Questões de Física da prova objetiva para Soldado do Quadro de Praças Bombeiros Militares (QPBM) do Corpo de Bombeiros Militar do Ceará, Edital nº 001/2025-SSPDS/AESP/SEPLAG/CE, aplicada pela CEV/UECE em 24 de agosto de 2025 (caderno gabarito 1).
Q77
Física · CBMCE 2025 · Termodinâmica (processos reversíveis e irreversíveis)
Em uma usina experimental de energia, engenheiros projetaram um sistema térmico complexo que opera com gás ideal em diferentes etapas. Inicialmente, o gás sofre uma compressão lenta e controlada, mantendo o equilíbrio interno do sistema a cada instante. Em seguida, passa por uma expansão rápida, com significativa geração de turbulência, atrito e dissipação de energia térmica para o ambiente. Por fim, o sistema é resfriado mantendo contato térmico com uma fonte fria até retornar ao seu estado inicial. Com base nesse experimento, analise as seguintes afirmações:
I A primeira etapa caracteriza um processo quase-estático e reversível, pois o sistema evolui lentamente através de uma sucessão de estados de equilíbrio a cada instante podendo inclusive retornar ao estado inicial conservando a energia. II A segunda etapa representa um processo irreversível, já que há produção de entropia, dissipação de energia e impossibilidade de reverter o processo sem alterações no ambiente externo. III De acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, em qualquer ciclo completo que retorne ao estado inicial, a variação da entropia é nula.
É correto o que se afirma em
A)I, II e III.
B)II apenas.
C)I e II apenas.
D)I e III apenas.
E)III apenas.
Gabarito oficial definitivo CBMCE 2025 (caderno 1)
C
Resolução
Item I: uma compressão lenta o bastante para que o sistema passe por uma sucessão contínua de estados de equilíbrio interno é, por definição, um processo quase-estático; sendo também livre de dissipação (sem atrito ou turbulência mencionados), pode ser considerado reversível — item correto. Item II: a expansão rápida descrita envolve turbulência, atrito e dissipação de energia — marcas registradas de irreversibilidade, com geração de entropia que não pode ser desfeita sem intervenção externa — item correto.
Item III: a afirmação de que "a variação da entropia é nula" em qualquer ciclo completo, sem qualificar de qual entropia se trata, é imprecisa. É verdade que a entropia do sistema, por ser uma função de estado, retorna ao seu valor inicial ao fim do ciclo. Mas como o ciclo descrito inclui uma etapa irreversível (a expansão turbulenta), há geração líquida de entropia no universo (sistema + vizinhança) a cada ciclo — a Segunda Lei garante justamente que essa entropia total não pode ser nula nesse caso, apenas a do sistema. Por isso, o item III, do jeito que foi enunciado, está errado. Corretos apenas os itens I e II. Resposta: alternativa C.
Q78
Física · CBMCE 2025 · Sistema Internacional de Unidades
O Sistema Internacional de Unidades (SI) surgiu da necessidade de padronizar as medições em todo o mundo, facilitando a comunicação científica, tecnológica e comercial entre diferentes países. Estabelecido oficialmente em 1960, durante a 11ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, o SI é atualmente o sistema de unidades mais amplamente adotado, sendo composto por sete unidades de base, das quais derivam todas as demais grandezas físicas. Sua adoção é fundamental para garantir precisão, coerência e reprodutibilidade nas medições realizadas nas ciências naturais e nas engenharias. Com base no Sistema Internacional de Unidades (SI), analise os grupos de grandezas apresentados nas opções abaixo e assinale aquela que contém apenas grandezas cuja unidade pertence ao SI.
A)milha, grau Fahrenheit e cavalo-vapor
B)metro, segundo e ampere
C)polegada, libra-força e galão
D)atmosfera, caloria e nó
E)quilate, litro e dia
Gabarito oficial definitivo CBMCE 2025 (caderno 1)
B
Resolução
As sete unidades de base do SI são o metro (comprimento), o quilograma (massa), o segundo (tempo), o ampere (corrente elétrica), o kelvin (temperatura), o mol (quantidade de matéria) e a candela (intensidade luminosa). Apenas a alternativa B reúne exclusivamente unidades de base do SI: metro, segundo e ampere.
Todas as demais alternativas misturam unidades fora do SI (milha, grau Fahrenheit, cavalo-vapor, polegada, libra-força, galão, atmosfera, caloria, nó, quilate, dia) com ou sem alguma unidade do SI, o que as invalida. Resposta: alternativa B.
