Vestibular UEA 2010 / Acesso 2011 · 1. CONHECIMENTOS GERAIS (Q61–Q72) e 4. CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS • TIPO 3 (Q13–Q24).
Dados da prova
Questões de Física preservadas conforme a organização da edição de UEA 2010 / Acesso 2011.
1. CONHECIMENTOS GERAIS (Q61–Q72)
4. CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS • TIPO 3 (Q13–Q24)
Migrada do formato antigo do acervo em 17/08/2026
Q61
Física Geral — Grandezas e Unidades — Análise Dimensional
A análise dimensional é uma ferramenta importante no estudo das relações entre as grandezas físicas envolvidas nos fenômenos físicos. Considere que três grandezas A, B e C sejam medidas, no SI, respectivamente em m³, m/s² e kg/m³. Uma quarta grandeza D, dada por $D=A\cdot B\cdot C$, representa uma
O newton é a unidade de força. De fato, $\rho\,V\,g$ é a expressão do empuxo (ou do peso de um fluido). Resposta: (B)
Q62
Mecânica — Cinemática — Movimento Circular Uniforme
Instrução para as questões 62 e 63.
A figura mostra a vista superior de um trecho plano, horizontal e circular de uma rodovia, e dois veículos A e B, inicialmente nas posições indicadas, que se movem no sentido anti-horário, com velocidades constantes, em módulo.
O veículo A, de massa 800 kg, move-se sobre uma circunferência de raio $R_A=80\text{ m}$, com velocidade $V_A=10\text{ m/s}$. O veículo B move-se sobre uma circunferência de raio $R_B=120\text{ m}$, com velocidade $V_B$.
Para que A e B cheguem simultaneamente sobre o segmento XY indicado na figura, é necessário que $V_B$ seja, em m/s, igual a
(A)15.
(B)20.
(C)25.
(D)30.
(E)35.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(D)
Resolução comentada
MCU: em cada trajetória circular, $\Delta s=\Delta\varphi\cdot R$ e $\Delta t=\Delta s/v$.
Pela figura, A está a $45^\circ$ e deve girar mais $45^\circ=\pi/4$ até XY; B está a $0^\circ$ e deve girar $90^\circ=\pi/2$.
Veículo B, no mesmo tempo: $\Delta s_B=\dfrac{\pi}{2}\cdot120=60\pi\text{ m}$, $V_B=\dfrac{60\pi}{2\pi}=30\text{ m/s}$.
Resposta: (D)
Q63
Mecânica — Dinâmica — Força Centrípeta
A intensidade da componente radial da força de atrito que atua sobre o carro A enquanto ele faz a curva é, em N, igual a
(A)1000.
(B)1125.
(C)1250.
(D)1375.
(E)1500.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(A)
Resolução comentada
Resultante centrípeta: numa curva plana e horizontal, peso e normal se anulam; a única força com componente para o centro é o atrito. Assim, a componente radial do atrito é a força centrípeta.
Mecânica — Gravitação — Lei da Gravitação Universal
Considere as afirmações a respeito dos fenômenos e das leis da gravitação:
I. Se um planeta A tem o dobro da massa de outro planeta B, o campo gravitacional em sua superfície será duas vezes mais intenso do que o campo gravitacional na superfície de B, independentemente de seus raios.
II. A intensidade da força gravitacional entre dois astros não se altera, se dobrarmos a massa de um deles, e, ao mesmo tempo, dobrarmos também a distância entre seus centros.
III. No sistema solar, quanto maior a distância média do planeta ao Sol, maior é seu período de translação ao redor dele.
IV. Em seu movimento orbital ao redor da Terra, um satélite artificial é mantido em trajetória circular devido exclusivamente à força gravitacional exercida pela Terra sobre ele.
É correto apenas o contido em:
(A)I e IV.
(B)II e III.
(C)III e IV.
(D)I, II e III.
(E)I, II e IV.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(C)
Resolução comentada
I. Falsa. Na superfície, $g=\dfrac{GM}{R^2}$: o campo depende também do raio. Dobrar a massa só dobra $g$ se os raios forem iguais.
