Geométrica

P.208

Em anos-luz, as distâncias astronômicas são expressas por números menores que em metros.

P.209

1,425 1014 km

D

Vidro Ar

P.225

Sim; princípio da independência dos raios de luz



Testes propostos 16

P.210

a) 8,6 anos

P.211

Porque reflete difusamente a luz azul e absorve as demais. Negra

P.212

P.213

a) A: vermelho c) C: vermelho

verde e negra

b)



4,1 10 m 

b) B: negro

T.206

c

T.207

c

T.208

a

T.209

c

T.210

a

T.211

b

T.212

b

T.213

e

T.214

d

T.215

c

Moderna PLUS

FÍSICA

2


RAMALHO

11

NICOLAU TOLEDO

T.216

d

T.217

a

P.241

_ ___ rad/s (ou 20º/s)

T.218

b

T.219

a

P.242

22,5°

T. 220

d

T.221

e

P.243

N  5, para qualquer posição do ponto

T.222

b

T.223

a

P.244

T.224

c

T.225

a

9

E 1

I1

P

Teste sua leitura E 2

L.30

a

L.31

e

I2

L.32

e

b) I1 e I3:

L.33

a

Capítulo 11

P.245

I3

F

I2:

F

a) 45° b) P

Reexão da luz. Espelhos planos


20° e 70°

P.227

60°

P.228

45°

P.246

demonstração

P.229

50 cm

P.247

9h

P.230

40 cm

P.248

a) 1,5 m b) passa de 5 para 11; o tempo t empo não se altera

P.231

a) 1,05 m

P.249

P.232

0,6 m

a) 6 m/s b) Nos espelhos planos o tamanho da imagem é

P.233

15,05 m

P.234

a) Sim, pois raios de luz provenientes de O, P e Q sofrem reflexão no espelho. b) somente P

b) 0,99 m

sempre igual ao do objeto, mesmo que o objeto se afaste do espelho. esp elho. A impressão de uma redução no tamanho da imagem observada deve-se à diminuição do ângulo visual ( ’  ). A1

A'1

O1

P.235 P.236

A e C

40 cm B1

P.237

O1'

�

a) 20 m/s b) 10 m/s

P.238

a) 100 km/h

P.239

2,5 m

P.240

50°

x1

B'1

x 1

A2

b) 50 km/h

O2

B2

A'

O'2

�'

x 2

x2

B'2

FÍSICA

Moderna PLUS

2


b) 10 m

a) A

24 s

P.252

12 cm

P.253

15°

P.254

a) e b)

NICOLAU

12

TOLEDO

T.244

e

T.245

c

T.246

c

T.247

c

T.248

c

T.249

c

T.250

d

T.251

a

A'

L

P.251

RAMALHO

Capítulo 12

Espelhos esféricos

Exercícios propostos P.257 A E 1

C

F B2

F

E 2 F

C

P

B1

A1

C

V

A2

P.258

2,0 2,0 3,0 3,0

8,0

7,0

V

F

C

(distâncias expressas em m)

c) A1B2  6,0 m; B1 A2  4,0 m P.259 P.255

a) 100 cm b) O

Foco F

C

C B

A

P.256

V

F

90° P.260


d

T.227

a

T.228

e

T.229

a

T.230

b

T.231

b

T.232

a

T.233

e

T.234

c

T.235

a

Côncavo

C

P.261

V

F

a) Espelho côncavo: objeto e imagem reais. b) A

T.236

b

T.237

B'

d i

T.238

a

T.239

c

T.240

b

T.241

e

T.242

c

T.243

c

o C

F Z

A'' A

P.262

a) (1) e (III); (2) e (I); (3) e (II) b) esquemas

V

FÍSICA

Moderna PLUS


15 cm

P.264

10 cm

P.265

V

P.266

a) côncavo b) 6 cm e 12 cm

P.267

a) convexo b) 160 cm c) 0,5

A'

a) Seria vista a 5,0 m do espelho. b) Seria vista a 30 m do espelho.

