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LISTA UEL DUDU 
1. (Uel 2017) Atualmente, os combustíveis mais utilizados para o abastecimento dos carros de 
passeio, no Brasil, são o etanol e a gasolina. Essa utilização somente é possível porque os 
motores desses automóveis funcionam em ciclos termodinâmicos, recebendo combustível e 
convertendo-o em trabalho útil. 
 
Com base nos conhecimentos sobre ciclos termodinâmicos, assinale a alternativa que 
apresenta corretamente o diagrama da pressão (P) versus volume (V) de um motor a 
gasolina. 
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
 
2. (Uel 2017) Considere o diagrama pV da figura a seguir. 
 
 
 
O ciclo fechado ao longo do percurso abcda é denominado ciclo Otto e representa o modelo 
idealizado dos processos termodinâmicos que ocorrem durante o funcionamento de um motor 
a gasolina. O calor recebido pelo motor, dado por 1Q , é fornecido pela queima da gasolina no 
interior do motor. W representa o trabalho realizado pelo motor em cada ciclo de operação, e 
2Q é o calor rejeitado pelo motor, por meio da liberação dos gases de exaustão pelo 
escapamento e também via sistema de arrefecimento. 
 
Considerando um motor que recebe 2.500 J de calor e que realiza 875 J de trabalho em cada 
ciclo de operação, responda aos itens a seguir. 
 
a) Sabendo que o calor latente de vaporização da gasolina vale 4
J
5 10 ,
g
 determine a massa 
de gasolina utilizada em cada ciclo de operação do motor. 
b) Sabendo que, em um ciclo termodinâmico fechado, a soma das quantidades de calor 
envolvidas no processo é igual ao trabalho realizado no ciclo, determine a quantidade de 
calor rejeitada durante cada ciclo de operação do motor. 
 
3. (Uel 2017) O LED (Light Emitting Diode) é um diodo semicondutor que emite luz quando 
polarizado eletricamente. A curva característica de um LED está indicada na Figura 1. 
 
 
 
Percebe-se que, na região de condução elétrica do LED, um aumento pequeno na diferença de 
potencial U leva a um aumento considerável na corrente elétrica i que passa pelo LED. Por 
isso, no circuito elétrico de polarização, é geralmente necessário conectar um resistor R em 
série com o LED, como esquematizado na Figura 2, de maneira a limitar a corrente elétrica que 
passa pelo diodo. 
 
 
 
Pode-se observar, pelo gráfico da Figura 1, que, se a corrente elétrica no circuito for de 
100 mA, a diferença de potencial dU aplicada sobre o LED será de 2 V. 
 
A partir dessas informações, responda aos itens a seguir. 
 
a) Sabe-se que, ao longo de um circuito fechado, como o da Figura 2, a soma das diferenças 
de potencial (ddp) e das quedas de tensão sobre cada componente do circuito é zero. 
Considerando que a ddp da fonte vale 12 V e que as quedas de tensão do resistor e do 
LED são, respectivamente, R i  e dU , determine o valor de R para que a corrente elétrica 
no circuito seja de 100 mA. 
b) Considere o LED como uma fonte puntiforme de luz, cuja emissão tem um ângulo de 
divergência total de 60 . Uma lente delgada convergente, de 6 cm de diâmetro, é colocada 
a uma distância o do LED, de maneira que a luz emitida pelo LED ilumine toda a superfície 
da lente, conforme esquematizado na Figura 3. 
 
 
 
Deseja-se que os raios luminosos que emergem da lente sejam perfeitamente paralelos (ou 
seja, que a distância imagem seja infinita). 
Nesse caso, determine a distância focal da lente. 
Considere tg(30 ) 0,6  . 
 
4. (Uel 2016) Em uma chaleira, são colocados 2 litros de água para ferver. A chaleira, que tem 
um dispositivo que apita quando a água atinge o ponto de ebulição, começa a apitar após 5 
minutos. 
 
Sabendo que o calor específico da água é 
cal
1
g C
 e que a densidade específica da água é 
3
kg
1000 ,
m
 responda aos itens a seguir. 
 
a) O fogo forneceu 150000 cal para a água até a chaleira começar a apitar. 
Assumindo que todo o calor cedido pelo fogo foi absorvido pela água, calcule a temperatura 
inicial da água. 
b) Calcule a taxa de variação da temperatura da água no tempo 
T
.
t
 
 
 
 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Leia o texto a seguir e responda à(s) questão(ões). 
 