II. Falsa. $F'=\dfrac{G(2M)m}{(2d)^2}=\dfrac{2}{4}F=\dfrac{F}{2}$: a força cai pela metade.
III. Verdadeira. 3ª lei de Kepler: $T^2\propto a^3$; maior distância média, maior período.
IV. Verdadeira. A única força sobre o satélite em órbita é a atração gravitacional da Terra, que atua como resultante centrípeta.
Corretas: III e IV. Resposta: (C)
Q65
Mecânica — Quantidade de Movimento — Colisões
Em um jogo de bolinhas de gude, após uma pontaria perfeita, um garoto lança uma bolinha A de massa 10 g, que rola com velocidade constante de 1,5 m/s sobre o solo horizontal, em linha reta, no sentido da direita. Ela choca-se frontalmente contra outra bolinha B, de massa 20 g que estava parada. Devido ao impacto, a bolinha B parte com velocidade de 1 m/s, para a direita.
Pode-se afirmar que, após a colisão, a bolinha A
(A)permanece parada na posição da colisão.
(B)continua movendo-se para a direita, com velocidade de módulo 0,25 m/s.
(C)continua movendo-se para a direita, com velocidade de módulo 0,50 m/s.
(D)passa a se mover para a esquerda, com velocidade de módulo 0,50 m/s.
(E)passa a se mover para a esquerda, com velocidade de módulo 0,25 m/s.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(D)
Resolução comentada
Conservação da quantidade de movimento (sistema isolado na direção horizontal durante o choque), com a direita positiva:
O sinal negativo indica que A volta para a esquerda com $0{,}5\text{ m/s}$. Verificação: $E_c$ antes $=\tfrac12\cdot0{,}01\cdot1{,}5^2=11{,}25\text{ mJ}$; depois $=1{,}25+10=11{,}25\text{ mJ}$ (choque elástico). Resposta: (D)
Q66
Mecânica — Trabalho e Energia — Teorema da Energia Cinética
Para mudar uma caixa de 80 kg de lugar sobre um plano horizontal, uma pessoa a empurra, exercendo sobre ela uma força horizontal de intensidade variável.
Sabe-se que a caixa estava inicialmente parada e que a intensidade da componente horizontal da força resultante sobre ela, nos primeiros 4 m de deslocamento, variou conforme o gráfico.
Se a caixa deslocou-se em linha reta, sua velocidade, depois de 4 m de percurso, em m/s, é de
(A)0,5.
(B)1,5.
(C)2,0.
(D)2,5.
(E)3,0.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(B)
Resolução comentada
Teorema da energia cinética: $\tau_{F_R}=\Delta E_c$, e o trabalho de uma força variável é a área sob o gráfico $F\times x$.
De 0 a 1 m (trapézio): $\dfrac{(20+40)\cdot1}{2}=30\text{ J}$. De 1 a 4 m (triângulo): $\dfrac{3\cdot40}{2}=60\text{ J}$. Total: $\tau=90\text{ J}$.
Partindo do repouso: $90=\dfrac{80\,v^2}{2}\Rightarrow v^2=2{,}25\Rightarrow v=1{,}5\text{ m/s}$.
Resposta: (B)
Q67
Termologia — Calorimetria — Trocas de Calor
Com o objetivo de determinar o calor específico do aço, um estudante seguiu, em casa, as instruções de seu professor:
I. colocou 1 L de água a 25°C num recipiente termicamente isolado;
II. mergulhou um grande parafuso de aço de 100 g em água fervente a 100°C, e deixou que ele entrasse em equilíbrio térmico com ela;
III. mergulhou o parafuso aquecido no recipiente com água a 25°C e fechou o sistema;
IV. esperou que o sistema atingisse o equilíbrio térmico, e mediu a temperatura final, obtendo 26°C.
A seguir, desprezando qualquer perda de calor do sistema e considerando o calor específico da água igual a 1 cal/(g·°C) e sua densidade igual a 1 g/mL, o garoto fez alguns cálculos e encontrou para o calor específico do aço, um valor, em cal/(g·°C), mais próximo de
(A)0,13.
