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EAM 2009 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Escolas de Aprendizes-Marinheiros

Edição 2009 · Prova amarela · 12 questões de Física — resolução comentada Método TEF.

Q31
Termologia — Mudanças de estado — Estado físico e temperatura

Analise a tabela abaixo.

A — fusão: 15 °C; ebulição: 90 °C.

B — fusão: 40 °C; ebulição: 120 °C.

C — fusão: −60 °C; ebulição: 10 °C.

D — fusão: 0 °C; ebulição: 100 °C.

A tabela apresenta os pontos de fusão e os de ebulição das substâncias A, B, C e D. Admitindo que a pressão e a temperatura ambiente sejam, respectivamente, de 1 atm e 30 °C, é correto afirmar que:

A)a substância B está no estado gasoso
B)a substância D está no estado sólido
C)as substâncias A e C estão no estado líquido
D)as substâncias A e D estão no estado líquido
E)as substâncias B e C estão no estado gasoso

Gabarito do caderno — prova amarela

D
Resolução

Compare a temperatura ambiente com os pontos de mudança de estado. Abaixo da fusão, a substância é sólida; entre fusão e ebulição, é líquida; acima da ebulição, é gasosa, na pressão indicada.

A 30 °C, A está entre 15 e 90 °C, portanto líquida. B está abaixo de 40 °C, portanto sólida. C está acima de 10 °C, portanto gasosa. D está entre 0 e 100 °C, portanto líquida.

As duas substâncias líquidas são A e D. Não basta comparar a temperatura apenas com o ponto de fusão.

Cuidado, armadilha! Use os dois limites de temperatura para identificar o estado físico.

Alternativa correta: D

Q33
Mecânica — Propriedades da matéria — Inércia e divisibilidade

Abaixo, na coluna da esquerda, temos algumas propriedades gerais da matéria e, na coluna da direita, algumas situações relacionadas a essas propriedades.

Propriedades: ( ) Impenetrabilidade; ( ) Elasticidade; ( ) Divisibilidade; ( ) Inércia; ( ) Compressibilidade.

I — Passageiro caindo dentro de um ônibus porque este freou bruscamente.

II — Prego enfiado numa parede para dependurar um quadro.

III — Frutas trituradas num liquidificador na preparação de um suco.

Assinale a opção que associa corretamente, de cima para baixo, a coluna da esquerda com a da direita.

A)I, III, −, −, II
B)III, −, I, II, −
C)III, II, −, I, −
D)II, I, −, −, III
E)II, −, III, I, −

Gabarito do caderno — prova amarela

E
Resolução

O passageiro tende a conservar seu movimento durante a freada: situação I, associada à inércia. Triturar frutas divide o material em partes: situação III, ligada à divisibilidade.

O prego desloca material da parede para ocupar espaço, exemplificando a impenetrabilidade: situação II. Não há exemplo específico de elasticidade ou compressibilidade no conjunto.

Na ordem das propriedades, a sequência é II, sem correspondência, III, I, sem correspondência. O traço representa ausência de associação.

Cuidado, armadilha! A ordem pedida é a das propriedades, não a das situações numeradas.

Alternativa correta: E

Q36
Mecânica — Cinemática — Gráfico posição–tempo

Observe o gráfico abaixo, que representa as posições de um corpo em função do tempo.

EAM 2009, questão 36: Gráfico posição–tempo — figura do caderno original

É correto afirmar que o corpo está em movimento:

A)permanente no intervalo de 0 s a 5 s
B)nos intervalos de 1 s a 2 s e de 4 s a 5 s
C)nos intervalos de 0 s a 1 s e de 2 s a 4 s
D)retilíneo e uniforme nos intervalos de 0 s a 1 s e de 2 s a 4 s
E)retilíneo uniformemente variado nos intervalos de 1 s a 2 s e de 4 s a 5 s

Gabarito do caderno — prova amarela

B
Resolução

Em um gráfico posição–tempo, o corpo se move quando a posição varia. Um trecho horizontal indica repouso; a inclinação representa a velocidade.

