EEAR · 2026 · CFS 1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Antes de calcular correntes, identifique os nós ligados por fios ideais. Elementos em série conduzem a mesma corrente; elementos em paralelo têm a mesma diferença de potencial. Com essa topologia estabelecida, aplique a lei de Ohm e, quando necessário, as leis dos nós e das malhas.

Antes da queima, entre o nó após $R_{L1}$ e o nó antes de $R_{L6}$ há dois caminhos em paralelo: $R_{L2}=4\,\Omega$ e a série $R_{L3}+R_{L4}+R_{L5}=12+12+12=36\,\Omega$.

Quando L5 queima, o ramo em série ($R_{L3}$-$R_{L4}$-$R_{L5}$) fica aberto (interrompido) — resta apenas o ramo de $R_{L2}$. Resistência total do circuito: $R_{total}=R_{L1}+R_{L2}+R_{L6}=0{,}4+4+1=5{,}4\,\Omega$.

Nova corrente: $i=\dfrac{20}{5{,}4}\approx3{,}7\,A$. Como o ramo aberto retirou um caminho paralelo, a resistência total do circuito aumentou (de $0{,}4+3{,}6+1=5\,\Omega$ para $5{,}4\,\Omega$), logo a corrente e, consequentemente, a potência total ($P=\varepsilon i$) diminuem.

Liste as grandezas pedidas, suas unidades e as conversões necessárias antes de substituir números. Uma relação física correta precisa ter a mesma dimensão dos dois lados da igualdade.

I - Verdadeira. A candela (cd) é, de fato, a unidade SI de intensidade luminosa.

II - Falsa. A unidade SI de quantidade de matéria é o mol, não o metro (que é unidade de comprimento).

III - Verdadeira. O ampère (A) é a unidade SI de intensidade de corrente elétrica.

IV - Falsa. A unidade SI de temperatura termodinâmica é o kelvin (K), não o grau Celsius.

Logo, apenas I e III estão corretas

Identifique o que oscila e qual grandeza se propaga. A velocidade de propagação, a frequência e o comprimento de onda obedecem a $v=\lambda f$; o período é o inverso da frequência. Em diagramas, conte ciclos completos antes de medir o comprimento de onda.

Do gráfico: comprimento de onda $\lambda=2\,cm$ e amplitude $A=8\,mm$ (lidos diretamente).

Frequência: $f=7200\,rpm=\dfrac{7200}{60}=120\,Hz$. Velocidade de propagação: $v=f\lambda=120\times2=240\,cm/s$.

Resposta: 2, 8 e 240

A - Falsa. O prisma decompõe a luz branca em um espectro contínuo (tradicionalmente descrito em 7 cores), não em 4.

B - Verdadeira. A lupa é exatamente uma lente convergente de curta distância focal, usada para ampliar a imagem de objetos próximos.

C - Falsa. Na miopia ocorre o oposto: o observador não enxerga bem objetos afastados (a imagem forma-se antes da retina), e a correção é feita com lentes divergentes, não convergentes.

D - Falsa. A objetiva de um projetor é uma lente convergente, e o projetor necessita de uma fonte de luz forte (não fraca) para projetar a imagem com nitidez.

Identifique primeiro o intervalo de tempo e o referencial adotado no enunciado. A posição informa onde o móvel está; a velocidade descreve como a posição varia; a aceleração descreve como a velocidade varia. Em um gráfico, a inclinação fornece uma taxa de variação, enquanto a área só representa deslocamento quando os eixos são velocidade e tempo.

Tempo para 2 km a 3 m/s: $t=\dfrac{2000}{3}\approx666{,}7\,s\approx11{,}1\,min\approx11\,min$.

Para completar 3 km nos mesmos 12 min (720 s): $v=\dfrac{3000}{720}\approx4{,}17\,m/s\approx4\,m/s$.

Resposta: 11 e 4

O enunciado fornece a força do motor (1000 N) mas não informa a massa do carro — dado indispensável para calcular o trabalho da força peso ($W=-mgh$). Só é possível chegar a um número admitindo, sem que o enunciado diga isso explicitamente, que o carro sobe em velocidade constante e sem atrito, de modo que a força do motor equilibraria exatamente a componente do peso ao longo da rampa ($1000=mg\,sen45°$).

Nessa hipótese (não afirmada no texto): altura ganha $h=800\times0{,}7=560\,m$, e $|W_{peso}|=(mg\,sen45°)\times800=1000\times800\times... $ — ou seja, $|W_{peso}|=F_{motor}\times d=1000\times... $. Usando diretamente $F=mg\,sen45°=1000\,N$ e $h=d\,sen45°=560\,m$: $|W_{peso}|=mg\times h=\dfrac{1000}{sen45°}\times560=\dfrac{1000}{0{,}7}\times560=800000\,J=800\,kJ$ — valor que nem sequer aparece nas alternativas.