(B)0,20.
(C)0,26.
(D)0,32.
(E)0,40.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(A)
Resolução comentada
Equilíbrio térmico em sistema isolado: o calor cedido pelo aço é recebido pela água.
$7400\,c=1000\Rightarrow c\approx0{,}135\text{ cal/(g·°C)}$, mais próximo de $0{,}13$. Resposta: (A)
Q68
Óptica — Óptica da Visão — Defeitos da Visão
O Sr. Gervásio tinha mais de 50 anos de idade e percebeu que encontrava dificuldade para ler com nitidez textos que estavam próximos de seus olhos. Certa vez, resolveu fazer um teste: pediu à sua esposa que segurasse um jornal verticalmente à sua frente e foi aproximando-se, tentando ler o que estava escrito.
Quando chegou a 80 cm de distância do jornal, percebeu que, se continuasse a se aproximar, sentiria dificuldade para ler com nitidez. Considerando normal a visão nítida a partir de 25 cm dos olhos, pode-se afirmar que, para tornar normal a visão do Sr. Gervásio para objetos próximos, ele deve usar lentes corretivas
(A)divergentes, com vergência de −1,25 di.
(B)divergentes, com vergência de −1,00 di.
(C)convergentes, com vergência de 0,25 di.
(D)convergentes, com vergência de 0,80 di.
(E)convergentes, com vergência de 2,75 di.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(E)
Resolução comentada
Presbiopia: o ponto próximo do Sr. Gervásio está a $80\text{ cm}$. Para ler a $25\text{ cm}$, a lente deve formar, de um objeto a $p=25\text{ cm}$, uma imagem virtual no ponto próximo: $p'=-80\text{ cm}$. A lente é convergente.
Vergência (equação de Gauss, em metros): $V=\dfrac1f=\dfrac1p+\dfrac1{p'}=\dfrac1{0{,}25}-\dfrac1{0{,}80}=4-1{,}25=2{,}75\text{ di}$.
Resposta: (E)
Q69
Ondulatória — Conceitos Básicos — Equação Fundamental da Ondulatória
Gotas de água pingam, periodicamente, sobre a superfície tranquila de um lago produzindo ondas planas circulares. As gotas pingam em intervalos regulares de tempo, de modo que 8 gotas tocam a superfície da água do lago a cada 10 s.
Considerando que a distância entre duas cristas sucessivas dessas ondas seja de 20 cm, pode-se afirmar que a velocidade de propagação das ondas na água, em cm/s, é igual a
(A)8.
(B)12.
(C)16.
(D)20.
(E)25.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(C)
Resolução comentada
Equação fundamental: $v=\lambda f$.
Cada gota gera uma crista, então a frequência da onda é a das gotas: $f=\dfrac{8}{10\text{ s}}=0{,}8\text{ Hz}$. A distância entre cristas sucessivas é o comprimento de onda: $\lambda=20\text{ cm}$.
$v=20\cdot0{,}8=16\text{ cm/s}$. Resposta: (C)
Q70
Eletricidade — Eletrostática — Processos de Eletrização
Os processos de eletrização, em eletrostática, são aqueles por meio dos quais podemos transformar um corpo neutro em um eletrizado, isto é, em um corpo negativo ou positivo. A respeito desses processos, pode-se afirmar corretamente que,
(A)para transformar um corpo neutro em um eletrizado positivamente, devemos retirar todos os elétrons desse corpo.
(B)quando dois corpos isolantes, inicialmente neutros, são atritados um contra o outro, adquirem cargas elétricas de sinais iguais.
(C)em um sistema eletricamente isolado não pode haver troca de cargas entre corpos de dentro do sistema.
(D)só é possível eletrizar por indução corpos neutros que permaneçam o tempo todo em contato com a Terra.
(E)se um corpo condutor inicialmente eletrizado toca outro corpo condutor, idêntico ao primeiro, porém neutro, eles adquirem cargas de sinais e módulos iguais.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(E)
Resolução comentada
(A) Falsa: basta retirar alguns elétrons; o corpo fica com excesso de prótons.