Um dos principais impactos das mudanças ambientais globais é o aumento da frequência e da 
intensidade de fenômenos extremos, que quando atingem áreas ou regiões habitadas pelo 
homem, causam danos. Responsáveis por perdas significativas de caráter social, econômico e 
ambiental, os desastres naturais são geralmente associados a terremotos, tsunamis, erupções 
vulcânicas, furacões, tornados, temporais, estiagens severas, ondas de calor etc. 
 
(Disponível em: <www.inpe.br>. Acesso em: 20 maio 2015.) 
 
 
5. (Uel 2016) Leia o texto a seguir. 
 
Em março de 2011, um terremoto no fundo do oceano, na costa nordeste do Japão, gerou um 
tremor de magnitude 8,9 na escala Richter que foi o maior do país e o 7º maior registrado na 
história. Esse fenômeno gerou uma onda gigante conhecida como tsunami, que alcançou áreas 
da cidade japonesa de Sendai, na ilhade Honshu, a principal do arquipelago japonês. 
(Adaptado de: <http://g1.globo.com/mundo/noticia/2011/03/tremor-no-japao-foi-o-7-pior-da-
historia-mundial-diz-centro nos-eua.html>. Acesso em: 10 jul. 2015.) 
 
 
Suponha que a tsunami se desloca com velocidade de 250 m / s e com período de oscilação 
de 10 min. Sabendo que na região do arquipelago a profundidade das águas é grande e que a 
amplitude da onda é de 1m, de maneira que um navio parado nessa região praticamente não 
perceberia sua passagem, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o comprimento 
de onda associado a essa tsunami. 
a) 250 m 
b) 1.500 m 
c) 150 km 
d) 1.500 km 
e) 2.500 km 
 
6. (Uel 2015) Analise o gráfico a seguir, que representa uma transformação cíclica ABCDA de 
1mol de gás ideal. 
 
 
 
a) Calcule o trabalho realizado pelo gás durante o ciclo ABCDA. 
b) Calcule o maior e o menor valor da temperatura absoluta do gás no ciclo (considere 
J
R 8 ).
K mol
 Justifique sua resposta apresentando todos os cálculos realizados. 
 
7. (Uel 2014) Uma das contribuições da Física para o bem-estar e a segurança nas cidades é 
o constante avanço tecnológico aplicado à iluminação pública. Parte das luminárias do século 
XIX era acesa manualmente por várias pessoas ao entardecer. Hoje, o acionamento das 
lâmpadas tornou-se automático devido à aplicação dos conhecimentos sobre o efeito 
fotoelétrico (descrito por Albert Einstein, em 1905) e ao desenvolvimento das células 
fotoelétricas instaladas nos postes de iluminação pública, capazes de detectar a presença de 
luz natural. 
 
Sobre o efeito fotoelétrico, considere as afirmativas a seguir. 
 
I. Consiste na emissão de elétrons de uma superfície metálica quando esta é iluminada com luz 
de determinada frequência. 
II. Ocorre independentemente da frequência da luz incidente na superfície do metal, mas é 
dependente de sua intensidade. 
III. Os elétrons ejetados de uma superfície metálica, devido ao efeito fotoelétrico, possuem 
energia cinética igual à energia do fóton incidente. 
IV. Por mais intensa que seja a luz incidente, não haverá ejeção de elétrons enquanto sua 
frequência for menor que a frequência limite (ou de corte) do metal. 
 
Assinale a alternativa correta. 
a) Somente as afirmativas I e II são corretas. 
b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. 
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. 
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. 
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 
 
8. (Uel 2013) Sejam A, B e C estados termodinâmicos. Dois moles de um gás ideal, 
inicialmente em A, sofrem uma compressão isotérmica até B e vão para um estado final C 
através de um processo termodinâmico a volume constante. 
Dados: AT 30 C;  Ap 1atm; Bp 3 atm; Cp 5 atm; 
J
R 8,31 .
mol K


 
 
a) Faça o diagrama p V para o processo termodinâmico de A até C e determine a razão de 
compressão, A
B
V
,
V
 queo gás sofreu. 
b) Determine a temperatura do gás no estado termodinâmico C. 
 
9. (Uel 2013) A figura, a seguir, representa um anteparo A, um pequeno objeto O e luz 
incidindo a 45° em relação ao anteparo. Na situação da figura, o objeto O faz sombra sobre o 
anteparo. Colocando-se uma lâmina L de vidro, com x cmΔ de espessura e índice de refração 
2n 2, paralelo ao anteparo, entre o anteparo e o objeto, a sombra se desloca 0,7 cm. 
 
