terça-feira, 7 de abril de 2009

Atividade de Física –Questões
VELOCIDADE, ÁLCOOL E MORTE
TRABALHANDO O TEMA:
Descreva a colisão de dois automóveis caracterizada em termos de conceitos da física como: velocidade, aceleração, tempo, deslocamento, energia e força.
Como você imagina que a polícia de transito determina as causas de um acidente?
Quando uma rodovia oferece segurança?
Descreva as características de um automóvel no qual o desenhista do projeto levou em conta a segurança dos passageiros.
Faça a simulação de um acidente identificando o "Culpado e o Inocente".
Na sua opinião as autoridades dão a devida atenção aos problemas do trânsito?
Que sugestões você daria para se diminuir os acidentes de trânsito?
Você respeita as leis do trânsito?
Proponha um tema de pesquisa com o qual seriam aprofundadas as informações sobre a leitura
Os conceitos apresentados no texto estão relacionados com outras matérias? Quais?
MOTORISTAS ADOLESCENTES
Reflita nas características que tornam um motorista seguro. Na sua opinião, quais as características que tornam um motorista seguro?
Você se sentiria seguro se a idade mínima para dirigir fosse dez anos? Por que sim ou por que não? Se a idade limite fosse dez anos, qual o comportamento que você esperaria dos motoristas mais jovens?
Como você monitoraria o comportamento de um irmão ou irmã muito jovem?
Quantos motoristas adolescentes morrem em acidentes de carro a cada ano? Quais são as principais causas de acidentes com motoristas adolescentes? Como alguns desses acidentes poderiam ser evitados? Por que as taxas de acidentes com motoristas adolescentes são mais altas que com motoristas mais velhos?
Como você se sentiria se seus pais ou guardiães insistissem em instalar uma caixa preta em seu carro?
Um carro precisa estar em condição de correr bastante ou não? Que comportamentos tendem a alarmar os pais de adolescentes? Quais comportamentos apresentam um perigo de segurança? Os adolescentes têm o direito de manter suas atividades privadas em segredo dos pais deles?
Pesquise sobre sistemas de posicionamento globais (GPS). Quais os benefícios desta tecnologia? Como a tecnologia poderia ser usada para localizar os movimentos de uma pessoa?
O que é a "raiva de estrada"? Como os adolescentes podem aprender com a raiva de estrada dos outros para prevenir a própria raiva deles.
Escreva uma peça de humor que dramatiza os perigos de se dirigir na adolescência.
Dirigindo Seguro em Tempo Ruim: Cite algumas condições de tempo que torna o dirigir particularmente perigoso? O que você recomendaria a motoristas que dirigem nestas condições? De que forma devem ser revisto os pneus de um veículo, freios, limpadores de pára-brisa, etc. Com que freqüência devem ser feitas estas revisões assegurar a segurança? Como um motorista deve dirigir em tempo molhado, frio, ou neve?

Condução Segura à noite: Por que dirigir à noite é particularmente perigoso para motoristas sem experiência? Que recomendações você faria para um motorista adolescente que fosse dirigir à noite? Quando um motorista deve usar a luz altas ou a luz baixa?
Violações de Tráfico: Se você for parado por um oficial de polícia por uma violação de tráfico, o que provavelmente o oficial irá lhe pedir que faça? O que o oficial pode e o que não pode exigir que faça? Por exemplo, se um oficial de polícia lhe pedir que saia do carro, você está dentro de seus direitos se recusar? E se o oficial lhe pedir que faça uma prova de respiração, faça um exame de sangue, ou que vá à delegacia de polícia mais próxima? Qual é o nível de álcool no sangue, e que dispositivos o oficial de polícia usa para conferir se os motoristas suspeitos estão bêbados?
Termodinâmica
A Termodinâmica é a parte da Física Clássica que estuda os sistemas térmicos, os processos de transformações físicas que ocorrem em tais sistemas, bem como as trocas de energia, calor e o trabalho mecânico.
Temperatura
Temperatura e calor são grandezas básicas no estudo da termofísica e tanto a sua compreensão como a sua perfeita distinção são de
importância vital para o entendimento de toda a termofísica. De maneira simplificada pode-se definir que temperatura como uma grandeza que permite avaliar o nível de agitação das moléculas de um corpo. De acordo com a teoria cinética dos gases, as moléculas de um gás movem-se livre e desordenadamente em seu interior, separadas umas das outras, e apenas interagindo entre si durante colisões eventuais. A medida que se aquece o gás, a velocidade com que suas moléculas se movem aumenta, caracterizando um aumento na energia cinética dessas moléculas, da mesma forma um resfriamento do gás provoca a diminuição da velocidade e da energia cinética de suas moléculas. Como a velocidade e conseqüentemente a energia cinética de cada átomo que constitue uma molécula não é a mesma, o estado térmico de um corpo é avaliado pela energia cinética média de seus átomos: quanto maior for a energia cinética média das partículas que compõem um corpo, maior será a sua temperatuta.
Calor
Colocando dois corpos de temperaturas diferentes em contato térmico, observamos o mais quente esfriar e o mais frio esquentar. O corpo mais quente perde calor e o corpo mais frio ganha calor. Os corpo trocarão calor até a atingirem a mesma temperatura, neste caso estarão em equilíbrio térmico. Essa é a chamada lei zero da Termodinâmica.
Portanto o calor é a energia em trânsito do corpo mais quente para o corpo mais frio por causa da diferença de temperatura dos corpos em contato térmico. Então, a unidade de medida de calor é a mesma unidade de energia.
No Sistema Internacional, a unidade de energia é o joule ou , e na Química se usa a caloria ou . A equivalência entre as unidades é:


Escalas Termométricas
Dentre os diversos tipos, estudaremos as escalas termométricas a partir do termômetro de mercúrio, o mais simples e comum. É constituído de uma haste oca de vidro, ligada a um bulbo contendo mercúrio. Ao ser colocado em contato com um corpo ou ambiente cuja temperatura se quer medir, o mercúrio se dilata ou contrai, de forma que cada comprimento de sua coluna corresponde a um valor de temperatura. A parede da haste é graduada convenientemente, para indicar a temperatura correspondente a cada comprimento da coluna de mercúrio.
As escalas termométricas mais importantes são a Celsius, a Fahrenheit e a Kelvin, e são atribuídos aos pontos fixos (ponto de fusão e ponto de ebulição da água ), os valores abaixo:

Figura 19.1: Os pontos de referência nas diferentes escalas.
Conversão de Temperaturas
Embora usualmente se empregue o grau celsius ( ) como unidade prática de temperatura, a conversão entre escalas é muito importante, pois o kelvin é a unidade de temperatura do SI, e o grau fahrenheit ( ) ainda é bastante utilizado em livros e filmes de língua inglesa. A relação entre as escalas termométricas pode ser obtida facilmente através de proporções matemáticas. Imagine-se três termômetros de construção idêntica, cada um graduado em uma das escalas (Celsius , Fahrenheit e Kelvin), em equilíbrio térmico com um mesmo corpo. Obviamente, os três termômetros estarão indicando o mesmo estado térmico e, portanto, apresentarão as colunas de mercúrio no mesmo nível. Observando-se os pontos fixos já definidos para cada escala, e chamando de , e , as temperaturas do corpo nas escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin, respectivamente, podem-se estabelecer as proporções:

logo:

Observe que ambas as escalas Celsius e Kelvin são centígradas, pois o intervalo e calibração (do ponto de fusão do gelo ao de ebulição da água) é dividido em 100 graus, ou 100 partes. Na escala Fahrenheit, este intervalo é subdividido em 180 partes (graus frahrenheit).
Intervalos de Temperatura
Converter temperaturas de uma escala para a outra não é o mesmo que converter intervalos de temperatura entre as escalas. Exemplo, um intervalo de temperatura de corresponde, na escala absoluta (ou Kelvin) a um intervalo de , e na escala Fahrenheit, o intervalo correspondente será de , pois para cada grau celsius, temos 1,8 grau fahrenheit.
A menor temperatura que existe na natureza é o chamado zero absoluto ou seja, . Por isso a escala Kelvin é dita absoluta. Nas outras escalas, os zeros foram escolhidos arbitrariamente, não levando em conta a possibilidade de haver uma menor temperatura possível na natureza, o que só foi descoberto depois da criação das primeiras escalas térmicas.

Pense um Pouco!
Qual a temperatura normal do corpo humano, em ?
A temperatura
ideal da cerveja é em torno de , antes de beber. Se dispomos apenas de um termômetro com escala Kelvin, qual a temperatura absoluta correspondente ao mesmo estado térmico da cerveja ideal?
Exercícios de Aplicação
1. Ao tomar a temperatura de um paciente, um médico só dispunha de um termômetro graduado na escala Fahrenheit. Se o paciente estava com febre de , a leitura feita pelo médico no termômetro por ele utilizado foi de : a) b) c) d) e)
2. (URCAMP-SP) No interior de um forno, um termômetro Celsius marca . Um termômetro Fahrenheit e um Kelvin marcariam na mesma situação, respectivamente: a) e b) e c) e d) e e) nenhuma resposta é correta
3. (ACAFE) Uma determinada quantidade de água está a uma temperatura de . Essa temperatura corresponde a: a) b) c) d) e)



Exercícios Complementares
4. (UEL) Um termômetro foi graduado, em graus Celsius, incorretamente. Ele assinala para o gelo em fusão e para a água em ebulição, sob pressão normal. Pode-se afirmar que a única temperatura que esse termômetro assinala corretamente, em graus Celsius é: a) 12 b) 49 c) 75 d) 25 e) 64
5. (CENTET-BA) Num termômetro de escala , correspondem a , da escala Celsius, e correspondem a , na escala Fahrenheit. Esse termômetro apresentará, para a fusão do gelo e a ebulição da água, os respectivos valores, em : a) 0 e 60 b) 0 e 80 c) 20 e 60 d) 20 e 80 e) 60 e 80

6. (PUC) Uma revista científica publicou certa vez um artigo sobre o planeta Plutão que, entre outras informações, dizia ``...sua temperatura atinge ...''. Embora o autor não especificasse a escala termométrica utilizada, certamente se refere à escala: a) Kelvin b) Celsius c) Fahrenheit d) Kelvin ou Celsius e) Fahrenheit ou Celsius





Exercícios Resolvidos


1. (UESC-BA) Na embalagem de um produto existe a seguinte recomendação: "Manter a -4° C".Num país em que se usa a escala Fahrenheit, a temperatura correspondente à recomendada é:a) -39,2°Fb) -24,8°Fc) 24,8°Fd) 39,2°Fe) 40,2°FRESOLUÇÃO:RESPOSTA: C2. (ITA-SP) - Para medir a febre de pacientes, um estudante de medicina criou sua própria escala linear de temperaturas. Nessa nova escala, os valores de O (zero)
e 10 (dez) correspondem, respectivamente, a 37°C e 40°C. A temperatura de mesmo valor numérico em ambas escalas é aproximadamente:a) 52,9 ºCb) 28,5 ºCc) 74,3 ºCd) - 8,5 ºCe) - 28,5 ºC




RESOLUÇÃO:Comparando-se as escalas, temos:Fazendo-se θX - θC = θ, vem:













Caros Alunos e Alunas do CEAT,

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Bom trabalho.

Zezé