Um corpo está em movimento quando, à medida que o tempo passa, sua posição varia em relação a um referencial.
Considere que uma partícula se move no eixo X e que sua posição varia no tempo de acordo com a equação horária x(t) = 2t² − 4t + 10, com o tempo dado em segundos e a posição em metros.
Com base nessas informações, é correto afirmar que a velocidade média desenvolvida pela partícula no intervalo entre 2,0s e 4,0s, em m/s, é igual a
$x(2)=10\,m$ e $x(4)=26\,m$.
$v_m=[x(4)-x(2)]/(4-2)=16/2=8{,}0\,m/s$.
Alternativa correta: B
O conceito de força é algo intuitivo, mas para compreendê-lo, pode-se basear nos efeitos causados por ela, tais como a aceleração e a deformação.
Considerando-se que o gráfico representa a força resultante aplicada sobre uma mola em função da compressão por ela sofrida, então a energia armazenada pela mola após uma compressão de 20,0cm, em mJ, é igual a
O gráfico é linear: de 2 N em 0 cm a 8 N em 30 cm. Em 20 cm, $F=6\,N$.
A energia é a área sob o gráfico: $E=(2+6)\times0{,}20/2=0{,}80\,J=800\,mJ$.
Alternativa correta: A
Um cilindro com êmbolo móvel contém um gás à pressão de 5,0×105Pa. Mantendo essa pressão constante, é fornecido ao sistema uma quantidade de calor igual a 8,0kJ, fazendo com que o volume do gás sofra uma expansão de 2,0L.
Nessas condições, é correto afirmar que o trabalho realizado pelo sistema, em kJ, é igual a
Em pressão constante, $W=p\Delta V$.
$W=5\times10^5\times2\times10^{-3}=10^3\,J=1{,}0\,kJ$.
Alternativa correta: D
Um cilindro com êmbolo móvel contém um gás à pressão de 5,0×105Pa. Mantendo essa pressão constante, é fornecido ao sistema uma quantidade de calor igual a 8,0kJ, fazendo com que o volume do gás sofra uma expansão de 2,0L.
Com base nas informações fornecidas, é correto afirmar que o sistema sofreu uma variação de energia interna, em kJ, igual a
Pela primeira lei da Termodinâmica, $\Delta U=Q-W$.
$\Delta U=8{,}0-1{,}0=7{,}0\,kJ$.
Alternativa correta: C
A luz, ao se propagar, pode sofrer vários efeitos, dentre eles o fenômeno da refração, que consiste em um desvio na sua direção de propagação devido ao fato de sua velocidade ser alterada quando ocorre mudança do meio no qual se propaga.
Com base nos conhecimentos sobre a Óptica Geométrica, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) O arco-íris é resultado da difusão, absorção e propagação retilínea da luz.
( ) A cor é uma característica própria dos objetos e independe da luz que os ilumina.
( ) O índice de refração é uma grandeza adimensional, sendo o quociente entre duas grandezas da mesma espécie.
( ) A formação da imagem real ocorre quando os raios de luz, provenientes de um determinado corpo, atingem um objeto refletor e convergem para um ponto em comum.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a
O arco-íris envolve refração, dispersão e reflexão interna (F); a cor percebida depende da luz incidente (F); o índice de refração é adimensional (V); e uma imagem real resulta da convergência efetiva dos raios (V).
Sequência: F, F, V, V.
Alternativa correta: E
Os espelhos esféricos são superfícies polidas que apresentam uma curvatura originada a partir de uma casca esférica.
Considerando-se que um objeto de altura H seja colocado perpendicularmente sobre o eixo principal de um espelho esférico, a 20,0cm de seu vértice e produza uma imagem invertida de altura H/4, então o raio de curvatura desse espelho, em cm, é igual a
O aumento linear é $A=-q/p=-1/4$. Com $p=20\,cm$, resulta $q=5\,cm$.
$1/f=1/p+1/q=1/20+1/5$, logo $f=4\,cm$ e $R=2f=8\,cm$.
Alternativa correta: A
As ondas mecânicas são perturbações que transportam energia através de um meio e essas perturbações ocorrem na forma de pulsos que se repetem em movimentos periódicos.
Com base nos conhecimentos sobre Ondas, é correto afirmar:
A intensidade sonora está associada à energia transportada por unidade de área e tempo, dependendo da amplitude de vibração da fonte.
As outras opções confundem altura com intensidade, período com distância, fases da interferência e dependência da velocidade com o meio.
Alternativa correta: E
Considere que uma corda de violão de comprimento L é afinada para produzir uma nota com frequência igual a 250,0Hz, quando vibrando no modo fundamental.
Sendo o comprimento da corda reduzido a um quarto do tamanho original, é correto afirmar que a nova frequência fundamental do som emitido, em kHz, é igual a
Para a mesma corda e tensão, $f\propto1/L$.
Reduzindo o comprimento a $L/4$, a frequência quadruplica: $f'=4\times250=1000\,Hz=1{,}0\,kHz$.
Alternativa correta: C
A carga elétrica é uma propriedade fundamental associada às partículas que constituem a matéria, sendo a responsável pelos fenômenos elétricos e magnéticos.
O gráfico representado mostra a variação temporal da corrente elétrica transportada por um fio longo.
Considerando-se que a carga elementar, e, é igual a 1,6×10−19C, é correto afirmar que o número de elétrons, transportados no intervalo de tempo entre 0,0s e 5,0s, em 106e, é igual a
A carga é a área sob o gráfico $i\times t$. De 0 a 2 ns: $Q_1=(3+8)\times2/2=11\,mA\cdot ns$. De 2 a 5 ns: $Q_2=8\times3/2=12\,mA\cdot ns$.
$Q=23\times10^{-12}\,C$ e $N=Q/e=23\times10^{-12}/(1{,}6\times10^{-19})=143{,}75\times10^6$ elétrons.
Alternativa correta: D
Ao contrário das forças elétricas que aceleram a partícula na direção do campo, produzindo uma variação na sua energia cinética, a força magnética é responsável apenas pela mudança da direção do movimento, sem alterar a energia cinética.
Com base nos conhecimentos sobre o Eletromagnetismo, é correto afirmar:
No SI, o campo magnético é medido em tesla. A unidade gauss também é usada, com $1\,G=10^{-4}\,T$.
As demais alternativas trocam fluxo magnético por campo elétrico, descrevem incorretamente as linhas ao redor de um fio ou a direção da força magnética.
Alternativa correta: B
Transcrição baseada no caderno oficial UNIT — Processo Seletivo 2018.2.