P.278

30 cm

P.279

a) 7,5 cm; 2 cm (invertida) b) 15 cm; 2 cm (direita)

P.280

a) 10,5 cm

b) 31,5 cm; 3,5 cm

P.281

a) 10 cm b) côncavo c) 10 cm

d) 2 e) virtual e direita

P.282

a) 30 cm

b) 0,6

P.283

20 cm

P.284

17 cm

C

a) p’  15 cm b) real

c) invertida d) i  2 cm

Testes propostos

20 cm

P.270

a) 3,75 cm

P.271

0,8 m

P.272

a) 120 cm b)

b) 0,5 cm

F

T.252

c

T.253

c

T.254

c

T.255

a

T.256

c

T.257

c

T.258

c

T.259

b

T.260

d

T.261

d

T.262

d

T.263

e

T.264

b

T.265

a

T.266

d

T.267

d

T.268

e

T.269

e

T.270

soma  97 (01  32  64)

T.271

e

V

i

i = 3 cm 30 cm

o = 9 cm

40 cm

120 cm

P.273

a) 20 cm b) côncavo c) i o

F

V

P.274

180 cm

P.275

a) 16 cm b) imagem real e invertida com 1,33 cm de

altura P.276

13

TOLEDO

P.277

A

P.269

NICOLAU

B B'

P.268

2

RAMALHO

espelho B

T.272

d


b

L.35

Situação 1: espelho esférico convexo; imagem

virtual, direita e menor. Os espelhos convexos apresentam campo visual maior do que os espelhos planos, em idênticas condições. Situação 2: espelho esférico côncavo; imagem virtual, direita e maior, estando o rosto da pessoa entre o foco e o vértice.

Moderna PLUS

FÍSICA

2

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA Situação 3: espelho plano; imagem virtual, direi-

P.303

a)

a

L.37

b

NICOLAU TOLEDO

e

ta e do mesmo tamanho do objeto. L.36

RAMALHO

A r'

r

n A � nB

B

A 45°

L.38

a

b) 60° c) 45°

Refração luminosa

Capítulo 13 P.285

1,5

P.286

1,5 108 m/s

P.287



4_ ___



3

1,33; 225.000 km/s

P.288

d 3 XX

P.289

d 2 ; 1,5 d XX 2 XX

P.290

P.291



d 3 cm XX ___

P.305

30°

P.306

45°

P.307

45°

P.308

a) 45° b) 30°

P.309

d 3 XX

108 m/s

d 6 ; d XX XX ___ 6 108 m/s

2

P.304

3

c) d 2 XX



P.310 45°

4,0 ___

45°

3,0

P.292

raio (1)

P.293

a)

45°

i

P.311

(2) (3) r

P.312

a) 45° b) n  2

4 XX 2 n  ____ d

3

P.313

b) meio 3

Vermelha Luz branca

P.294

d 2 ; n  d XX XX 2 n12  ___ 21

P.295

a) refração

b) reflexão total

P.296

a) raio 2

b) n1  n2

P.297

80 cm

P.298

Amarela

2

Azul Violeta

P.314

a) violeta

b) vermelha

P.315

a) 1,6

b) 0,625

3 d XX 7 h ______

P.316

a) 53°; 37°

b)

P.299

18 cm

P.317

a) 30°

b) 20 cm

P.300

40 cm

P.318

15°

P.301

2.000 m

P.319

d 3 XX a) ___

P.302

1,5 m



2





1,33

c) 0,25 (ou 25%)

2 b) Afasta-se da normal.

14

FÍSICA

Moderna PLUS

2


a) 1,25 108 m/s

P.328



RAMALHO

a)

NICOLAU

15

TOLEDO

N

Sol

b)

Posição aparente 135°

Ar Água

135°

= 90

i

°

Sol

r

b) 50° P.321

a) reflexão e refração da luz b)

75°

P.329

componente vermelha

P.330

a)

