2ª série – Física
SIMULADO – Física – 2ª série
Tipo: Olimpíada do Conhecimento (OBMEP, OBA, OBF, OBQ, OBB)
Nome do aluno: _________________________
Escola: Colégio Estadual de Tempo Integral Sóror Joana Angélica
Data: ____/____/____
Turma: _________ Nº: _____
Duração: 1h
Instruções gerais:
– Este simulado contém 10 questões objetivas de múltipla escolha.
– Utilize caneta azul ou preta para marcar suas respostas.
– É permitido o uso de calculadora.
– Leia atentamente cada questão antes de responder.
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QUESTÕES OBJETIVAS
Questão 1 (Médio)
Um corpo quente é colocado em contato com um corpo mais frio. Durante o processo de transferência de calor, o que ocorre?
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Questão 2 (Médio)
Ao aquecer uma barra de metal, ela se expande. Esse fenômeno é chamado de:
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Questão 3 (Médio)
Ao deixar um copo de água quente em uma sala fria, qual mecanismo de transferência de calor predominará?
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Questão 4 (Difícil)
Um bloco de gelo a 0 °C é colocado em um recipiente com água a 50 °C. Considerando que não há perda de calor para o ambiente, qual será a temperatura final do sistema após o gelo derreter completamente? (Considere que a capacidade térmica da água é igual a \(4,18 \, \text{J/g°C}\) e a massa do gelo é igual à massa da água).
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Questão 5 (Médio)
Qual é a principal diferença entre condução, convecção e radiação no processo de transferência de calor?
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Questão 6 (Médio)
Um aquecedor elétrico utiliza a convecção para aquecer um ambiente. Isso significa que:
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Questão 7 (Médio)
Em um experimento, um gás é aquecido. O que ocorre com sua pressão se o volume do gás permanecer constante?
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Questão 8 (Difícil)
Um corpo de 2 kg a 100 °C é colocado em um ambiente a 20 °C. Se a capacidade térmica da água é \(4,18 \, \text{J/g°C}\), qual será a quantidade de calor perdida pelo corpo se a temperatura final do corpo for de 60 °C?
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Questão 9 (Médio)
Para evitar a perda de calor em uma casa durante o inverno, é comum utilizar isolamento nas paredes. Qual processo de transferência de calor é minimizado por esse isolamento?
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Questão 10 (Difícil)
Durante uma aula de ciências, um estudante observa que a água da torneira, ao ser aquecida, começa a borbulhar. Esse fenômeno é um exemplo de:
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GABARITO COMENTADO
Questão 1: C
Justificativa: O calor sempre flui do corpo mais quente para o corpo mais frio, até que ambos atinjam o equilíbrio térmico. As demais alternativas estão incorretas pois não representam corretamente a direção do fluxo de calor.
Questão 2: B
Justificativa: A dilatação térmica é o aumento das dimensões de um corpo quando sua temperatura aumenta. As outras alternativas não se referem ao fenômeno da dilatação.
Questão 3: A
Justificativa: A condução é o principal mecanismo de transferência de calor entre o copo e a água. A convecção se aplica mais a fluidos em movimento, enquanto a radiação não é o modo predominante nesse caso.
Questão 4: B
Justificativa: A quantidade de calor perdida pela água quente ao esfriar é igual à quantidade de calor absorvida pelo gelo para derreter. Usando a fórmula \(Q = mc\Delta T\), a temperatura final será 20 °C.
Questão 5: B
Justificativa: Essa alternativa explica corretamente as diferenças entre os três processos. As outras opções contêm informações incorretas ou imprecisas sobre os processos.
Questão 6: B
Justificativa: A convecção envolve a movimentação do ar aquecido, que se expande e sobe, enquanto o ar frio desce. As outras alternativas não descrevem corretamente como o aquecedor funciona.
Questão 7: C
Justificativa: De acordo com a Lei de Gay-Lussac, a pressão de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura quando o volume é constante. As outras alternativas não refletem essa relação.
Questão 8: B
Justificativa: Utilizando \(Q = mc\Delta T\), onde \(m = 2000 \, \text{g}\), \(c = 4,18 \, \text{J/g°C}\) e \(\Delta T = 40 °C\), calculamos \(Q = 2000 \times 4,18 \times 40 = 336000 \, \text{J}\). A quantidade de calor perdida é, portanto, 1680 J.
Questão 9: A
Justificativa: O isolamento minimiza a condução, que é a transferência de calor através de sólidos. As outras opções não são os principais mecanismos de transferência de calor que seriam afetados pelo isolamento.
Questão 10: E
Justificativa: O fenômeno observado é a evaporação da água, que representa uma transição de fase de líquido para vapor. As outras alternativas não descrevem corretamente o que acontece quando a água começa a borbulhar.
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