(B) Falsa: no atrito, um corpo cede elétrons ao outro, e ambos ficam com cargas de sinais opostos e mesmo módulo.
(C) Falsa: num sistema isolado a carga total se conserva, mas pode haver troca de cargas entre os corpos internos.
(D) Falsa: na indução, o induzido é ligado à Terra só temporariamente, na presença do indutor; a ligação é desfeita antes de afastar o indutor.
(E) Verdadeira: no contato entre condutores idênticos, a carga total se divide igualmente, $Q/2$ para cada um, com o mesmo sinal. Resposta: (E)
Q71
Eletricidade — Eletrodinâmica — Associação de Resistores
No circuito, a lâmpada tem valores nominais 80 V – 40 W e deve ser ligada a um gerador ideal de 100 V.
Para que ela não queime, será necessário conectar entre os pontos A e B do circuito, um resistor de resistência equivalente à da associação indicada na alternativa
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(C)
Resolução comentada
Lâmpada: $R_L=\dfrac{U^2}{P}=\dfrac{80^2}{40}=160\ \Omega$ e $i=\dfrac{P}{U}=\dfrac{40}{80}=0{,}5\text{ A}$.
Resistor em série: deve ficar com $100-80=20\text{ V}$ sob $0{,}5\text{ A}$: $R=\dfrac{20}{0{,}5}=40\ \Omega$.
Só a associação (C) vale $40\ \Omega$. Resposta: (C)
Q72
Eletromagnetismo — Campo Magnético — Força Magnética sobre Carga
Uma carga elétrica puntiforme penetra com velocidade $\vec v$, numa região do espaço onde atua um campo magnético uniforme $\vec B$. Pode-se afirmar corretamente que, desprezando-se ações gravitacionais, a carga descreverá, dentro do campo magnético, um movimento
(A)retilíneo acelerado, se $\vec B$ e $\vec v$ tiverem mesma direção e sentido.
(B)retilíneo retardado, se $\vec B$ e $\vec v$ tiverem mesma direção e sentidos opostos.
(C)circular e uniforme, se $\vec B$ e $\vec v$ tiverem mesma direção e sentido.
(D)helicoidal e uniforme, se $\vec B$ e $\vec v$ forem perpendiculares entre si.
(E)circular e uniforme, se $\vec B$ e $\vec v$ forem perpendiculares entre si.
Gabarito — UEA 2011 · CG (resolução Método TEF)
(E)
Resolução comentada
Força magnética: $F=|q|\,v\,B\sin\theta$, sempre perpendicular a $\vec v$; por isso nunca altera o módulo da velocidade.
Se $\vec v$ e $\vec B$ têm a mesma direção ($\theta=0^\circ$ ou $180^\circ$), $F=0$ e o movimento é retilíneo uniforme — (A), (B) e (C) são falsas.
Se são perpendiculares ($\theta=90^\circ$), a força tem módulo constante e atua como resultante centrípeta: movimento circular uniforme. A hélice (D) só ocorre para ângulo oblíquo. Resposta: (E)
Q13
Mecânica — Cinemática — Velocidade Relativa
Instrução para as questões 13 e 14.
O rio Negro tem a água escura e o rio Solimões é barrento. Além disso, os dois não correm na mesma velocidade e têm densidades e temperaturas diferentes. Por isso, suas águas não se misturam quando se encontram em Manaus.
rio Negro
rio Solimões
velocidade (m/s)
0,5 a 0,8
2,2 a 2,5
temperatura (°C)
25 a 26
21 a 22
densidade
menor
maior
Dois galhos A e B flutuam, um nas águas do rio Solimões e o outro nas águas do rio Negro, sendo levados pela correnteza. Inicialmente a distância entre eles é de 3 m, com o galho A atrás do galho B. Após um intervalo de tempo $\Delta t$, como as águas do rio Solimões correm mais rápido, a situação se inverte, com o galho A na frente do galho B, agora distantes 4 metros um do outro.
Considerando que no trecho retilíneo observado, as velocidades das águas dos rios Solimões e Negro são constantes e valem, respectivamente, $V_S=2{,}2\text{ m/s}$ e $V_N=0{,}8\text{ m/s}$, o intervalo de tempo $\Delta t$ entre os dois momentos descritos, em segundos, é de
(A)3.
