UEA SIS 2016 — 3ª etapa: Física com gabarito e resolução

Q45

Física Moderna — Modelos Atômicos — Modelo de Rutherford–Bohr

O modelo atômico de Rutherford-Bohr estabelece que o átomo contém

A)um núcleo de carga elétrica positiva, formado por prótons e nêutrons, circundado por elétrons com carga elétrica negativa que giram em camadas definidas.

B)um núcleo de carga elétrica positiva, formado por prótons, circundado por elétrons com carga elétrica negativa que giram em camadas definidas e nêutrons que giram aleatoriamente.

C)um núcleo de carga elétrica nula, formado por prótons, nêutrons e elétrons, circundado por elétrons com carga elétrica negativa que giram em camadas definidas.

D)um núcleo de carga elétrica nula, formado apenas por nêutrons, circundado por prótons com carga elétrica positiva e por elétrons com carga elétrica negativa, ambos girando em camadas definidas.

E)um núcleo de carga elétrica negativa, formado por elétrons com carga elétrica negativa e nêutrons com carga elétrica nula, circundado por prótons com carga elétrica positiva que giram em camadas definidas.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 3ª etapa

Resolução comentada

No modelo escolar apresentado, prótons e nêutrons constituem o núcleo, de carga positiva, enquanto elétrons de carga negativa ocupam camadas ao seu redor. A alternativa A corresponde a essa descrição. Trata-se do modelo histórico escolar, sem substituir a descrição quântica atual por trajetórias clássicas.

Q46

Eletricidade — Eletrostática — Lei de Coulomb

Duas cargas elétricas A e B contêm 1,0 coulomb cada e estão separadas 1,0 metro uma da outra, como mostra a figura.

Lei de Coulomb — figura da questão 46, SIS 2016, etapa 3

Considerando a constante eletrostática do meio entre as cargas igual a k, os módulos da força elétrica entre elas e do campo elétrico que uma gera na outra, respectivamente, são iguais a

A)k e 2k.

B)2k e k.

C)2k e 2k.

D)k² e k².

E)k e k.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 3ª etapa

Resolução comentada

Pela lei de Coulomb, F = k|q_Aq_B|/r² = k × 1 × 1/1² = k. O campo que uma carga gera na posição da outra tem módulo E = k|q|/r² = k. São grandezas diferentes e com unidades diferentes, embora os coeficientes numéricos sejam os mesmos neste caso. Alternativa E.

Q47

Eletricidade — Eletrostática — Eletrização por Indução

Considere um condutor elétrico inicialmente neutro e um corpo isolante carregado positivamente. O condutor e o corpo são aproximados um do outro, mas sem que ocorra contato físico entre eles, de modo a se efetuar o processo de indução elétrica do condutor, através de uma ligação com a terra, como mostra a figura.

Durante o processo de eletrização do condutor houve

A)migração de elétrons da terra para o condutor, eletrizando-o negativamente.

B)migração de elétrons da terra para o condutor, eletrizando-o positivamente.

C)migração de elétrons do condutor para a terra, eletrizando-o negativamente.

D)migração de elétrons do condutor para a terra, eletrizando-o positivamente.

E)migração de elétrons do condutor para o corpo isolante, eletrizando o condutor positivamente.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 3ª etapa

Resolução comentada

O corpo positivo atrai elétrons. Com o condutor aterrado, elétrons podem migrar da Terra para ele, produzindo excesso de carga negativa. Para conservar a eletrização após retirar o indutor, deve-se interromper primeiro o aterramento. Alternativa A.

Q48

Eletricidade — Eletrostática — Campo Elétrico

A figura representa linhas de força entre duas cargas puntiformes.

Campo Elétrico — figura da questão 48, SIS 2016, etapa 3

(www.cienciasacm.xpg.com.br) Assinale a alternativa correta.

A)Uma dessas cargas é negativa e a outra é nula.

B)Essas cargas possuem sinais contrários.

C)Essas cargas são necessariamente positivas.

D)Essas cargas são necessariamente negativas.