75°

Q

A 40°

A 50°

B

C

50°

B

P.322

P.323

P.324

50 cm d 13 XXX ____

2

a) Sem a lâmina de plástico

Com a lâmina de plástico

O

O

G

b) d 2 XX P.331

S1

S2

b) 0,3 cm P.325

a) 60°

Testes propostos B

A

60°

b) d 3 XX P.326

60°

T.273

c

T.274

d

T.275

b

T.276

e

T.277

b

T.278

b

T.279

b

T.280

d

8

a) 2,4 10 m/s b) 30° c) 0,92 cm

T.281

c

T.282

c

T.283

b

T.284

c

d 3e XX

T.285

soma  06 (02  04)





P.327

O ar, em contato com co m o solo, está mais aquecido aque cido e por isso menos denso que as camadas superiores. Os raios luminosos que partem do objeto, ao descerem, passam pas sam de meios mais densos (mais refringentes) refringentes) para meios menos densos (menos refringentes) e se afastam da normal, até ocorrer reflexão total numa camada.

1,5

Moderna PLUS

FÍSICA

2

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA T.286

b

T.287

b

T.288

e

T.289

d

T.290

c

T.291

b

T.292

d

T.293

c

T.294

a

T.295

a

T.296

c

T.297

e

T.298

c

T.299

a

T.300

c

T.301

a

T.302

a

T.303

d

T.304

d

T.305

a

T.306

a

T.307

a

T.308

c

T.309

a

T.310

d

T.311

(1)

b

T.314

soma  55 (01  02  04  16  32)

T.315

(1) e (2): corretas; (3) e (4): incorretas

T.313

TOLEDO

Com água em (1), convergência em F. Com água em (2), convergência em F’, mais afastado da lente, pois a água é mais refringente que o ar.

P.334

a) convergente b) convergente

c) divergente

P.335

a) divergente b) divergente

c) convergente

P.336

P.337

F

O

F

O

a)

O

F'

F'

F'

F'

L1

a

O1

F

O

F

L2 F'1

�

F 2

b F'2

O2

a b

b)

a L1

a

L2 b F'1

F 2

�

F'2

F 1

Teste sua leitura

a

b

L.39

e P.338

L.40

a

L.41

O ângulo  deve ser menor que 30° para haver reflexão total na interface vidro-revestimento. Para   30°, a luz incidiria na interface vidro-revestimento com ângulo limite, emergindo rasante nessa interface.

convergente; conver gente; no foco principal imagem

O

F

P.339

Capítulo 14

Lentes esféricas delgadas

F' F

P.332

16

NICOLAU

P.333

F 1

T.312

RAMALHO

O

O trajeto esquematizado baseia-se no fato de o ar ser menos refringente que o vidro.

F s'

F s' F'

O

F

F'

FÍSICA

Moderna PLUS

2


lente divergente

P.357

5,0 cm

P.358

15 cm

RAMALHO

17

NICOLAU TOLEDO

A A'' A O

x

B F'

x'

B'

F

P.359 P.360

a) L1: divergente; L2: convergente b) esquemas

P.342

real, invertida e menor; máquina fotográ fotográfica fica

P.343

a) F'

C

C'

O

F

2 di; 5 di

P.345

2,5 di

B'

150 cm

P.347

10 di

A'

i

P.361

a) e b) Parede L

A

L 1

A

2

2

B1 F

1

P.346

b) 24 cm B

Tela

b) projetor de slides P.344

a) 30 cm A

P.341

o

f 2  75 cm

B

10 cm

F

1

A

1

30 cm

60 cm

B

2

Vista lateral

b) 3

Vista da imagem projetada

P.348

a) 15 cm;

P.349

a) conver convergente; gente; 0,4 m; 2,5 di b) 4 c) 0,4 m

P.362

a) 5 di

P.350

37,5 cm

P.363

P.351

a) Uma: objeto no ponto antiprincipal ( p ). p  p’  4 f ).

a) 8,4 cm  11 cm; 30 cm b) invertida na vertical e na horizontal

P.364

a) 12,5 cm _1_ b) real, invertida e menor aumento A  __



6,7 di

Vista de frente

c) f 2  20 cm

o

b) 40 cm

c) 10 cm

@

C' C

F

O

F'

i

P.365

demonstração

P.366

a) 12 cm b) virtual, direita e menor do que o objeto

P.367

24 cm

2m

b) 1 P.352

a) 25 cm; 2,5 cm b) 0,8

P.353

Ver exercício R.104.