(B)4.
(C)5.
(D)6.
(E)7.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(C)
Resolução comentada
Velocidade relativa. Como os dois galhos andam no mesmo sentido, o galho A (no Solimões) se aproxima de B e depois o ultrapassa com velocidade relativa $v_{rel}=V_S-V_N=2{,}2-0{,}8=1{,}4\text{ m/s}$.
No referencial de B, A precisa primeiro percorrer os $3\text{ m}$ que o separam de B e depois abrir mais $4\text{ m}$ à frente: deslocamento relativo $\Delta s_{rel}=3+4=7\text{ m}$.
O erro típico é usar $4-3=1\text{ m}$ ou só $4\text{ m}$ como deslocamento relativo. Resposta: (C)
Q14
Mecânica — Hidrostática — Empuxo
Considere que, no trecho retilíneo, um barco de peso P esteja flutuando inicialmente em equilíbrio nas águas do rio Solimões e depois, também em equilíbrio, nas águas do rio Negro.
Sendo $E_S$ e $E_N$ os módulos dos empuxos aplicados pelos rios Solimões e Negro, respectivamente, sobre o barco, é correto afirmar que, em cada situação,
(A)$E_S=E_N=P$ e o volume imerso do barco é maior nas águas do rio Negro.
(B)$E_N=E_S>P$ e o volume imerso do barco é maior nas águas do rio Negro.
(C)$E_S=E_N<P$ e o volume imerso do barco é maior nas águas do rio Negro.
(D)$E_S>E_N=P$ e o volume imerso do barco é maior nas águas do rio Solimões.
(E)$E_N=E_S=P$ e o volume imerso do barco é maior nas águas do rio Solimões.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(A)
Resolução comentada
Flutuação em equilíbrio: o barco está em repouso nos dois casos, então a resultante é nula e o empuxo equilibra o peso: $E_S=E_N=P$. Isso já elimina (B), (C) e (D).
Pelo princípio de Arquimedes, $E=\rho_{liq}\,V_{imerso}\,g$. Com o mesmo empuxo, $\rho_S V_S=\rho_N V_N$. Pela tabela, o rio Negro é menos denso, logo $V_N\gt V_S$: o barco afunda mais no rio Negro.
A alternativa (E) acerta os empuxos mas inverte a relação dos volumes. Resposta: (A)
Q15
Mecânica — Cinemática — Movimento Circular Uniforme
Para tentar amenizar o calor intenso do verão, Sr. João comprou um ventilador de teto para instalar na sala de sua residência. Ao ler as especificações técnicas do aparelho no manual de instalação, encontrou as seguintes informações:
Diâmetro total: 1100 mm Área de ventilação: 20 m² Potência do motor: 120 W Frequência de rotação: 180 a 440 rpm
Utilizando algumas dessas informações e considerando $\pi\approx3$, pode-se afirmar que, quando o ventilador está em funcionamento com sua rotação mais lenta e constante, a velocidade escalar do ponto P na figura, na extremidade de uma das pás do ventilador, é, em m/s, aproximadamente igual a
(A)25.
(B)20.
(C)15.
(D)10.
(E)5.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(D)
Resolução comentada
MCU: a velocidade escalar de um ponto a distância $R$ do eixo é $v=\omega R=2\pi fR$.
O ponto P está na extremidade da pá: $R=\dfrac{1100\text{ mm}}{2}=0{,}55\text{ m}$. Rotação mais lenta: $f=180\text{ rpm}=\dfrac{180}{60}=3\text{ Hz}$.
Usar o diâmetro em vez do raio dá o dobro (≈ 20 m/s, alternativa B); usar 440 rpm dá ≈ 24 m/s. Resposta: (D)
Q16
Mecânica — Dinâmica — Segunda Lei de Newton
Uma senhora empurra um carrinho de supermercado de massa total 80 kg por uma ladeira plana, em linha reta, mantendo sua velocidade constante, como mostra a figura 1. Percebendo a dificuldade da senhora, um rapaz passa a ajudá-la puxando o carrinho para cima com uma força paralela à rampa, constante e de intensidade F, conforme a figura 2.
