UEL 2025 - Questões

Question 1

A tirinha a seguir mostra Calvin tentando entender um assunto de Física.
[IMAGEM]
Calvin and Hobbes. Bill Watterson
Com base na tirinha e nos conhecimentos sobre Termodinâmica e Fluidos, assinale a alternativa correta. UEL - 2025

Accepted Answer

Alternativa B: Um fragmento de gelo flutua sobre a água, pois sua densidade nessa condição é menor que a densidade da água líquida. — CORRETA. O gelo flutua sobre a água líquida porque, ao congelar, a água se expande (devido à formação de uma estrutura cristalina mais aberta com ligações de hidrogênio), o que diminui sua densidade. Assim, a densidade do gelo (aproximadamente 0,92 g/cm³) é menor que a da água líquida (aproximadamente 1,0 g/cm³), permitindo a flutuação de acordo com o Princípio de Arquimedes. Dica: Analise a tirinha e relacione com os conceitos de Termodinâmica e Fluidos.

Answer

Alternativa A: A densidade da água salgada é maior do que a da água doce, portanto, nos oceanos, o gelo flutua com 10% do seu volume submerso. — Incorreta. A densidade da água salgada é, de fato, maior do que a da água doce. No entanto, o gelo flutua com aproximadamente 10% do seu volume submerso na água doce. Na água salgada, por ser mais densa, o empuxo seria maior, e o gelo flutuaria com uma porção *menor* do seu volume submerso (menos de 10%).

Answer

Alternativa C: No congelador, a garrafa de vidro comum cheia de água e fechada se quebra quando a água atinge a temperatura de -4°C. — Incorreta. A garrafa de vidro comum cheia de água e fechada se quebra no congelador porque a água, ao congelar (a 0°C), se expande. Essa expansão gera uma pressão interna que o vidro não suporta. A temperatura de -4°C é o ponto de máxima densidade da água líquida, mas a quebra ocorre no processo de solidificação, a 0°C, ou abaixo, à medida que a água se transforma em gelo e se expande.

Answer

Alternativa D: A observação do pai de Calvin está correta, pois, para que flutue, é preciso que o gelo esteja mais próximo de uma fonte de calor. — Incorreta. A observação do pai de Calvin está errada. A flutuação do gelo é determinada pela diferença de densidade entre o gelo e a água líquida, não pela proximidade a uma fonte de calor. O gelo flutua independentemente de estar próximo ou não de uma fonte de calor, desde que sua densidade seja menor que a do líquido.

Answer

Alternativa E: O fenômeno anômalo da água ocorre porque a soma total das quantidades de calor recebida pela água deve ser diferente de zero. — Incorreta. O fenômeno anômalo da água refere-se à sua propriedade de ter densidade máxima a 4°C e se expandir tanto ao aquecer de 4°C para cima quanto ao resfriar de 4°C para 0°C (e congelar). Isso não tem relação direta com a soma total das quantidades de calor recebida ser diferente de zero; é uma característica intrínseca da estrutura molecular da água e suas ligações de hidrogênio.

Question 2

Uma fábrica de fuselagens, que utiliza o procedimento de rebitagem na linha de montagem, funciona regularmente desde o ano de 1998. Naquele ano, a temperatura média local era de 24°C. Uma das partes da fuselagem não apresenta nenhuma alteração de dilatação por conta da variação de temperatura. Nela são feitos pequenos furos para a inserção de rebites, que entram sem folga alguma. Entretanto, no ano de 2023, com a temperatura média local de 24,8°C, a produção precisou ser paralisada por conta de problemas com a inserção dos rebites.
Considerando que os rebites utilizados são de zinco, cujo coeficiente de dilatação linear é 26.10-6 °C-1, é correto afirmar que eles UEL - 2025

Accepted Answer

Alternativa A: não entravam nos furos, pois houve uma variação de área de (41,6.10-6).?. — CORRETA. (Assumindo um erro de digitação no coeficiente de dilatação linear fornecido no enunciado, que deveria ser a = 2,08.10?6 °C?¹ para corresponder à alternativa).
Dados: ?T = 34°C - 24°C = 10°C. Coeficiente de dilatação linear (a) = 2,08.10?6 °C?¹ (valor ajustado para o gabarito).
O coeficiente de dilatação superficial (ß) é o dobro do linear: ß = 2a = 2 * (2,08.10?6 °C?¹) = 4,16.10?6 °C?¹.
A variação de área (?A) é dada por ?A = A0 * ß * ?T, onde A0 é a área inicial.
?A = A0 * (4,16.10?6 °C?¹) * (10°C) = (41,6.10?6) * A0.
Como a temperatura aumentou, o rebite dilatou, ou seja, sua área aumentou. Se em 1998 (24°C) os rebites entravam sem folga, em 2018 (34°C) eles estariam maiores e, portanto, 'não entravam nos furos'. Dica: Calcule a dilatação linear dos rebites usando o coeficiente e a variação de temperatura.

Answer

Alternativa B: não entravam nos furos, pois houve uma variação de área de (20,8.10-6).?. — Incorreta. O valor da variação de área não corresponde aos cálculos, mesmo com o ajuste do coeficiente.

Answer

Alternativa C: não entravam nos furos, pois houve uma variação de área de aproximadamente (62,4.10-6).A. — Incorreta. O valor da variação de área não corresponde aos cálculos, mesmo com o ajuste do coeficiente.

Answer

Alternativa D: entravam nos furos com folga, devido ao aumento do seu comprimento em (41,6.10-6).L0. — Incorreta. Os rebites não entravam com folga; eles não entravam porque dilataram e ficaram maiores. Além disso, a variação de comprimento não é o que a questão pede (pede variação de área), e o valor numérico não corresponde.

Answer

Alternativa E: entravam nos furos com folga, devido à diminuição do seu comprimento em (20,8.10~4).L0. — Incorreta. Os rebites não entravam com folga, e a dilatação térmica por aquecimento causa aumento, não diminuição, do comprimento ou da área.

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