P.354

a) 7,0 cm

P.355 P.356


b

T.317

c

T.318

a

T.319

b

3 cm 10d XX

T.320

b

T.321

c

5 cm

T.322

e

T.323

d

b) 3,0 cm

5

#

FÍSICA

Moderna PLUS

2


RAMALHO NICOLAU TOLEDO

T.324

c

T.325

b

P.379

2 di

T.326

a

T.327

d

P.380



T.328

c

T.329

c

P.381

2 m; 0,5 di

T.330

b

T.331

a

P.382

0,5 m

T.332

e

T.333

e

P.383

a) divergente

b) 20 cm

T.334

d

T.335

d

P.384

a) convergente

b)

T.336

a

T.337

c

P.385

lente convergente; 31,25 cm

T.338

d

T.339

d

P.386

convergente; conver gente; 3 di

T.340

d

T.341

b

P.387

3 di

T.342

c

P.388

12,5 cm

P.389

a) 35,3 mm b) 4.118 mm

P.390

a) 10 cm

Capítulo 15

Instrumentos ópticos

P.368

0,2 m; 5 di

P.369

a) lente biconvexa: 6,25 cm; 16 di; lente plano-

18

0,22 m  22 cm



2,67 di

b) F'

o

-côncava: 5 di; 20 cm b) 9,1 cm; 11 di

F

O i



P.370

20 cm (lente divergente)

P.371

a) Não, a imagem é virtual e não se pro jeta pro jeta no

filme. b) no plano focal imagem c) Afasta-se a lente do filme. P.372

i1 __ i2



f __1  0,25 f 2

P.373

a) 35 cm

P.374

a)

b) 3 di

P.391

a) 5,1 m

P.392

a) O objeto deve estar situado entre o foco principal F e o centro óptico O da lente. b) diminuirá

P.393

30 cm

P.394

a)

P.395

a)



0,61 cm b)

b) 50



139,4 cm Lente

F'

o F

O

P.R.

i

F'

b) 2,6 m b) 2,5 di P.375

a) 60;



11,4; 684 b) 387,9 mm

P.376

10

P.377

a) imagem virtual a 20 cm da ocular b) 40

P.378

7,5 cm

c) 0,25 m

P.396

a) hipermetropia; convergente b) 10 di

P.397

a) Andréa: miopia e astigmatismo

Rafael: hipermetropia e astigmatismo b) OD: 0,182 m OE: 0,200 m 

Moderna PLUS

FÍSICA

2

OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA 

a

T.344

c

T.346

e

T.347

b

T.348

a

T.349

b

T.350

b

T.351

a

T.352

b

T.353

a

T.354

a

T.355

e

T.356

e

T.357

e

T.358

c

T.359

c

T.360

e

TOLEDO

T.361

e

T.362

e

T.363

e

T.364

e

2



  0,4



2

cos @





P.403

__ rad/s; 4 s; π rad; a) 0,4 m; __

2

b) t  1 s # v  0,2 m/s e   0; t2s#v0e   0,12 m/s2 P.404

a) 0,3 m; 2 s;  rad/s; 3 (x em m e t em s) b) x  0,3 cos t  ___

P.405

@

P.406

T.366

soma  31 (01  02  04  08  16)

#

2

a) 0,5 m;  rad/s b) 0,5 m/s; 0,52 m/s2 __ rad/s; 0,3 m/s; 0,152 m/s2 a) 0,6 m; __

2

b)

corretas: 3 e 5

2#



a

T.365

__ 2t  __

d) x  0,1 cos @ 2t   # v  0,2 sen @ 2t   #   0,4 cos @ 2t   #



v (m/s)

0,3π 1

0 – 0,3π


19

__ v  0,2 sen @ 2t  __ #

d

T.345

a

NICOLAU

__ c) x  0,1 cos @ 2t  __ #


RAMALHO

corretas: 1 e 3

α

2

3

4

t (s)

