2024-CFS2

A figura a seguir representa um sistema hidráulico em repouso, sem vazamentos e preenchido internamente com um óleo sem bolhas. Os êmbolos “C” e “B” são móveis. Há 4 pontos (A, D, E e F) assinalados na figura. Os pontos A e D estão em uma mesma linha horizontal em relação ao solo; da mesma maneira que os pontos E e F também estão alinhados com uma outra linha horizontal em relação ao solo.

Em um determinado momento, um objeto é posto em contato com o êmbolo B. Após o contato entre o objeto e o êmbolo B, o sistema ainda se mantém em repouso. Sendo assim, pode-se afirmar corretamente que a variação de pressão ____ .

Assinale a alternativa que completa corretamente a frase anterior.

Dois objetos de dimensões desprezíveis iniciam, no mesmo instante, movimentos circulares uniformes em posições angulares diferentes, conforme representado na figura a seguir. O objeto “B” possui velocidade angular de módulo igual a do objeto “A” e realiza o movimento no sentido horário, enquanto o objeto “A” realiza no sentido anti-horário.

Assinale a alternativa que representa corretamente a primeira vez, após o início dos movimentos, em que os dois objetos terão a mesma posição angular.

A partir da intensidade sonora de $1\,\text{W/m}^2$ já é possível se perceber efeitos dolorosos para o ouvido humano. Considerando que o limiar da audição apresenta uma intensidade de $10^{-12}\,\text{W/m}^2$, determine o nível sonoro, em bel, a partir do qual os efeitos dolorosos podem ser percebidos.

Um gerador de força eletromotriz igual a “ε” possui uma resistência elétrica interna (ôhmica) igual a “r”, conforme representado na figura a seguir, e está em curto-circuito resultando em uma corrente com intensidade igual a “i” no circuito da Figura A.

Em seguida, dois geradores idênticos ao representado anteriormente foram associados e a associação deles colocada em curto novamente, conforme o circuito da Figura B.

Assinale a alternativa que indica corretamente o gráfico da tensão (V) em função da intensidade da corrente elétrica (I) da associação dos dois geradores.

Durante uma prova de ciclismo uma ambulância ficou parada na pista e manteve a sirene ligada emitindo um som de frequência igual a 1700 Hz. Um ciclista A, que se aproxima da ambulância, percebe uma frequência aparente do som igual a 1750 Hz e o ciclista B, que se afasta da ambulância, percebe uma freqüência aparente do som igual a 1650 Hz. Admitindo que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, assinale a alternativa correta.

Num experimento, uma partícula q, carregada positivamente, com massa m e velocidade constante v penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme de intensidade B e passa a descrever um movimento circular uniforme de período T. Outra partícula carregada positivamente e com uma razão entre carga elétrica e massa três vezes maior do que a razão q/m da primeira partícula penetra perpendicularmente o mesmo campo magnético e realiza um movimento circular uniforme com um período igual a T’. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta a correta relação entre os períodos T e T’.

Uma pessoa não consegue ver nitidamente objetos próximos, em virtude do achatamento do globo ocular, só conseguindo ver nitidamente objetos localizados a 1,2 m do seu globo ocular, ou seja, essa distância corresponde ao seu ponto próximo. Neste caso foi indicado para ela uma lente corretiva com vergência de 2,5 di. Determine, com o uso da lente, a que distância, em cm, esta pessoa passará a ver nitidamente os objetos formados em relação ao globo ocular, ou seja, o novo ponto próximo.

O gráfico a seguir representa quatro curvas (A, B, C e D) da intensidade da radiação emitida, em função do comprimento de onda, de um mesmo corpo negro com quatro valores de temperatura diferentes.

Assinale a alternativa que indica corretamente a curva correspondente a maior temperatura.

A figura a seguir representa corretamente o módulo, a direção e o sentido do vetor campo elétrico resultante $\vec{E}$ em um ponto P de uma região do espaço. Essa resultante é consequência dos campos elétricos produzidos por duas cargas puntiformes com cargas elétricas, em módulo, iguais e localizadas nos pontos A e B.