Q79
Física · CBMCE 2025 · Dinâmica (Leis de Newton)
Isaac Newton foi um dos cientistas mais influentes da história, sendo considerado o pai da mecânica clássica. Em sua obra Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, publicada em 1687, Newton estabeleceu as leis fundamentais que regem o movimento dos corpos. Essas leis, conhecidas como Leis de Newton, são a base da dinâmica e explicam como forças afetam o estado de movimento dos objetos, sendo aplicadas desde problemas cotidianos até o funcionamento de satélites e foguetes. Com base nos princípios da mecânica clássica newtoniana, analise as seguintes afirmações:
I A Primeira Lei de Newton, também conhecida como Princípio da Inércia, afirma que um corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, a menos que seja forçado a mudar esse estado por ação de força resultante. II A Segunda Lei de Newton estabelece que a força resultante sobre um corpo é diretamente proporcional à massa do corpo e inversamente proporcional à sua aceleração. III A Terceira Lei de Newton afirma que, para toda ação, há sempre uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto, de forma que o par ação e reação atuam em corpos diferentes.
É correto o que se afirma em
A)I, II e III.
B)I e III apenas.
C)II apenas.
D)II e III apenas.
E)I apenas.
Gabarito oficial definitivo CBMCE 2025 (caderno 1)
B
Resolução
Item I: descreve corretamente o Princípio da Inércia — item certo. Item II: a Segunda Lei de Newton estabelece $\vec F=m\vec a$, ou seja, a força resultante é diretamente proporcional tanto à massa quanto à aceleração — não inversamente proporcional à aceleração, como afirma o item. Item errado.
Item III: descreve corretamente a Terceira Lei (ação e reação), inclusive destacando que as duas forças atuam em corpos diferentes (por isso não se anulam) — item certo. Corretos apenas os itens I e III. Resposta: alternativa B.
Desde a Antiguidade, o estudo dos fluidos tem despertado o interesse de estudiosos por seus efeitos práticos e fenômenos intrigantes, como o funcionamento de bombas, barragens e a flutuação de corpos. Três princípios fundamentais formulados por Stevin, Pascal e Arquimedes ajudaram a compreender o comportamento dos fluidos em repouso, sendo amplamente utilizados até os dias atuais em sistemas hidráulicos, medições de pressão e aplicações navais. Com base nesses princípios, analise as afirmações a seguir:
I O teorema de Stevin afirma que, em um fluido homogêneo, incompressível e em equilíbrio, a pressão, em um determinado ponto no seu interior, depende apenas da profundidade medida em relação à superfície do líquido. II O princípio de Pascal estabelece que a variação de pressão exercida em um ponto de um fluido homogêneo, incompressível e em equilíbrio transmite-se apenas nas direções horizontais do recipiente. III De acordo com o princípio de Arquimedes, todo corpo mergulhado total ou parcialmente em um fluido, sem tocar suas paredes, sofre uma força de empuxo vertical para cima, igual ao peso do volume de fluido deslocado.
É correto o que se afirma em
A)I, II e III.
B)I apenas.
C)I e II apenas.
D)II e III apenas.
E)III apenas.
Gabarito oficial definitivo CBMCE 2025 (caderno 1)
E
Resolução
Item I: embora a ideia geral esteja próxima da correta, o teorema de Stevin estabelece que a pressão depende da profundidade e também da densidade do fluido e da aceleração da gravidade ($P=P_0+\rho g h$) — dizer que a pressão depende "apenas" da profundidade é uma afirmação incompleta e, portanto, considerada errada. Item II: o princípio de Pascal afirma que uma variação de pressão aplicada em um ponto de um fluido em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos do fluido, em todas as direções — não apenas nas direções horizontais. Item errado.
Item III: descreve corretamente o princípio de Arquimedes (empuxo vertical para cima, igual ao peso do fluido deslocado) — item certo. Correto apenas o item III. Resposta: alternativa E.
Em um experimento realizado no laboratório de termodinâmica, durante uma aula prática, sob condições normais de temperatura e pressão (CNTP), foi analisada a transferência de calor em um sistema termicamente isolado. Foram misturados 0,5 kg de gelo a −10 °C (calor específico do gelo cgelo = 0,5 cal/g °C, calor latente de fusão Lf = 80 cal/g) com 2 kg de água a 80 °C (calor específico da água cágua = 1,0 cal/g °C).
Considerando que não há troca de calor com o ambiente e que todo o calor trocado ocorre entre os componentes do sistema (água + gelo), ao atingir o equilíbrio térmico, o sistema estará com toda massa em água a
A)20 °C.
B)0 °C.
C)47 °C.
D)10 °C.
E)30 °C.
Gabarito oficial definitivo CBMCE 2025 (caderno 1)
C
Resolução
Como o enunciado já informa que o sistema termina com toda a massa em água (o gelo derrete por completo), basta igualar o calor absorvido pelo gelo (aquecimento até 0 °C, fusão, e aquecimento da água resultante até a temperatura final $T$) ao calor cedido pela água original ao esfriar de 80 °C até $T$.
Calor cedido pela água original: $Q_{\text{ced}}=m_a c_a\,(80-T)=2.000\times1{,}0\times(80-T)=160.000-2.000T$.
Igualando: $2.500+40.000+500T=160.000-2.000T \Rightarrow 2.500T=117.500 \Rightarrow T=47\,°\text{C}$. Resposta: alternativa C.