(m/s 2 )

0,15π2 L.43

3

d

0

1

2

4

– 0,15π2

Unidade F Capítulo 16

P.407

Movimento harmônico simples (MHS) P.408

a) 1 s; 1 Hz; 5 cm

P.409

P.398

_1_; 2 cm b)  s; __  P.399

a) 105 cm b) T 1 s; 15 cm; 90 cm

P.400

a) 0,1 J b) 0,2 m

c) 0,4  s

P.401

a) 0,2 m b) 5 102 N/m

c) 2,5 J e 7,5 J



a) 2 rad/s b) x  0,1 cos 2t;   0,2 sen 2t;   0,4 cos 2t 





@

2

#

T A ___ T B  2

a) Atrasará, pela dilatação do pêndulo. b) Atrasará, pois a aceleração da gravidade gravi dade na

Lua é menor que na Terra. P.410

a) 16 s b) Permaneceria o mesmo.

P.411

a) 80 N/m

P.412

0,70 m/s

P.413

a) 0 e 10 J b) 10 J

P.414

a) 5,0 102 N/m b) 5,0 103 m/s



P.402

a) 0,40 Hz; 0,10 m b) 12,6 N/m 3 (SI) c) x  0,10 cos 0,8t  ___ 


t (s)







b) MHS;



0,44 s

c) 10 d 2 cm XX

Moderna PLUS

FÍSICA

2


8 cm e 4 s

P.416

a) b) c) d)

P.417



@

3 x  0,1 cos 4t  ___ 2

  1,6

P.419

P.420



@ 2# 3 cos@ 4t  ___ 2 #

a

L.45

d

L.46

c

Capítulo 17

2

6 d XXXXXXXXXXXXXXX (3 2 ) k1 k2 ______________ m k2  k1

P.421

50 m/s

P.422

900 N

P.423





Ondas


a) 2 cm/s b) 2

1 f  ___

TOLEDO

#

3 v  0,4 sen 4t  ___

P.418

L.44





NICOLAU

Teste sua leitura

30 N/m 0,33 m T 0,6 s x  0,06 cos(10,4t ) 

RAMALHO

B A



a) d 6 s 2,45 s XX b) O período do pêndulo iria aumentando até

se tornar infinitamente grande, quando totalmente livre de ações gravitacio gravitacionais. nais.

C

v A



P.424

v C

v B = 0

a)

v A

B

Testes propostos v

T.367

c

T.368

b)

e

T.369

e

T.370

a

T.371

b

T.372

soma  48 (16  32)

T.373

d

T.374

e

T.375

c

T.376

c

T.377

e

T.378

a

T.379

d

T.380

d

T.381

d

T.382

soma  13 (01  04  08)

T.383

b

T.384

e

T.385

a

T.386

e

T.387

c

T.388

c

T.389

d

T.390

c

T.391

soma  24 (08  16)

T.392

c

T.393

b

T.394

e

T.395

a

T.396

b

A

B

P.425

P.426

a) 3 cm; 8 cm

P.427

4 cm/s

P.428

a) 125 cm/s b) 25 cm

c) 5 Hz

P.429

a) 1,25 Hz

b) 0,4 m

P.430

a) 1 m

b) 8 Hz

P.431

3,0 m

P.432

a) 3 cm b) 0,25 cm

P.433

5 cm/s

P.434

b) 1 Hz

c) 0,05 s d) 5 cm/s

A

C B

20

FÍSICA

Moderna PLUS

2


P.436

d 3 XX a) ___

v1 b) __ v2  2

P.437

a) 2 m

b) 5 Hz; 1 m

P.438

1_ m/s a) ___

4

RAMALHO NICOLAU

21

TOLEDO

P.451

a) f 1  f 2  5,0 103 Hz b) 125,0 m/s c) 2,5 cm

P.452

a) Igual, pois a frequência de uma onda é a



frequência da fonte que a emite. b) 170 m/s

3 1 __ m b) __ 6 c) x  0,3 cos 4 (t  3x)

P.453

a) 5,0 Hz

b) 20 cm

P.454

O som se difrata muito mais do que a luz, pois seu comprimento de onda é muito maior do que o da luz.