A posição permanece em 10 m de 0 a 1 s e em 20 m de 2 a 4 s. Ela aumenta de 1 a 2 s e diminui de 4 a 5 s.

Logo, há movimento apenas de 1 a 2 s e de 4 a 5 s. Os segmentos inclinados são retas, portanto as velocidades são constantes em cada um: $10\,\mathrm{m/s}$ e $-20\,\mathrm{m/s}$, respectivamente.

Cuidado, armadilha! Uma linha horizontal em posição–tempo significa repouso, não velocidade constante diferente de zero.

Alternativa correta: B

Q37
Mecânica — Dinâmica — Resultante vetorial

Sobre um corpo, atuam quatro forças cujos módulos estão indicados na figura abaixo.

EAM 2009, questão 37: Resultante vetorial — figura do caderno original

Assinale a opção que indica corretamente o vetor que representa a direção e o sentido da força resultante.

A)↓
B)→
C)↗
D)↘
E)↖

Gabarito do caderno — prova amarela

D
Resolução

No eixo horizontal, a resultante é $30-10=20\,\mathrm{N}$ para a direita. No eixo vertical, é $40-20=20\,\mathrm{N}$ para baixo.

As componentes têm módulos iguais, de modo que a resultante fica inclinada a 45° abaixo da horizontal, apontando para a direita e para baixo.

O vetor correspondente é o da alternativa D. Seu módulo seria $\sqrt{20^2+20^2}=20\sqrt2\,\mathrm{N}$, embora a questão solicite apenas direção e sentido.

Cuidado, armadilha! Some as forças por componentes e depois combine os dois eixos.

Alternativa correta: D

Q38
Ondulatória — Acústica — Qualidades do som

Em relação ao som, analise as afirmativas abaixo.

I — A velocidade de propagação do som nos sólidos é maior do que nos líquidos.

II — Intensidade é a qualidade fisiológica que nos permite distinguir sons graves de sons agudos.

III — Dois sons emitidos num intervalo de tempo menor do que um décimo de segundo serão ouvidos pelo ser humano de modo contínuo.

Assinale a opção correta.

A)Apenas a afirmativa I é verdadeira
B)Apenas a afirmativa II é verdadeira
C)Apenas as afirmativas II e III são verdadeiras
D)Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras
E)Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras

Gabarito do caderno — prova amarela

E
Resolução

A questão usa a comparação escolar usual em que o som se propaga mais rapidamente nos sólidos do que nos líquidos. A velocidade depende das propriedades do meio; nesse contexto, I é considerada verdadeira.

II é falsa: grave e agudo se distinguem pela altura, ligada à frequência. Intensidade distingue som forte de fraco.

III usa o limite convencional de persistência auditiva de 0,1 s para a percepção de sons não separados. No modelo da prova, é verdadeira. Assim, as afirmativas esperadas são I e III.

Cuidado, armadilha! Altura está ligada à frequência; intensidade está ligada à energia e à percepção de volume sonoro.

Alternativa correta: E

Q39
Mecânica — Estática — Alavanca com roldana fixa

O sistema em equilíbrio mostrado na figura abaixo representa a associação entre uma roldana e uma alavanca.

EAM 2009, questão 39: Alavanca com roldana fixa — figura do caderno original

Determine, em newtons, o peso do corpo A.

A)20
B)30
C)40
D)50
E)60

Gabarito do caderno — prova amarela

A
Resolução

A roldana é fixa e ideal, portanto transmite a mesma tração aos dois lados da corda. Essa tração é igual ao peso de A.

O apoio da alavanca está à direita. O peso de B, 30 N, atua a 2 m do apoio, enquanto a corda puxa para cima a 3 m do apoio.

Pelo equilíbrio de momentos, $T\times3=30\times2$, logo $T=20\,\mathrm{N}$. Como $P_A=T$, o peso procurado é 20 N. A roldana fixa muda a direção da força, sem reduzir sua intensidade.