Nota de transparência: a ausência da massa do carro torna o cálculo do trabalho da força peso indeterminado a partir dos dados fornecidos — qualquer resultado depende de uma hipótese adicional não dita no enunciado. Essa lacuna nos dados é, muito provavelmente, o motivo da anulação pela banca.

Comece isolando o corpo ou o conjunto que está em equilíbrio. Sobre ele, marque as forças externas com direção, sentido e ponto de aplicação. O equilíbrio exige resultante de forças nula; para um corpo extenso, também exige soma dos momentos nula em relação a qualquer eixo escolhido.

Torque é força vezes distância: $Tr=F\times d$, com $F$ em newtons ($N=kg\cdot m/s^2$) e $d$ em metros.

$Tr=\dfrac{kg\cdot m}{s^2}\times m=\dfrac{kg\cdot m^2}{s^2}$

Faça um diagrama de forças para o corpo escolhido e defina os eixos mais convenientes para o movimento. A segunda lei de Newton relaciona a soma vetorial das forças à aceleração, por isso cada componente deve ser escrita com o sinal correspondente ao eixo adotado.

$E_c=\dfrac12mv^2=\dfrac12\times50\times10^2=\dfrac12\times50\times100=2500\,J$

Identifique a energia associada à radiação ou à partícula e escreva a relação quântica indicada pela situação. Para um fóton, a energia depende da frequência, $E=hf$, e a frequência deve estar em hertz.

No modelo de Bohr: (I) o elétron orbita pela ação da força elétrica (atração coulombiana núcleo-elétron); (II) é o átomo de hidrogênio, no estado fundamental, que ao absorver um fóton salta para uma órbita mais externa; (III) é a energia do fóton que só é absorvida se sua frequência corresponder exatamente a ΔE/h; (IV) as órbitas permitidas são os níveis de energia (camadas eletrônicas).

Sequência: força elétrica - átomo de hidrogênio - fóton - níveis de energia

Faça um diagrama de forças para o corpo escolhido e defina os eixos mais convenientes para o movimento. A segunda lei de Newton relaciona a soma vetorial das forças à aceleração, por isso cada componente deve ser escrita com o sinal correspondente ao eixo adotado.

Sem atrito, a aceleração ao longo da rampa é $a=g\,sen45°=9{,}8\times0{,}7=6{,}86\,m/s^2$.

A normal equilibra a componente do peso perpendicular à rampa: $N=mg\cos45°=5\times9{,}8\times0{,}7=34{,}3\,N$.

Resposta: 6,86 e 34,3

Antes de calcular correntes, identifique os nós ligados por fios ideais. Elementos em série conduzem a mesma corrente; elementos em paralelo têm a mesma diferença de potencial. Com essa topologia estabelecida, aplique a lei de Ohm e, quando necessário, as leis dos nós e das malhas.

Energia diária do chuveiro: $5000\,W\times\left(\dfrac{20}{60}\,h\right)\times5\,pessoas=8333{,}3\,Wh=8{,}333\,kWh$.

Energia diária do secador: $1667\,W\times\left(\dfrac{30}{60}\,h\right)\times2\,pessoas=1667\,Wh=1{,}667\,kWh$.

Total diário: $8{,}333+1{,}667=10\,kWh$. Mensal (30 dias): $300\,kWh$. Custo: $300\times0{,}30=90$ reais

Desenhe a normal à interface e meça os ângulos em relação a ela. A lei de Snell relaciona índices de refração e senos dos ângulos em cada meio. A frequência da luz permanece determinada pela fonte ao atravessar uma interface estacionária, enquanto velocidade e comprimento de onda podem mudar.

Lei de Snell na entrada: $n_{ar}\,sen\,i=n_{lâmina}\,sen\,r \Rightarrow 1\times\dfrac{\sqrt2}{2}=\sqrt2\times sen\,r \Rightarrow sen\,r=\dfrac12 \Rightarrow r=30°$.

Desvio lateral: $d=\dfrac{e\cdot sen(i-r)}{\cos r}=\dfrac{6\times sen15°}{\cos30°}=\dfrac{6\times0{,}26}{0{,}87}=\dfrac{1{,}56}{0{,}87}\approx1{,}8\,cm$

Separe as etapas térmicas antes de fazer a conta: aquecimento ou resfriamento dentro de uma fase usa calor sensível, e mudança de fase usa calor latente. Em um sistema termicamente isolado, o calor cedido por uns corpos corresponde ao calor recebido por outros.