P.439 P.440

Testes propostos

d 2 XX ___

2

a) 10 cm/s; b) v

B

A

T.397

a

T.398

b

T.399

b

T.400

b

T.401

a

T.402

a

T.403

b

T.404

e

T.405

e

T.406

d

T.407

b

T.408

d

T.409

d

T.410

e

T.411

a

T.412

d

T.413

b

T.414

a

T.415

d

T.416

e

T.417

c

T.418

c

T.419

c

T.420

corretas: 1, 2 e 3

T.421

a

T.422

c

T.423

e

T.424

a

B v A

P.441

P.442

a) 5 cm b) 8 m

c) 10 m/s d) 1,25 Hz

_1_ __

3

P.443

a) 40 cm

P.444

a) 0,42 m/s b) 0,5 s; 1,5 s; 2,5 s; ...

P.445

b) 2,0 m/s e 5,0 Hz

a) 8 s b) 12 m c)

+0,2

0

y (m)

1 2

3 4 5

6 7

8 9 10 11 12

x (m)

–0,2

P.446

a) 0,60 Hz

b) Não se alteram.

T.425

d

T.426

c

P.447

a) 5 s

b) 1 s

T.427

b

T.428

d

P.448

20 cm

T.429

c

P.449

0,8 s; 12 cm

P.450

t = A

Teste sua leitura

0

t =

1,5 s

e

L.48

a

L.49

a)

A' A'B'= B'

B

L.47

2,0 m



1,37 107 cal 

b)



343 

FÍSICA

Moderna PLUS

2


Capítulo 18

Interferência de ondas

a) 0,5 m b) 0,25 m

P.455

c) 1 m d) 0,5 Hz

1,5

P.456

a) 7,5 cm

P.457

b) 80 cm

RAMALHO NICOLAU TOLEDO

P.466

0,5

P.467

2L t  ___ v

P.468

3 109 Hz

P.469

2 A (interferência construtiva)

P.470

  ___ sendo P par diferente de zero

P.471

b) 1,2 Hz

22



0,4 P

a) 3,0 m b) 6,6 m

P.458

a) 1 m

P.459

3,5 

P.472



P.460

2m

P.473

2a

P.461

__ 3 __ 2

P.474

P.462

2,3 104 m

a) 4 107 m (4.000 Å) b) 7,5 1014 Hz c) Franjas menos definidas quando o tamanho

P.463

1,5 107 m ou 1.500 Å

P.464

a)



1.058 Å







das fendas fendas aumenta; franjas mais definidas quando o tamanho das fendas diminui.



Testes propostos Parede

y (cm) 6

Pulso I

3

a

0

B

c

A

–3

b

–6

4

8

T.430

e

T.431

b

T.432

d

T.433

d

T.434

c

T.435

b

T.436

b

T.437

d

T.438

e

T.439

c

T.440

c

T.441

b

T.442

c

T.443

b

T.444

d

T.445

d

T.446

b

Pulso II

12

16

20

x (m)

Parede

b) 6 cm/s c) y (cm) 6 3

D

0

C

–3 –6

P.465

4

8

12

16

20

x (m)

a) 2 m; 4 m; 0,5 Hz b) Amplitude da onda resultante: A  4 m

As ondas interferem construtivamente.

Capítulo 19

Acústica

Exercícios propostos 1m

P.475

238 m/s

P.476

333,7 m/s; 11,1 m/s

P.477

680 m

P.478

68 m

1m

Moderna PLUS

FÍSICA

2


P.502

6,5 s 0,75 m

P.481

17 m; 17 mm

P.482 P.483



L F

3,2 m

a) 495 Hz b) 880 Hz

309,4 Hz



P.485

20 dB; 50 dB

P.487

TOLEDO

F

P.484

P.486

23

NICOLAU

2L a)   ___ n b)

P.480

RAMALHO

2

P.503

35 cm

P.504

44 cm

P.505

750 Hz

P.506

212,5 Hz

2

10 W/m

5

a) 1,2 10 W b) 1 mm 

c) 120 dB

a) 510 m b) 17 m

P.507

4o harmônico (n  4)