 
 
a) Faça um esboço da trajetória do raio de luz através da lâmina até alcançar o anteparo A. 
b) Calcule a espessura da lâmina de vidro que produz esse deslocamento da sombra no 
anteparo A (adote 3 1,7). 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
O Brasil prepara-se para construir e lançar um satélite geoestacionário que vai levar banda 
larga a todos os municípios do país. Além de comunicações estratégicas para as Forças 
Armadas, o satélite possibilitará o acesso à banda larga mais barata a todos os municípios 
brasileiros. O ministro da Ciência e Tecnologia está convidando a Índia – que tem experiência 
neste campo, já tendo lançado 70 satélites – a entrar na disputa internacional pelo projeto, que 
trará ganhos para o consumidor nas áreas de Internet e telefonia 3G. 
 
(Adaptado de: BERLINCK, D. Brasil vai construir satélite para levar banda larga para todo país. 
O Globo, Economia, mar. 2012. Disponível em: <http://oglobo.globo.com/economia/brasil-vai-
construir-satelite-para-levar-banda-larga-para-todo-pais-4439167>. Acesso em: 16 abr. 2012.) 
 
 
10. (Uel 2013) Suponha que as ondas geradas pelo satélite geoestacionário possuam uma 
frequência constante de 81,0 10 Hz e demorem 11,1 10 s para percorrer a distância de 
73,3 10 m entre o emissor e uma antena receptora. 
Com relação às ondas emitidas, considere as afirmativas a seguir. 
 
I. Sua velocidade é de 83,0 10 m s. 
II. Sua velocidade é diretamente proporcional ao seu comprimento de onda. 
III. Sua velocidade é inversamente proporcional à sua frequência. 
IV. Seu comprimento de onda é de 33,0 10 m. 
 
Assinale a alternativa correta. 
a) Somente as afirmativas I e II são corretas. 
b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. 
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. 
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. 
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 
 
Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: 
 [B] 
 
A patente do ciclo termodinâmico de um motor à combustão interna foi requerida pelo 
engenheiro francês Beaus de Rochas, mas este foi implementado e construído primeiramente 
por Nicolaus August Otto, engenheiro alemão, que dá nome ao ciclo. O ciclo Otto de um motor 
à combustão possui as seguintes etapas: 
 
1. Admissão isobárica (a b); 
2. Compressão adiabática (b c); 
3. Explosão (c d) e Expansão adiabática (d e); 
4. Descarga (e b) e Exaustão isobárica (b a). 
 
Conforme indicado na figura abaixo: 
 
 
 
Resposta da questão 2: 
 a) Temos: 
4
Q mL
2.500 m 5 10
m 0,05 g

  

 
 
b) Temos: 
1 2 2 1 2 2
U Q W 0 Q W
Q W
Q Q W Q Q W Q 2.500 875 Q 1.625 J
Δ      

            
 
 
Resposta da questão 3: 
 a) Como a soma das ddps no circuito é zero, temos: 
d
d
3
i R U 0
U
R
i
12 2
R
100 10
R 100
ε
ε
Ω

   






 
 
b) Temos: 
d
r
2
r r 3
tg(30 ) p p p 5 cm
p tg(30 ) 0,6

       

 
 
Para que raios emergentes sejam paralelos a distância até a imagem deve ser infinita. 
1 1 1
f p p'
1 1
0
f 5
f 5 cm
 
 

 
 
Resposta da questão 4: 
 a) Usando-se a expressão do calor sensível, Q m c TΔ   podemos calcular a temperatura 
inicial iT, sabendo-se que f iT T TΔ   : 
 
Assim, 
 iQ m c T 150.000 cal 2.000 kg 1cal / g C 100 C TΔ           
 
Isolando-se a temperatura inicial, tem-se: 
iT 25 C.  
 
b) A taxa de variação da temperatura da água no tempo 
T
,
t
 
 
 
 será: 
T 75 C T
15 C / min
t 5 min t
  
   
 
 
 
Resposta da questão 5: 
 [C] 
 
Usando a expressão da velocidade de uma onda v em função de seu comprimento de onda λ 
e da sua frequência f e sabendo que a frequência é o inverso do período T de oscilação da 
onda, tem-se: 
1
v f v
T
λ λ     
 
Substituindo os valores no Sistema Internacional de Unidades, temos: 
60 s
T 10 min 600 s
1min
v T 250 m / s 600 s 150.000 m 150 kmλ λ λ
  
       
 
 
Resposta da questão 6: 
 a) O trabalho do ciclo ABCDA representado na figura corresponde à área da figura, 
considerando o sentido horário teremos um trabalho positivo. Os segmentos AB e CD em 
que temos uma transformação isocórica (volume constante) terão trabalho nulo. No 
seguimento BC teremos uma expansão volumétrica isobárica conduzindo a um trabalho 
positivo (gás realizando trabalho sobre o meio externo) e no seguimento DA teremos o gás 
recebendo trabalho do meio externo, ou seja, um trabalho negativo referente a uma 
contração de volume à pressão constante. 
 