Da reta A: $\Delta T_A=55-5=50°C$ para $Q=10\,kcal$, logo $\dfrac{\Delta T_A}{Q}=5°C/kcal$. Como $Q=M_AC_A\Delta T_A$, tem-se $M_AC_A=\dfrac{Q}{\Delta T_A}=\dfrac{10}{50}=0{,}2\,kcal/°C \Rightarrow C_A=\dfrac{0{,}2}{100}=0{,}002\,kcal/(g\cdot°C)$.

Da reta B: $\Delta T_B=30-10=20°C$ para $Q=10\,kcal$, logo $M_BC_B=\dfrac{10}{20}=0{,}5\,kcal/°C \Rightarrow C_B=\dfrac{0{,}5}{200}=0{,}0025\,kcal/(g\cdot°C)$.

$\dfrac{C_B}{C_A}=\dfrac{0{,}0025}{0{,}002}=1{,}25$

Reconheça a posição de equilíbrio e a força ou aceleração restauradora. No movimento harmônico simples, a aceleração é proporcional ao afastamento da posição de equilíbrio e aponta em sentido oposto a ele. Período, frequência e frequência angular descrevem ritmos equivalentes do mesmo movimento.

$f=\dfrac{15\,oscilações}{60\,s}=0{,}25\,Hz$. Período: $T=\dfrac1f=\dfrac1{0{,}25}=4\,s$

Identifique o mecanismo de transferência de energia térmica: condução em materiais, convecção com movimento do fluido ou radiação eletromagnética. A energia flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura até o equilíbrio.

Fluxo de calor: $\dfrac{Q}{t}=\dfrac{90\,kcal}{600\,s}=0{,}15\,kcal/s=1{,}5\times10^2\,cal/s$.

Equação de Fourier: $\dfrac{Q}{t}=\dfrac{k\cdot A\cdot\Delta T}{e} \Rightarrow 150=\dfrac{2{,}0\times10^{-3}\times15\times10^4\times\Delta T}{10}$.

$2{,}0\times10^{-3}\times15\times10^4=300$. Logo $150=\dfrac{300\,\Delta T}{10}=30\,\Delta T \Rightarrow \Delta T=5°C$

Identifique primeiro o intervalo de tempo e o referencial adotado no enunciado. A posição informa onde o móvel está; a velocidade descreve como a posição varia; a aceleração descreve como a velocidade varia. Em um gráfico, a inclinação fornece uma taxa de variação, enquanto a área só representa deslocamento quando os eixos são velocidade e tempo.

Falsa. $f=1800\,rpm=1800/60=30\,Hz$, não 20 Hz.

Falsa. Hertz é o número de ciclos por segundo, não por minuto.

Verdadeira. $V=\omega R$ é exatamente a relação entre velocidade linear (tangencial) e velocidade angular.

Verdadeira. $\varphi=\varphi_0+\omega t$ é a função horária angular do MCU, análoga a $S=S_0+vt$ do MU.

Sequência: F - F - V - V

Observe se o fluxo magnético através da espira muda com o tempo. O fluxo depende do campo, da área e da orientação entre o campo e a normal da superfície. A lei de Faraday relaciona a força eletromotriz induzida à taxa dessa variação.

Verdadeira. É exatamente o enunciado da lei de Lenz.

Verdadeira. Pela regra da mão direita, um fio retilíneo gera linhas de campo circulares ao seu redor.

Verdadeira. É a definição correta de diamagnetismo: os dipolos se alinham contra o campo aplicado, resultando em repulsão.

Falsa. No interior de um ímã, as linhas de campo vão do polo sul para o polo norte, fechando o circuito magnético (externamente é que vão de norte para sul).

Sequência: V - V - V - F

Defina a distância entre os centros dos corpos, pois é essa distância que entra nas relações gravitacionais. Em órbita circular, a força gravitacional fornece a aceleração centrípeta. Essa combinação permite relacionar raio orbital, velocidade e período sem supor que a gravidade seja uniforme em todas as altitudes.

$F=\dfrac{Gm_1m_2}{r^2}=\dfrac{6{,}67\times10^{-11}\times0{,}5\times0{,}5}{0{,}5^2}=\dfrac{6{,}67\times10^{-11}\times0{,}25}{0{,}25}=6{,}67\times10^{-11}\,N$.

A região do espaço onde se exerce uma força sobre um corpo, com natureza dependente da causa da interação, é a definição de campo (gravitacional, elétrico, magnético etc.).

Resposta: $6{,}67\times10^{-11}\,N$ - campo

Determine primeiro a direção do campo magnético e da velocidade ou corrente. A força magnética é perpendicular a essas direções e seu módulo depende da componente perpendicular ao campo. Use a regra da mão direita para carga positiva ou corrente convencional e inverta o sentido quando a carga for negativa.