E)Uma dessas cargas é positiva e a outra é nula.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 3ª etapa

Resolução comentada

As linhas de campo ligam uma carga à outra, caracterizando um par de sinais contrários. Sem indicar o sentido das linhas, a figura não permite atribuir individualmente o sinal de cada carga. Alternativa B.

Q49

Eletricidade — Eletrostática — Potencial Elétrico

A figura mostra a região interna de uma lâmpada de neon, uma vez estabelecida uma diferença de potencial elétrico entre seus extremos A e B por um gerador elétrico.

Potencial Elétrico — figura da questão 49, SIS 2016, etapa 3

É correto afirmar que

A)os íons livres de neon vieram do próprio gás, enquanto os elétrons livres vieram do gerador.

B)os íons livres de neon e os elétrons livres foram fornecidos pelo gerador elétrico.

C)o potencial elétrico em A é maior que em B.

D)o potencial elétrico em A é menor que em B.

E)a corrente elétrica é alternada, pois as cargas são de sinais contrários.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 3ª etapa

Resolução comentada

Na figura, os íons positivos se deslocam de A para B e os elétrons no sentido oposto. O campo elétrico aponta no sentido da força sobre as cargas positivas, de A para B. Como o campo aponta para potenciais decrescentes, V_A > V_B. Alternativa C.

Q50

Eletricidade — Circuitos Elétricos — Componentes e Símbolos Elétricos

Considere os componentes eletrônicos a, b e c.

Componentes e Símbolos Elétricos — figura da questão 50, SIS 2016, etapa 3 — Componente a

Uma montagem com esses componentes está representada na figura a seguir.

A associação correta entre 1, 2 e 3 com a, b e c é

A)1a, 2b e 3c.

B)1a, 2c e 3b.

C)1b, 2a e 3c.

D)1b, 2c e 3a.

E)1c, 2a e 3b.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 3ª etapa

Resolução comentada

O componente a é um capacitor variável, b é uma bateria e c é um resistor. No esquema, 1 representa a fonte elétrica, 2 o resistor e 3 o capacitor. A associação é 1b, 2c e 3a. Alternativa D.

Q51

Eletricidade — Eletrodinâmica — Potência Elétrica

A figura mostra uma luminária composta por duas lâmpadas fluorescentes idênticas.

Potência Elétrica — figura da questão 51, SIS 2016, etapa 3

(www.eletricalaser.com.br) Uma das lâmpadas dessa luminária queimou e foi trocada por outra de potência maior. Depois da troca, ao comparar as duas lâmpadas acesas nessa nova configuração, é correto afirmar que

A)ambas apresentam o mesmo brilho, pois a diferença de potencial entre elas é igual.

B)a de maior potência apresenta brilho mais intenso, pois a diferença de potencial nesta é maior do que na de menor potência.

C)a de maior potência apresenta brilho menos intenso, para que a diferença de potencial das duas lâmpadas permaneça o mesmo.

D)ambas apresentam o mesmo brilho, pois a resistência elétrica na de maior potência é maior do que na de menor potência.

E)a de maior potência apresenta brilho mais intenso, pois a corrente elétrica que a atravessa é maior do que na de menor potência.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 3ª etapa

Resolução comentada

No modelo escolar, as lâmpadas são alimentadas sob a mesma tensão e a potência é P = UI. A lâmpada de maior potência recebe corrente maior e apresenta maior brilho na comparação idealizada. Alternativa E. Em lâmpadas fluorescentes reais, o funcionamento também depende do reator e da eficiência luminosa, detalhes que o item não especifica.

Q52

Eletricidade — Eletrodinâmica — Energia e Consumo Elétrico

Certo período de funcionamento de uma lâmpada de 100 W gerou uma conta de R$ 8,00. Sabendo que cada kWh corresponde a R$ 0,20, o tempo que essa lâmpada ficou acesa foi

A)100 horas.

B)200 horas.

C)300 horas.

D)400 horas.

E)500 horas.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 3ª etapa

Resolução comentada

O consumo correspondente a R$ 8,00 é E = 8/0,20 = 40 kWh. A potência de 100 W equivale a 0,1 kW. Como E = Pt, o tempo é t = 40/0,1 = 400 h. Alternativa D.