P.508

74 Hz

P.489

obstáculo a mais de 100 m da fonte

P.509

P.490

a) 5,6 102 m

47 harmônicos; f  n 425 Hz, com n inteiro e tal que 1  n  47

P.510

62,5 cm (aberto); 31,25 cm (fechado)

P.511

561 Hz

P.512

20 m/s, aproximando-se da fonte

P.513

1.150 Hz

P.514

a) 



P.515

a) v



P.488

P.491 P.492 P.493 P.494 P.495

b)





0,264

ar: 0,66 m; água: 3 m 8m 4.250 Hz 523 Hz ou 533 Hz a) 1,33 m b) 160 m/s c) 0,33 m

b)

a) 500 m/s  5 102 m/s b) 1.000 Hz

6 Hz

P.498

81 Hz

P.499

a) 100 Hz b) Quadruplicar a tração ou reduzir o compri-



3,1  104 s

1.507 m/s; y



75 m

Comprimento de onda ( � 10 –3 m) 503 507 510 0 50

) m100 ( e d a 150 d i d n 200 u f o r P 250

300 350

mento à metade.

P.501

b) t





P.497

P.500

4,3 104 m





P.496



400 P.516

8 kgf 2

a) 5 10 m/s 

b) 150 N

a) 2.001, uma odisseia no espaço, pois o som não

se propaga no vácuo. b) Ambos, pois a luz propaga-se no vácuo.

FÍSICA

Moderna PLUS

2


a) 4,3

P.518

a) 24 cm b) 250 Hz

P.519

b) 4,3

P.520

P.521

NICOLAU TOLEDO

a) 5 Hz

b) 10 m/s

P.526

a) Sim, é possível afirmar que entre t  0 e t  20 s a ambulância está se afastando do

detetor, pois sua frequência diminui. b)

9 81 2 f 2 __________ b) 9g

V A (m/s)



34

a) ressonância b) 550 Hz

17

a) 0,8 m b) 352 m/s c) n1  3 (3o harmônico)

0 P.527

10

a) 10 m/s b) 1,29 m 

20

30 30

c) d)

40





t (s)

5,2 Hz 7,8 Hz

Testes propostos 0,6 m

P.522

0,5 m/s

P.523

a)

 (m) A

1,5

B

0,50

C

0,30

b) 0  1,5 m c) I (u. a.)

20 A

15

10

5

B C

1f 0

P.524

a) 40 s b) 24 mm

2f 0

3f 0

4f 0

5f 0

6f 0

c) 0,8 mm

7f 0

f (Hz)

24

P.525

 a) ___1



RAMALHO

T.447

d

T.448

b

T.449

a

T.450

d

T.451

c

T.452

e

T.453

d

T.454

d

T.455

c

T.456

soma  94 (02  04  08  16  64)

T.457

soma  15 (01  02  04  08)

T.458

c

T.459

c

T.460

c

T.461

c

T.462

b

T.463

a

T.464

c

T.465

c

T.466

e

T.467

d

T.468

e

T.469

e

T.470

b

T.471

d

T.472

d

T.473

c

T.474

e

T.475

a

T.476

b

T.477

c

T.478

c

T.479

b

T.480

c

T.481

e

T.482

b

T.483

e

Moderna PLUS

FÍSICA OS FUNDAMENTOS DA FÍSICA

2

RAMALHO NICOLAU

25

TOLEDO

T.484

c

T.485

b

T.486

b

T.487

c

L.50

d

T.488

a

T.489

e

L.51

100 dB

T.490

c

T.491

a

L.52

a) nível máximo tolerado: 110 dB

T.492

a

T.493

b

T.494

e

T.495

d

T.496

c

T.497

a

T.498

d

T.499

b

Teste sua leitura

faixa de frequência: de 2.000 a 4.000 Hz b) 107 W/m2; sim L.53

a) de 20 a 200 Hz b) 1 W/m2 c) 100 vezes

81324982-Fisica-2

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