Força magnética: $F_m=BiL=0{,}5\times4\times0{,}2=0{,}4\,N$. Pela regra da mão direita, com a corrente e o campo B na configuração mostrada na figura, essa força aponta verticalmente para baixo.

Com $F_m$ e o peso ($mg=0{,}01\times10=0{,}1\,N$) atuando no mesmo sentido (para baixo), a mola precisa equilibrar a soma das duas: $F_{mola}=mg+F_m=0{,}1+0{,}4=0{,}5\,N$.

Deformação: $x=\dfrac{F_{mola}}{k}=\dfrac{0{,}5}{10}=0{,}05\,m=5\,cm$. Resposta: baixo - 5

Determine primeiro quais pontos do fluido estão à mesma profundidade e quais superfícies estão expostas à pressão externa. Em repouso, a diferença de pressão entre dois níveis depende da densidade, da gravidade e da diferença vertical de altura. Para corpos imersos, o empuxo depende do volume de fluido deslocado.

$V=\dfrac{m}{\rho}=\dfrac{2000\,g}{7{,}8\,g/cm^3}\approx256{,}4\,cm^3=2{,}564\times10^{-4}\,m^3$.

Nota de transparência: esse resultado só reproduz um valor próximo às alternativas (≈0,25) se a unidade pedida for $10^{-3}\,m^3$ (litros), e não $10^3\,m^3$ como está escrito no enunciado — como literalmente colocado (múltiplos de mil metros cúbicos), nenhuma alternativa corresponde a um volume tão minúsculo quanto o de uma barra de 2 kg de ferro. Esse erro de expoente na unidade é, com toda a probabilidade, o motivo da anulação pela banca.

Identifique o que oscila e qual grandeza se propaga. A velocidade de propagação, a frequência e o comprimento de onda obedecem a $v=\lambda f$; o período é o inverso da frequência. Em diagramas, conte ciclos completos antes de medir o comprimento de onda.

I - Falsa. Ondas mecânicas exigem um meio material para se propagar — não se propagam no vácuo (diferente das eletromagnéticas).

II - Verdadeira. Conforme a direção de vibração em relação à propagação, as ondas mecânicas classificam-se em transversais ou longitudinais.

III - Verdadeira. Ondas eletromagnéticas se propagam mesmo no vácuo, sem necessidade de meio material.

IV - Falsa. Ondas na superfície de um lago se propagam em um plano — são bidimensionais, não unidimensionais.

Logo, apenas II e III são corretas

Identifique primeiro o intervalo de tempo e o referencial adotado no enunciado. A posição informa onde o móvel está; a velocidade descreve como a posição varia; a aceleração descreve como a velocidade varia. Em um gráfico, a inclinação fornece uma taxa de variação, enquanto a área só representa deslocamento quando os eixos são velocidade e tempo.

Número de passos: $\dfrac{50\times60\,s}{2\,s/passo}=\dfrac{3000}{2}=1500\,passos$.

Distância: $1500\times0{,}6\,m=900\,m=0{,}9\,km$

Verdadeira. No trecho isobárico A→B: $W=P\Delta V=10\times10^5\times(0{,}6-0{,}3)=3\times10^5\,J$.

Verdadeira. B e C têm o mesmo volume (0,6 m³) — transformação isocórica, sem realização de trabalho nesse trecho.

Falsa. Ciclo fechado significa $\Delta U=0$, e não $Q=0$. Como o ciclo tem trabalho líquido não nulo, o calor trocado também não é nulo ($Q_{líquido}=W_{líquido}$).

Falsa. O trabalho líquido do ciclo (área do triângulo ABC) vale $\tfrac12\times0{,}3\times6\times10^5=0{,}9\times10^5\,J$, mas como o ciclo é percorrido no sentido horário, esse trabalho é realizado pelo gás, não sobre o gás — a afirmação inverte a direção da troca de energia.

Sequência: V - V - F - F

Verdadeira. A CC é unidirecional, produzida por pilhas/células fotovoltaicas, e o sentido real da corrente coincide com o fluxo físico dos elétrons (cargas negativas).

Falsa. A corrente alternada é produzida por geradores/hidrelétricas, mas não por baterias — baterias produzem corrente contínua.

Falsa. A emissão de luz por um gás rarefeito percorrido por corrente é o efeito luminoso, não o efeito térmico (que se refere ao aquecimento por efeito Joule).

Verdadeira. O voltímetro é ligado em paralelo e deve ter resistência interna muito alta, para drenar corrente desprezível do circuito medido.

Sequência: V - F - F - V