Propositalmente, as distâncias AP e BP não foram representadas corretamente e o sinal das cargas foi omitido. Pode-se afirmar corretamente que a distância AP é ________ BP e que o sinal das cargas localizadas em A e em B são, respectivamente, _________ e _________.

Assinale a alternativa que completa a frase anterior considerando os conceitos de campo elétrico e vetores.

Um condutor retilíneo e muito extenso é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade constante por toda a sua extensão. Em um determinado ponto A, distante 20 cm do condutor, tem um vetor indução magnética de intensidade igual a $4\cdot10^{-6}\,\text{T}$. Determine a intensidade do vetor indução magnética, em $10^{-6}\,\text{T}$, no ponto B que se encontra a 25 cm deste mesmo condutor, como mostrado na figura.

Um corpo está ligado a parede por uma mola, conforme apresentado na Figura A, e realiza um movimento harmônico simples. Na Figura B mostra-se o gráfico que representa o valor da elongação (x) em função do tempo (t) para o movimento do corpo da Figura A. Qual o valor do módulo da velocidade, em m/s, do corpo no instante 3,0 s?

Um veículo está se deslocando em uma pista retilínea com uma velocidade constante de módulo igual a 108 km/h. Após passar por uma placa, num ponto X da estrada, continua com essa velocidade por 10 min e, após esse tempo, aciona os freios, produzindo uma desaceleração constante de módulo igual a $3\,\text{m/s}^2$, até o veículo parar completamente num ponto Y desta estrada. Quanto tempo, em s, um ciclista leva para percorrer a distância entre os pontos X e Y mantendo durante todo o trajeto uma velocidade constante de módulo igual a 36 km/h?

A figura a seguir representa um diagrama de fases de uma amostra de uma substância pura. As linhas tracejadas no gráfico representam quatro diferentes transformações isobáricas (A, B, C e D) que essa amostra sofreu.

Assinale a alternativa que indica corretamente a transformação em que essa amostra, durante a fase em que se encontra líquida, absorveu maior quantidade de calor.

A figura a seguir representa um esquema de um circuito elétrico associado a um banco óptico onde um objeto real movimenta-se junto com um cursor de uma resistência ôhmica variável. Há também outra resistência ôhmica variável cujo cursor movimenta-se junto com um anteparo. Entre o objeto e o anteparo há uma lente convergente de distância focal igual a “f”. E alimentando esse circuito há uma bateria que fornece uma tensão “V”.

As duas resistências variáveis são feitas de materiais de resistividade “μ” e de área igual a “S”. Assinale a alternativa que indica corretamente a expressão da intensidade “i” da corrente elétrica formada quando uma imagem real é conjugada pela lente no anteparo.

OBS: não há contato elétrico entre o circuito e os elementos do banco óptico.

Ao final de uma aula de Física sobre a Lei da Gravitação Universal e corpos em órbita, o professor lançou o seguinte desafio aos alunos: “determinem o período (T) do movimento de um satélite artificial que irá descrever uma órbita circular em torno do nosso planeta”. Adotando a altura da órbita como h (em relação a superfície do planeta), o raio da Terra como R, a massa da Terra como M e G como a constante de gravitação universal, assinale a alternativa que apresenta corretamente o quadrado do período ($T^2$) do movimento deste satélite.

O gráfico a seguir relaciona a variação da energia cinética ($\Delta E_C$) de 2 objetos (A e B), de mesma massa, em função do deslocamento ($\Delta x$) realizado. Propositalmente o valor do deslocamento correspondente a $\Delta E_C=5\,\text{J}$ não foi assinalado no gráfico.

Assinale a alternativa que indica corretamente a relação entre os módulos das forças $F_A$ (força aplicada no objeto A) e $F_B$ (força aplicada no objeto B). Ambas as forças são constantes.