Cuidado, armadilha! Meça os braços a partir do apoio situado à direita.

Alternativa correta: A

Q40
Termologia — Termometria — Fahrenheit para Celsius

Um marinheiro foi informado de que participaria de exercícios de guerra no Atlântico Norte, onde a temperatura média estaria em torno dos 48,2 °F. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a:

A)321,2
B)118,7
C)54,7
D)44,5
E)9,0

Gabarito do caderno — prova amarela

E
Resolução

Para passar de Fahrenheit para Celsius, usamos $T_C=(5/9)(T_F-32)$.

Substituindo a leitura, $T_C=(5/9)(48{,}2-32)=(5/9)\times16{,}2=9{,}0\,^\circ\mathrm{C}$.

A conversão inversa confirma: $1{,}8\times9+32=48{,}2\,^\circ\mathrm{F}$. Primeiro ajustamos a origem da escala e depois a proporção entre os graus.

Cuidado, armadilha! Não multiplique 48,2 diretamente por 5/9; subtraia 32 antes.

Alternativa correta: E

Q42
Eletricidade — Eletrodinâmica — Correntes em paralelo

Observe o circuito abaixo.

EAM 2009, questão 42: Correntes em paralelo — figura do caderno original

Após obter os valores de I₁, I₂ e I₃ com a aplicação da Lei de Ohm, respectivamente em R₁, R₂ e R₃, assinale a opção que relaciona essas correntes corretamente.

A)I₁ > I₂ e I₂ < I₃
B)I₁ > I₂ e I₂ > I₃
C)I₁ < I₂ e I₂ < I₃
D)I₁ < I₂ e I₂ > I₃
E)I₁ = I₂ e I₂ = I₃

Gabarito do caderno — prova amarela

A
Resolução

Os resistores estão em paralelo, portanto recebem a mesma tensão de 12 V. Pela lei de Ohm, a corrente em cada ramo é $I=U/R$.

Assim, $I_1=12/3=4\,\mathrm{A}$, $I_2=12/6=2\,\mathrm{A}$ e $I_3=12/4=3\,\mathrm{A}$.

A comparação fornece $I_1>I_2$ e $I_2<I_3$. Em paralelo, a maior resistência recebe a menor corrente, porque a tensão é igual em todos os ramos.

Cuidado, armadilha! Não some as resistências como se estivessem em série.

Alternativa correta: A

Q43
Eletricidade — Eletrodinâmica — Portadores e sentido da corrente

Em relação a uma corrente elétrica fluindo num fio condutor, analise as afirmativas abaixo.

I — Os prótons, por serem partículas positivas, originam corrente elétrica do tipo positiva.

II — A corrente contínua é caracterizada pelo fluxo de elétrons livres num único sentido.

III — No sentido real, supõe-se que partículas negativas fluem do polo negativo para o polo positivo.

Assinale a opção correta.

A)Apenas a afirmativa II é verdadeira
B)Apenas a afirmativa III é verdadeira
C)As afirmativas I, II e III são verdadeiras
D)Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras
E)Apenas as afirmativas II e III são verdadeiras

Gabarito do caderno — prova amarela

ANULADA
Resolução

O gabarito amarelo presente no PDF registra esta questão como anulada, e essa indicação oficial deve prevalecer no campo de resposta.

No modelo de um fio metálico, os elétrons livres são os portadores móveis; os prótons permanecem nos núcleos dos átomos. Assim, I não descreve a condução metálica. Em corrente contínua, o movimento médio dos elétrons mantém seu sentido; no circuito externo, esse sentido é do terminal negativo ao positivo.

Dentro desse modelo, II e III correspondem à análise escolar usual. Porém, o documento não informa o motivo da anulação, e não se deve atribuir uma justificativa oficial apenas pelo raciocínio físico.

