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ID 163241 Física 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas AOCP 2025

Os painéis solares são projetados para absorver a maior quantidade possível de energia da luz solar e convertê-la em eletricidade. No entanto, parte da energia absorvida aquece o painel, que então emite radiação térmica de acordo com o comportamento de um corpo negro ideal. Considere um painel solar de 2,0 m² com emissividade e = 0,85 operando a uma temperatura de 27 ºC. Sabendo que a constante de Stefan-Boltzmann é σ = 5,6.10 −8 W/m²K⁴, qual é o valor aproximado da potência térmica total irradiada pelo painel para o ambiente?

A 257 W.
B 285 W.
C 526 W.
D 770 W.
E 856 W.
ID 163223 Física Colisão AOCP 2025

Uma bola de aço de 2 kg se desloca horizontalmente a 10 m/s sobre uma superfície sem atrito e colide frontalmente com uma segunda bola de 3 kg, que se move no mesmo sentido a 4 m/s. A colisão entre as bolas é perfeitamente elástica. Com base nessas informações, qual será a velocidade da bola de 2 kg após a colisão?

A -2 m/s.
B 2 m/s.
C 2,8 m/s.
D 8,8 m/s.
E 10 m/s.
ID 163075 Física Relatividade AOCP 2025

Em um futuro distante, dois amigos querem testar uma das consequências mais exóticas da teoria da relatividade especial: a dilatação do tempo. Para tanto, eles dispõem de uma nave espacial capaz de viajar a uma velocidade igual a 80% da velocidade da luz no vácuo e de relógios atômicos altamente precisos. Eles, então, fixam diversos desses relógios na trajetória que a nave percorrerá, sincronizando-os, de modo que o viajante da nave possa ver a hora marcada por algum deles sempre que olhar para fora, em qualquer posição que estiver. A seguir, o viajante sincroniza o seu relógio com um daqueles dispostos ao longo caminho, entra na nave e viaja até que o seu relógio marque o tempo de 1,00 minuto transcorrido desde a sua partida (despreze os efeitos da aceleração da nave). Nesse mesmo instante, ele olha para fora e mede o tempo transcorrido para o observador que ficou fora da nave, por meio de um dos relógios previamente fixados. Com base nessas informações, é correto afirmar que o tempo transcorrido para quem ficou fora da nave, após ter se passado 1 minuto para o viajante, foi de

A 0,60 minutos.
B 0,36 minutos.
C 0,80 minutos.
D 1,67 minutos.
E 3,33 minutos.
ID 163020 Física 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas AOCP 2025

Acerca dos ciclos termodinâmicos, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta as corretas.

I. O ciclo de Carnot é aquele que apresenta rendimento de 100%.
II. Em toda transformação gasosa há variação da energia interna.
III. Se um gás realiza uma transformação isobárica, então necessariamente haverá variação de seu volume.
IV. Em transformações isocóricas, não há realização de trabalho.
V. O ciclo de Carnot é composto por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas.

A Apenas III e V.
B Apenas III, IV e V.
C Apenas I, II e IV.
D Apenas I, IV e V.
E I, II, III, IV e V.
ID 163019 Física Movimento Harmônico AOCP 2025

Em um experimento de ondas estacionárias, conectou-se uma das extremidades de uma corda, cuja densidade linear é 0,20 kg/m, a um oscilador, e a outra extremidade, a um peso de 20 N, fazendo-a passar antes por uma polia de massa desprezível. Após isso, ligou-se o oscilador, e a corda passou a vibrar em um padrão de ondas estacionárias contendo três ventres, conforme ilustra a figura a seguir:

Sendo a distância do oscilador até a polia igual a 1,5 m, a frequência de vibração do oscilador é

A 2 Hz.
B 4 Hz.
C 6 Hz.
D 8 Hz.
E 10 Hz.
ID 163018 Física Leis de Newton AOCP 2025

Considere a gangorra representada na imagem a seguir:

Nela, duas crianças, Antônio (A) e Beatriz (B), querem ficar perfeitamente equilibradas. Tendo Antônio uma massa de 30 kg e Beatriz uma massa de 20 kg, a razão entre as distâncias de Antônio e Beatriz ao ponto de apoio ( d A / d B ) da gangorra, para esse fim, deve ser igual a

A 3/5.
B 5/2.
C 5/3.
D 3/2.
E 2/3.
ID 163015 Física Astrofísica AOCP 2025

Buracos negros são astros que possuem uma densidade de tal modo que a velocidade de escape dos corpos submetidos à sua gravidade ultrapassa a velocidade da luz (c = 3.10 8 m/s) na região interna ao chamado horizonte de eventos . Apesar de não se aplicar de todo a esses astros, a teoria gravitacional de Newton fornece uma estimativa correta para o raio do horizonte de eventos, basta assumir um limite superior da velocidade de escape como sendo c. Considerando, portanto, o nosso Sol, cuja massa é 2,0.10 30 kg, para que ele se configurasse em um buraco negro, toda sua massa deveria estar restrita a uma região do espaço cujo raio seria, aproximadamente:

(Assuma a constante da gravitação universal G = 6,7.10 -11 Nm²/kg².)

A 9 km.
B 18 km.
C 3 km.
D 27 km.
E 0,1 km.
ID 162970 Física Física de Materiais AOCP 2025

Durante a análise de destroços de um objeto voador não identificado encontrado em uma região desértica, pesquisadores descobriram uma chapa metálica quadrada de composição desconhecida. Quando aquecida a 50 °C, a chapa apresenta área de 81,0 cm². Ao resfriá-la a 0,00 °C, os cientistas observaram uma contração incomum, muito maior do que a de qualquer metal conhecido na Terra.

Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material é α = 4,00 × 10⁻³ °C⁻¹, qual será a área da chapa a 0,00 °C?

A 48,6 cm²
B 50,0 cm²
C 51,8 cm²
D 54,0 cm²
E 57,9 cm²
ID 162960 Física Colisão AOCP 2025

Um foguete, inicialmente em repouso, em um ambiente sem gravidade ou resistência externa, possui massa inicial M = 1000 kg. Ele ejeta propelente com velocidade de exaustão u = 2000 m/s (relativa ao foguete) e taxa constante de perda de massa |d m /d t | = 50 kg/s. A velocidade do foguete é v 0 = u ln( M / ( M - 50 t )). No instante t = 10 s, o foguete sofre uma colisão frontal perfeitamente elástica com um pequeno satélite de massa m = 100 kg, que está inicialmente em repouso e alinhado com a direção do movimento do foguete. A ejeção de propelente é interrompida instantaneamente no momento do impacto. Nesse caso, a velocidade final v do foguete imediatamente após a colisão é

A 4000 ln(2).
B 4000 ln(2) / 3.
C 2000 ln(2) / 3.
D 2000 ln(2).
E 3000 ln(2).
ID 162912 Física Força elástica AOCP 2025

Um bloco de massa M está colocado sobre uma superfície com a qual tem atrito desprezível. Sobre esse bloco, põe-se um outro de massa m , que possui, com o primeiro, atrito entre suas superfícies de contato. O bloco superior está preso a uma parede através de uma mola de constante elástica k = 10 N/m. Aplica-se então no primeiro bloco (o inferior) uma força F = 3 N, a qual faz um ângulo θ com a horizontal, como ilustra a figura a seguir:

Estando o sistema em iminência de movimento, é correto afirmar que a deformação sofrida pela mola é de

(Considere cosθ = 0,6 e senθ = 0,8.)

A 0 cm.
B 18 cm.
C 24 cm.
D 30 cm.
E 45 cm.