A expressão do trabalho isobárico fica 
p Vτ Δ  
 
Onde 
τ  trabalho realizado ( ) ou recebido pelo gás ( ) em joules (J) 
p  pressão do gás em Pascal 2(Pa N m ) 
VΔ  variação de volume do gás 3(m ) 
 
3
BC 15Pa (6 2)m 60Jτ     
e 
3
DA 5Pa (2 6)m 20Jτ      
 
O trabalho do ciclo é 
ciclo 60 20 40Jτ    
 
Ou ainda pela área do retângulo 
3
ciclo (15 5)Pa (6 2)m 40Jτ      
 
b) Para calcularmos a maior e a menor temperatura do sistema devemos lembrar os gráficos 
de isotermas, através da Lei de Boyle-Mariotti 
 
 
 
Observando o gráfico dado notamos que os pontos de maior e menor temperaturas 
absolutas são respectivamente C e A. 
 
Para calcularmos estes valores de temperatura, lançamos mão da equação de estados dos 
Gases Ideais 
pV nRT 
 
Onde 
p  pressão do gás em Pascal 2(Pa N m ) 
V  volume do gás 3(m ) 
n  número de mols do gás (mol) 
R  constante universal dos gases ideais (fornecido no problema) 
T  temperatura absoluta (K) 
 
Isolando T e calculando as temperaturas para os pontos C e A, temos: 
 
A maior temperatura 
3
C
15Pa 6m
T 11,25K
J
1mol 8
molK

 

 
 
E a menor temperatura 
3
A
5Pa 2m
T 1,25K
J
1mol 8
molK

 

 
 
Resposta da questão 7: 
 [B] 
 
[I] Correta. O efeito fotoelétrico só ocorre para radiações a partir de determinada frequência, 
chamada frequência limite ou frequência de corte. 
[II] Incorreta. 
[III] Incorreta. A energia cinética máxima do elétron ejetado (EC) é menor que a energia do 
fóton incidente (Efóton), sendo que W representa o trabalho para arrancar o elétron da 
superfície metálica. De acordo com a equação de Planck: 
C fótonE E W.  
[IV] Correta. 
 
Resposta da questão 8: 
 a) Observe o diagrama a seguir: 
 
 
 
A B
A A B B
B A
V P
P V P V 3
V P
      
 
 b) 30 C 303K  
 
CB
C
B C C
PP 3 5
T 505K 232 C
T T 303 T
       
 
Resposta da questão 9: 
 a) Observe a figura a seguir: 
 
 
 
b) 
 
 
 
Aplicando a lei de Snell, vem: 
1 2
2 1
n sen45 n sen 1 2sen sen
2 2
30
θ θ θ
θ
      
 
 
 
y 3 X 0,7 1,7 X 0,7
tg30 1,7 X 3 X 2,1
x 3 X 3 X
1,3 X 2,1 X 1,6
Δ Δ
Δ Δ
Δ Δ Δ
Δ Δ
 
        
  
 
 
Resposta da questão 10: 
Gabarito Oficial: [A] 
Gabarito corrigido: Nenhuma das alternativas está correta. 
 
I. Correta. 
7
8
1
S 3,3 10
v v 3 10 m / s.
t 1,1 10
Δ
Δ 

    

 
II. Incorreta. A velocidade de propagação de uma onda só depende do meio e da natureza da 
própria onda. Por exemplo, no ar, som e luz têm diferentes velocidades. 
A expressão λv = f pode levar à conclusão errada, de que a velocidade é diretamente 
proporcional ao comprimento de onda e diretamente proporcional à frequência. Para esse 
tipo de análise, devemos escrever v/f.λ  O meio define a velocidade e a fonte define a 
frequência; o comprimento de onda é a variável dependente. Num mesmo meio, podemosemitir radiações diferentes, com diferentes comprimentos de onda, porém com a mesma 
velocidade. Não podemos afirmar, portanto, que a velocidade é diretamente proporcional ao 
comprimento de onda. No caso específico dessa questão, fica ainda mais estranho, pois a 
velocidade e o comprimento de onda são constantes. É, no mínimo, esquisito uma constante 
ser diretamente proporcional à outra constante. 
III. Incorreta. A justificativa está no item anterior. 
IV. Incorreta. 
8
8
v 3 10
 3 m.
f 1 10
λ λ

   