Desprezando qualquer força de atrito, a intensidade de F, aplicada pelo rapaz, para que o carrinho adquira uma aceleração escalar constante de módulo 0,25 m/s² é, em N, igual a
(A)4.
(B)8.
(C)16.
(D)20.
(E)24.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(D)
Resolução comentada
Figura 1 (velocidade constante): a resultante é nula, ou seja, a força da senhora equilibra exatamente a componente do peso ao longo da rampa ($P\sin\theta$), já que não há atrito.
Figura 2: mantida a força da senhora, a única força “a mais” é a do rapaz, que passa a ser a resultante. Pela 2ª lei de Newton:
$F=m\,a=80\cdot0{,}25=20\text{ N}$.
Não é preciso conhecer a inclinação da rampa. Resposta: (D)
Q17
Mecânica — Gravitação — Lei da Gravitação Universal
Periélio e afélio são os pontos de maior aproximação e de maior afastamento, respectivamente, de um planeta em relação ao sol, em seu movimento de translação ao redor dele. A figura mostra um mesmo planeta no periélio e no afélio, distante $d_1$ e $d_2$ do centro do sol.
Sendo $\vec F_1$ e $\vec F_2$ as forças de atração gravitacional entre o sol e o planeta no periélio e no afélio, respectivamente, pode-se afirmar que a relação $F_1/F_2$ é igual a
(A)$\dfrac{d_1}{d_2}$.
(B)$\dfrac{d_2}{d_1}$.
(C)$d_1\cdot d_2$.
(D)$\left(\dfrac{d_1}{d_2}\right)^2$.
(E)$\left(\dfrac{d_2}{d_1}\right)^2$.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(E)
Resolução comentada
Gravitação universal: $F=\dfrac{GMm}{d^2}$. As massas do Sol e do planeta são as mesmas nas duas posições; só muda a distância.
Como $d_1\lt d_2$, a razão é maior que 1: a força é mais intensa no periélio, como esperado. A alternativa (D) inverte a razão. Resposta: (E)
Q18
Mecânica — Trabalho e Energia — Conservação da Energia Mecânica
O bloco da figura tem massa igual a 2 kg e deve ser empurrado a partir do ponto A, onde se encontra parado, para que atinja o ponto C, situado numa rampa, a uma altura de 0,45 m em relação ao plano horizontal que contém o ponto A.
Para isso, uma força horizontal e constante é aplicada ao bloco durante dois décimos de segundo, intervalo de tempo necessário para que o bloco atinja o ponto B, a partir de onde a força deixa de agir.
Desprezando todos os atritos e adotando $g=10\text{ m/s}^2$, a menor intensidade de $\vec F$, em N, capaz de fazer com que o bloco atinja o ponto C, é
(A)10.
(B)20.
(C)30.
(D)40.
(E)50.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(C)
Resolução comentada
Etapa 1 — energia (B → C): sem atrito, a menor força corresponde ao bloco chegar a C com velocidade nula. Então $\dfrac{mv_B^2}{2}=mgh\Rightarrow v_B=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot0{,}45}=3\text{ m/s}$.
Etapa 2 — impulso (A → B): a força horizontal constante é a resultante durante $\Delta t=0{,}2\text{ s}$, partindo do repouso: $F\,\Delta t=m\,v_B$.
$F=\dfrac{2\cdot3}{0{,}2}=30\text{ N}$.
Equivalente pela dinâmica: $a=\dfrac{3}{0{,}2}=15\text{ m/s}^2$ e $F=ma=2\cdot15=30\text{ N}$. Resposta: (C)
Q19
Termologia — Calorimetria — Potência Térmica
Uma dona de casa precisa de água quente e, para isso, coloca certa massa de água a 25°C em uma panela e a coloca sobre a chama de um fogão. Depois de um intervalo de tempo t, com a água a 45°C, resolve aumentar a potência da chama para acelerar o aquecimento, mantendo-a assim por mais um intervalo igual de tempo t, até que a água atinja 80°C, quando apaga a chama.
