Professor
Exercícios resolvidos e propostos
Módulo Inicial de Física
Exercícios resolvidos
1. De seguida, apresentam-se na coluna da esquerda diversos exemplos de sistemas e, na coluna da direita, a classificação dos sistemas. Estabelece a correspondência entre o sistema e a respectiva classificação. a. Água de um lago
1. Sistema aberto
b. Líquido numa garrafa-termo
2. Sistema fechado
c. Planeta Terra
3. Sistema isolado
d. Frigorífico fechado
e. Refrigerante numa lata fechada
a. – 1; b. – 3; c. – 1; d. – 2; e. – 2
2. Converte para unidades do Sistema Internacional.
a) 302 ºC
A unidade SI de temperatura é o Kelvin (K).
T(K) = T(ºC) + 273,15 ⇒ T = 302 + 273,15 ⇒ T = 575,15 K
b) 25 kW h kW h é uma unidade de energia e, no Sistema Internacional, a unidade de energia é o Joule.
E = 25 kW h = 25 000 W h = 25 000 W × 1 h = 25 000 J/s × 3600 s = 9,0×107 J
c) 360 kcal
A caloria é uma unidade de energia, mas não é a unidade do Sistema Internacional, logo é preciso converter a Joule. Como 1 cal corresponde a 4,18 J:
E = 360 kcal = 360 000 cal = 360 000 × 4,18 = 1,50×106 J
3. Utilizou-se uma cafeteira eléctrica para aquecer uma determinada quantidade de água. Verificou-se que a cafeteira eléctrica consumiu 3,4×108 J de energia eléctrica e que, desta energia, 38% foi utilizada para aquecer a água, 33% para aquecer a cafeteira e 29% perdeu-se para o exterior.
Calcula:
a) a energia útil;
O objectivo da utilização da cafeteira é aquecer a água, logo como 38% da energia é utilizada para este objectivo, esta será a percentagem da energia que é útil.
Eútil = 3,4×108 × 0,38 = 1,29×108 J
b) a quantidade de energia que não foi aproveitada;
A percentagem de energia não aproveitada é toda a energia “não útil”, isto é 100 – 38 = 62%.
Enão aproveitada = 3,4×108 × 0,62 = 2,11×108 J
c) o rendimento do processo;
O rendimento é a percentagem de energia útil, logo será de 38%.
4. Fornece-se gasolina a um automóvel, durante 1 h, o