Q82
Física · CBMCE 2025 · Cinemática (velocidade média vetorial)
Duas partículas, A e B, partem simultaneamente da origem de um sistema de coordenadas cartesianas XY e se reencontram no ponto de coordenadas (D, 0) após um intervalo de tempo Δt. A partícula A descreve uma trajetória semicircular no primeiro quadrante, com raio D/2, percorrendo-a com módulo da velocidade média igual a Va. Já a partícula B realiza um movimento retilíneo uniforme ao longo do eixo X, no sentido positivo, com velocidade média de módulo igual a Vb. Com base nessas informações, é correto afirmar que
A)a razão entre os módulos das velocidades médias Va/Vb é igual a π.
B)As partículas A e B descrevem, necessariamente, movimentos uniformes ao longo de toda a sua trajetória.
C)O vetor velocidade da partícula A permanece constante ao longo de sua trajetória.
D)A partícula B apresenta velocidade instantânea maior que sua velocidade média Vb.
E)A razão entre os módulos das velocidades médias Va/Vb é igual a 1.
Gabarito oficial definitivo CBMCE 2025 (caderno 1)
E
Resolução
É importante não confundir velocidade média (vetorial) com velocidade escalar média. A velocidade média é definida como o deslocamento (vetor que liga a posição inicial à final) dividido pelo intervalo de tempo: $\vec v_m=\dfrac{\Delta\vec r}{\Delta t}$ — ela não depende do caminho percorrido, apenas dos pontos de partida e chegada.
Como as duas partículas partem da origem e chegam ao mesmo ponto $(D,0)$ no mesmo intervalo de tempo $\Delta t$, ambas têm exatamente o mesmo vetor deslocamento $\Delta\vec r=(D,0)$. Logo, $V_a=|\Delta\vec r|/\Delta t=V_b$, e a razão $V_a/V_b=1$ — independente de A ter percorrido um caminho semicircular mais longo. (As demais alternativas são falsas: nada garante movimento uniforme ao longo de toda a trajetória, o vetor velocidade de A muda de direção continuamente no semicírculo, e não há informação que garanta que a velocidade instantânea de B seja maior que sua média, já que B tem MRU com velocidade constante e igual à média.) Resposta: alternativa E.
Durante um experimento de criação de escalas termométricas, um estudante propôs uma nova escala T. Nessa escala, o ponto de fusão da água coincide com o ponto de fusão da água na escala Celsius, enquanto na escala T, o ponto de vaporização da água corresponde à metade do valor do ponto de vaporização da água na escala Fahrenheit. Sabendo que, na escala Fahrenheit, o ponto de vaporização da água é 212 °F, pode-se afirmar corretamente que a variação de temperatura na escala T correspondente a uma variação de 50 °C é
A)50 °T.
B)40 °T.
C)53 °T.
D)106 °T.
E)80 °T.
Gabarito oficial definitivo CBMCE 2025 (caderno 1)
C
Resolução
O ponto de vaporização da água em Fahrenheit é 212 °F; metade desse valor é $212/2=106$. Assim, na escala T, o ponto de fusão da água é 0 °T (igual à Celsius) e o ponto de vaporização é 106 °T, enquanto na escala Celsius esse intervalo vai de 0 °C a 100 °C.
A conversão entre variações de temperatura nas duas escalas é proporcional ao tamanho de cada intervalo: $\dfrac{\Delta T}{106}=\dfrac{\Delta C}{100}$. Para $\Delta C=50\,°\text{C}$: $\Delta T=\dfrac{106}{100}\times50=53\,°\text{T}$. Resposta: alternativa C.
Durante um teste de eficiência, um laboratório avaliou o consumo energético de um ferro elétrico operando sob uma tensão constante de 220 V, com resistência elétrica ôhmica de 220 Ω. Esse ferro permaneceu ligado durante um minuto, funcionando com eficiência de 100% na conversão de energia elétrica em calor (efeito Joule). Considerando os dados fornecidos e o fato de que o calor gerado foi integralmente transferido para aquecer 0,2 kg de água à temperatura ambiente (25 °C) nas CNTP, é correto afirmar que o valor mais próximo da variação de temperatura da água, se considerarmos o calor específico da água igual a 4.200 J/kg °C, é
A)12 °C.
B)9 °C.
C)0 °C.
D)10 °C.
E)16 °C.
Gabarito oficial definitivo CBMCE 2025 (caderno 1)
E
Resolução
A potência dissipada pelo ferro é $P=\dfrac{V^2}{R}=\dfrac{220^2}{220}=220\text{ W}$. Em $t=1\text{ min}=60\text{ s}$, a energia (calor) gerada é $Q=P\,t=220\times60=13.200\text{ J}$.
Igualando esse calor ao necessário para aquecer a água, $Q=mc\,\Delta T$: $\Delta T=\dfrac{Q}{mc}=\dfrac{13.200}{0{,}2\times4.200}=\dfrac{13.200}{840}\approx15{,}7\,°\text{C}$, valor mais próximo de 16 °C. Resposta: alternativa E.