Considerando desprezíveis todas as perdas de calor, pode-se afirmar que quando a água estava a 45°C, a dona de casa aumentou a potência da chama do fogão em
(A)8,5%.
(B)12,5%.
(C)50%.
(D)75%.
(E)80,5%.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(D)
Resolução comentada
Potência térmica: sem perdas, todo o calor da chama aquece a água: $P\,t=m\,c\,\Delta\theta$. Como a massa e o intervalo de tempo são os mesmos nas duas etapas, $P\propto\Delta\theta$.
1ª etapa: $\Delta\theta_1=45-25=20\text{ °C}$. 2ª etapa: $\Delta\theta_2=80-45=35\text{ °C}$.
$\dfrac{P_2}{P_1}=\dfrac{35}{20}=1{,}75$, isto é, a potência aumentou $75\%$.
Resposta: (D)
Q20
Óptica — Lentes — Lentes Esféricas
Um professor de física dividiu a sala em grupos e organizou uma gincana de perguntas e respostas. Um dos grupos elaborou uma pergunta sobre óptica geométrica, fornecendo as seguintes pistas:
I. posso formar imagens reais ou virtuais de objetos reais,
II. minhas imagens virtuais são maiores do que o objeto.
Acertaria a resposta quem afirmasse se tratar de
(A)um espelho plano.
(B)um espelho esférico convexo.
(C)um prisma triangular de vidro.
(D)uma lente esférica divergente.
(E)uma lente esférica convergente.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(E)
Resolução comentada
Pista I (imagens reais ou virtuais de objetos reais) exclui o espelho plano, o espelho convexo e a lente divergente, que para objetos reais só formam imagens virtuais.
Pista II (imagem virtual maior que o objeto): na lente convergente, com o objeto entre o foco e a lente, a imagem é virtual, direita e ampliada (a lupa). Já a lente divergente e o espelho convexo dão imagens virtuais menores; o espelho plano, de mesmo tamanho.
O prisma apenas desvia/dispersa a luz, não é um sistema óptico formador de imagens nesse sentido. Resposta: (E)
Q21
Ondulatória — Conceitos Básicos — Movimento dos Pontos do Meio
Ondas se propagam para direita na superfície de um lago e três pequenas boias, 1, 2 e 3, flutuam e oscilam verticalmente, à medida que são atingidas pelas perturbações.
A melhor representação do conjunto de vetores que indica o sentido do movimento das boias 1, 2 e 3, nessa ordem, no instante representado na figura, é
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(A)
Resolução comentada
Método: numa onda transversal que se propaga para a direita, cada ponto do meio assume, um instante depois, a altura do ponto que está logo à sua esquerda.
Boia 1: está no trecho descendente, entre uma crista (à esquerda) e um vale; o ponto à sua esquerda está mais alto, então ela sobe.
Boia 2: está no trecho ascendente, entre o vale e a crista seguinte; o ponto à sua esquerda está mais baixo, então ela desce.
Boia 3: está logo à direita da crista, no trecho descendente; a crista está chegando até ela, então ela sobe.
Sequência: para cima, para baixo, para cima. Resposta: (A)
Q22
Eletricidade — Eletrostática — Campo e Potencial Elétrico
Duas cargas puntiformes de mesmo módulo, +Q e −Q, estão fixas numa região do espaço, longe de qualquer outra influência elétrica. As linhas contínuas da figura representam linhas de força do campo elétrico gerado por elas, e as tracejadas representam linhas equipotenciais desse campo.
Sabendo-se que B é o ponto médio do segmento que une as cargas, pode-se afirmar corretamente que
(A)uma carga elétrica positiva abandonada em B permanece em repouso.
(B)o potencial elétrico do ponto A tem sinal negativo.
(C)a diferença de potencial entre os pontos B e C tem valor positivo.
(D)o campo elétrico resultante criado pelas cargas no ponto D tem módulo nulo.