Cuidado, armadilha! O sentido convencional da corrente é oposto ao movimento dos elétrons em um metal.

Questão anulada no gabarito do caderno: ANULADA

Q44
Termologia — Dilatação térmica — Dilatação diferencial

Na figura abaixo, tem-se um conjunto formado por três placas de dimensões iguais e um cilindro sobre a placa B, todos submetidos a uma mesma temperatura.

EAM 2009, questão 44: Dilatação diferencial — figura do caderno original

A relação entre os coeficientes de dilatação linear das placas é: $\alpha_A=\alpha_B<\alpha_C$.

Estando o cilindro perfeitamente em repouso sobre a placa B e ocorrendo um aumento uniforme de temperatura em todo o conjunto, é correto afirmar que:

A)as placas A e B não sofrerão dilatações
B)as placas B e C sofrerão dilatações iguais
C)o cilindro se deslocará no sentido da placa A
D)o cilindro se deslocará no sentido da placa C
E)o cilindro continuará em repouso sobre a placa B

Gabarito do caderno — prova amarela

C
Resolução

A dilatação linear segue $\Delta L=\alpha L_0\Delta T$. As placas de apoio A e C têm dimensões iniciais iguais e recebem a mesma variação de temperatura.

Como $\alpha_C>\alpha_A$, C aumenta sua altura mais que A. A placa superior B fica inclinada, com o lado de C mais alto.

No modelo do desenho, o cilindro passa a se mover para o lado mais baixo, em direção a A. A igualdade dos coeficientes de A e B não impede que elas se dilatem; apenas relaciona suas dilatações para dimensões correspondentes.

Cuidado, armadilha! Coeficientes iguais não significam dilatação nula.

Alternativa correta: C

Q49
Óptica — Lentes — Cristalino

A figura abaixo representa esquematicamente o olho humano.

EAM 2009, questão 49: Cristalino — figura do caderno original

O cristalino é uma lente do tipo:

A)bicôncava
B)biconvexa
C)côncavo-convexa
D)convexo-côncava
E)plano-convexa

Gabarito do caderno — prova amarela

B
Resolução

O cristalino tem duas superfícies convexas e atua como parte do sistema convergente do olho, contribuindo para formar a imagem na retina.

Sua curvatura pode variar no processo de acomodação, permitindo ajustar a focalização de objetos a diferentes distâncias.

A classificação geométrica indicada pelo esquema é biconvexa. A córnea também participa fortemente da convergência óptica, mas a pergunta se refere especificamente ao cristalino.

Cuidado, armadilha! Biconvexa descreve duas faces convexas, não duas lentes diferentes.

Alternativa correta: B

Q50
Eletricidade — Magnetismo — Atração entre polos

Observe as figuras abaixo.

EAM 2009, questão 50: Atração entre polos — figura do caderno original

Numa experiência de laboratório, dois ímãs foram suspensos pelo centro por um fio preso a um suporte. Num primeiro momento, os ímãs estão bem afastados. Observando o posicionamento dos ímãs num segundo momento, quando esses estão próximos um do outro, é correto afirmar que:

A)A e C são polos iguais
B)A e C são polos diferentes
C)B e C são polos diferentes
D)B e D são polos iguais
E)A, B, C e D são polos iguais

Gabarito do caderno — prova amarela

B
Resolução

No segundo momento, as extremidades A e C ficam voltadas uma para a outra e os fios mostram aproximação dos ímãs. Isso indica atração entre esses polos.

Polos magnéticos de nomes diferentes se atraem. Portanto, A e C são diferentes. Como as extremidades de cada ímã são opostas, B é diferente de A e D é diferente de C.

Disso decorre que B e C são iguais, enquanto B e D são diferentes. A alternativa que expressa corretamente a atração mostrada é a que identifica A e C como polos diferentes.

Cuidado, armadilha! Observe os rótulos depois da rotação do ímã: no segundo desenho, A fica voltado para C.

Alternativa correta: B

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