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As questões abordam ondas estacionárias e comprimento de onda a partir de padrão de areia, equilíbrio térmico em um processo de resfriamento por trocas com água em temperatura ambiente, diagrama pressão versus volume para um ciclo de máquina térmica com etapas adiabáticas e isovolumétricas, além de temas de natureza ondulatória e corpuscular da luz, incluindo fótons e evidências experimentais. 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(FUVEST 2024) Um experimento de demonstração sobre ondas estacionárias faz uso de uma canaleta disposta horizontalmente, contendo grãos de areia fina e seca . Abaixoda canaleta, posiciona-se um alto-falante que transmite um som, produzindo, na canaleta, uma vibração, associada a uma onda estacionária com um comprimento de onda bem definido. O diagrama representa uma imagem digitalizada dos grãos de areia depositados na base da canaleta em um certo instante. Utilize a régua da figura, graduada em centímetros, para assinalar a alternativa que apresenta a melhor aproximação para o valor do comprimento de onda da vibração em questão.  \nFigura 1:  \nNote e adote: Os grãos de areia tendem naturalmente a se acumular em torno dos pontos nos quais o deslocamento transversalda canaleta é nulo.  \n(A) 1,2 cm (B) 5,1 cm (C) 6,8 cm (D) 11,3 cm (E) 18,1 cm  \nExercício 2. (FUVEST 2024) Para esfriar um copo contendo 250 mL de água fervente (100 ◦ C), é comum utilizar o seguintemétodo:  \nPasso 1 . Colocar esse copo dentro de uma vasilha em contato com 1 litro de água à temperatura ambiente (25 ◦ C), como mostrado na figura.  \nPasso 2 . Esperar que entrem em equilíbrio térmico.  \nPasso 3 . Tirar o copo e trocar a água da vasilha por outro litrode água à temperatura ambiente.  \nPasso 4 . Colocar o copo em contato com a água nova e esperar que entrem em equilíbrio térmico.  \nApós o passo (4) desse método, a temperatura da água no coposerá aproximadamente:  \nFigura 2:  \nNote e adote: Considere apenas trocas de calor entre a água no copo e a água na vasilha. Despreze quaisquer trocas de calor do sistema com o ambiente.  \n(A) 14 ◦ C (B) 28 ◦ C (C) 40 ◦ C (D) 60 ◦ C (E) 84 ◦ C  \n1  \nExercício 3. (FUVEST 2024) Um protótipo de máquina térmica caseira baseia-se num motor de quatro etapas e pode ser construído com o auxílio de uma bomba de bicicleta, uma pequena câmara de pneu e um aquecedor térmico. Na primeira etapa, ogás da câmara de pneu é comprimido adiabaticamente. Na segunda etapa, o gás é aquecido isovolumetricamente. Na terceira etapa, o gás sofre uma expansão adiabática e, finalmente, na quarta etapa, um resfriamento isovolumétrico.  \nAssinale a alternativa que melhor representa o diagrama correspondente a essa máquina térmica no plano pressão (p) x volume (V) .  \nNote e adote: Despreze efeitos de dilatação ou contração dacâmara do pneu.  \nFigura 3:  \nExercício 4. (FUVEST 2024) \"Os experimentos de difração einterferência da luz realizados no período de 1800 a 1803, em analogia com os processos de interferência das ondas acústicas, corroboraram a natureza ondulatória da luz. Por outro lado, Einstein introduziu, em 1905, o conceito de fóton, em que cada componente monocromática de frequência f da radiação seria  \nequivalente a um sistema de partículas idênticas sem massa, cadaqual com energia hf, sendo h ≈ 6,626 × 10 −34 J.s a constantede Planck. A hipótese da existência de fótons só teve ampla aceitação após os experimentos de Compton, em 1922, sobre o espalhamento da radiação eletromagnética na faixa dos raios Xpor alvos de elementos leves, como o grafite. \"  \nAdaptado de F. Caruso e V. Oguri, Sobre a necessidade do conceito de fóton, RBEF 43, e20210011 (2021) .  \nDe acordo com o texto e seus conhecimentos, é correto afirmar:  \n(A) A radiação eletromagnética apresenta somente comportamento ondulatório.  \n(B) Os experimentos de Compton mostraram que feixes de raios X exibem comportamento corpuscular .  \n(C) A energia de um fóton independe de seu comprimento de onda.  \n(D) A hipótese da natureza corpuscular da radiação está em desacordo com os resultados experimentais.  \n(E) Einstein demonstro","cbCaihvo4gevVBaC","https://ap.wps.com/l/cbCaihvo4gevVBaC","pdf",3081124,8,"Portuguese","# FUVEST 2024\n## Exercício 1\n## Exercício 2\n## Exercício 3\n## Exercício 4\n## Exercício 5\n## Exercício 6","[{\"question\":\"Quais temas de Física aparecem nos exercícios do FUVEST 2024?\",\"answer\":\"Há questões sobre ondas estacionárias (comprimento de onda com padrão de areia), equilíbrio térmico em processos com trocas de calor, ciclos de máquinas térmicas no diagrama p x V e fundamentos experimentais da natureza da luz (fótons e experimentos correlatos).\"},{\"question\":\"O que é pedido na Questão 3 sobre a máquina térmica?\",\"answer\":\"Selecionar a alternativa que melhor representa o diagrama no plano pressão (p) versus volume (V) para um ciclo com compressão e expansão adiabáticas e aquecimento/resfriamento isovolumétricos.\"},{\"question\":\"No contexto da Questão 4, como a discussão sobre fótons relaciona-se com os experimentos?\",\"answer\":\"O texto menciona difração e interferência que corroboram a natureza ondulatória da luz e, em seguida, a hipótese do fóton e a aceitação após experimentos de Compton. 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