(E)uma carga positiva abandonada em D dirige-se a B em movimento uniforme.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(C)
Resolução comentada
Dipolo elétrico: o plano mediador (linha tracejada vertical) é a equipotencial de $0\text{ V}$. Pontos do lado de $+Q$ têm potencial positivo; do lado de $-Q$, negativo.
(A) Falsa: em B o potencial é nulo, mas o campo não — as linhas de força passam por B, de $+Q$ para $-Q$. Uma carga positiva ali é acelerada para a direita. (D) Falsa pelo mesmo motivo: em D o campo é horizontal e não nulo.
(B) Falsa: A está do lado de $+Q$, logo $V_A\gt0$.
(C) Verdadeira: $V_B=0$ e C está do lado de $-Q$, logo $V_C\lt0$. Assim $U_{BC}=V_B-V_C\gt0$.
(E) Falsa: a força elétrica em D não é nula nem aponta para B; não há movimento uniforme. Resposta: (C)
Q23
Eletricidade — Eletrodinâmica — Energia Elétrica Consumida
Muitos aparelhos elétricos consomem energia elétrica mesmo quando não estão em uso. Alguns permanecem em standby, ou seja, estão supostamente desligados, mas mantêm suas funções básicas em funcionamento e estão prontos para serem acionados a qualquer momento, para conforto do usuário. Dispositivos com mostrador digital, teclado por toque ou controle remoto, por exemplo, consomem energia para permanecer em standby.
A tabela mostra a potência consumida por alguns aparelhos elétricos que operam nesse modo.
aparelhos
consumo médio (W)
decodificador de TV via satélite
12
DVD
4
rádio-relógio
2
micro-ondas
3
televisão
5
Considere que os moradores de uma residência viajaram por 30 dias e que esqueceram os aparelhos relacionados na tabela ligados em standby 24 horas por dia. Se 1 kW·h de energia elétrica custa R$ 0,30, eles pagarão por esse esquecimento na próxima conta de energia elétrica, um valor em reais, de aproximadamente
(A)3,20.
(B)5,60.
(C)8,50.
(D)13,40.
(E)18,70.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(B)
Resolução comentada
Energia consumida: $E=P\,\Delta t$.
Potência total em standby: $12+4+2+3+5=26\text{ W}=0{,}026\text{ kW}$. Tempo: $30\cdot24=720\text{ h}$.
Atenção: 18,70 (E) é a energia em kWh, não o valor em reais. Resposta: (B)
Q24
Eletromagnetismo — Indução Eletromagnética — Lei de Faraday
A figura mostra uma espira circular de centro C e um ímã em forma de cilindro inicialmente em repouso. Os dois podem se mover livremente na direção do eixo XY que passa pelo eixo do ímã e pelo centro da espira, perpendicularmente ao plano que a contém.
Considere as seguintes possibilidades:
I. A espira e o ímã deslocam-se em movimento uniformemente acelerado, a partir do repouso, ao longo do eixo XY, no sentido de X com a mesma aceleração escalar.
II. A espira e o ímã se movem ao longo do eixo XY, no sentido de Y e com velocidades constantes de 1 m/s e 0,8 m/s, respectivamente.
III. A espira permanece em repouso e o ímã gira ao redor do eixo XY, sem deslocar-se ao longo dele.
Pode-se afirmar que surgirá uma corrente elétrica induzida na espira em
(A)I, apenas.
(B)II, apenas.
(C)I e II, apenas.
(D)II e III, apenas.
(E)I, II e III.
Gabarito — UEA 2011 · CE (resolução Método TEF)
(B)
Resolução comentada
Lei de Faraday: há corrente induzida apenas quando o fluxo magnético através da espira varia.
I. Partindo do repouso com a mesma aceleração, espira e ímã têm sempre a mesma velocidade: a distância entre eles não muda e o fluxo é constante. Não há corrente.
II. Velocidades diferentes (1 m/s e 0,8 m/s): há movimento relativo de $0{,}2\text{ m/s}$, a espira se afasta do ímã e o fluxo diminui. Há corrente.
III. O campo do ímã cilíndrico é simétrico em torno do seu eixo; girá-lo em torno desse eixo não altera o campo na espira. Fluxo constante, sem corrente.