Na figura a seguir, tem-se um bloco A, de massa igual a 16 kg, que está colocado sobre uma superfície horizontal (coeficiente de atrito estático entre bloco e a superfície horizontal igual a 0,4) e ligado por meio de uma corda ideal (inextensível e de massa desprezível), que passa por uma polia ideal, a um cilindro B. Este cilindro B, tem massa igual a 0,4 kg e pode ser preenchido com água (densidade igual a $1\,\text{g/cm}^3$). Qual o volume de água, em litros, que deve ser adicionado ao cilindro para que o bloco A alcance a condição de iminência de movimento, em um local onde o módulo da aceleração da gravidade vale $10\,\text{m/s}^2$?

O consumo de combustível por um veículo pode ser determinado pela razão entre a distância percorrida e o volume de combustível consumido. Um veículo X apresenta um consumo de 20 km/L, quando abastecido exclusivamente com gasolina, e de 18 km/L, quando abastecido exclusivamente com etanol. Estes valores de consumo foram obtidos considerando uma pista retilínea e uma velocidade constante de módulo igual a 80 km/h. Nestas condições, o veículo X foi inicialmente abastecido exclusivamente com 20 L de gasolina e se movimentou na pista até esgotar totalmente o tanque e, em seguida, abastecido exclusivamente com 20 L de etanol e novamente se deslocou até esgotar totalmente o tanque de combustível. Quando abastecido exclusivamente com os 20 L de gasolina, o veículo se movimenta quanto tempo, em min, a mais do que em relação ao abastecimento exclusivamente com 20 L de etanol?

A figura a seguir representa um sistema de polias e cabos ideais construído em um local onde o módulo da aceleração da gravidade é igual a “g”. Uma pessoa de massa “M” em contato com uma plataforma (de massa desprezível) mantém um objeto de massa igual a “m” em equilíbrio estático ao aplicar uma força de módulo igual a “F” ao cabo “C” que se encontra esticado e preso ao teto.

Considerando que não haja nenhum momento gerado na plataforma, assinale a alternativa que indica corretamente a expressão para “F”.

Na figura a seguir, o vetor $\vec{v}$, com módulo igual a $20\sqrt{3}\,\text{m/s}$, representa a velocidade constante desde o lançamento da partícula no ponto A até o anteparo, em uma trajetória retilínea. Sabendo que a distância entre o ponto de lançamento e o anteparo (B) é de 120 m, qual o tempo, em s, gasto entre o lançamento da partícula e o contato com o anteparo?

Uma régua milimetrada foi utilizada para medir o comprimento de um objeto, conforme figura a seguir. Os números indicados na régua correspondem a valores em centímetros. O lado A do objeto está perfeitamente alinhado com o traço correspondente ao 0 (zero) da régua.

Considerando o conceito de números significativos, assinale a alternativa que indica corretamente uma leitura aceitável, em cm, do comprimento do objeto.

Na Figura 1 tem-se um circuito elétrico com resistores ôhmicos montado com um amperímetro ideal A, colocado em contato entre os pontos X e Y, que indica uma corrente elétrica de intensidade igual a 2 A. Além disso, no circuito tem-se uma fonte ideal, que alimenta o circuito com 12 V; uma resistência R1; uma resistência R2 de 6 Ω e uma resistência R3 de 3 Ω. Na Figura 2, mostra-se quando o amperímetro é substituído por um resistor ôhmico R4 com valor de resistência igual a 3 Ω. Neste último caso, qual o valor da tensão, em volts, sobre o resistor R4.

Uma amostra de gás ideal sofre uma transformação termodinâmica representada no gráfico do volume (V) em função do inverso da pressão (1/P), conforme o gráfico a seguir.

Assinale a alternativa que indica corretamente a transformação termodinâmica pela qual passou essa amostra de gás.

Em uma residência foi instalado um detector para indicar a passagem das pessoas. Esse detector era composto de um emissor, que emitia ondas eletromagnéticas de comprimento de onda igual a 21 μm, e de um receptor que recebia um sinal com potência igual a 0,2 mW, originado do emissor quando não havia uma pessoa entre o emissor e o receptor. Determine o número de fótons que é percebido, por segundo, pelo receptor. Adote:

Velocidade da luz no meio = $3\cdot10^8\,\text{m/s}$

Constante de Planck = $7\cdot10^{-34}\,\text{J·s}$