URCA · 2027.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade Regional do Cariri

PSU/URCA — 27.1 · Prova I (Física, Matemática, Química e Biologia) · Gabarito Método TEF, aguardando o oficial da CEV.

Q01
Fundamentos — História da Física — Física Aristotélica

A física do pensador Aristóteles, filósofo e educador grego, retrata os fenômenos do cotidiano em sua forma intuitiva. Suas ideias sobre o movimento podem ser consideradas o início do pensamento científico. Analise as ideias aristotélicas sobre as explicações acerca do movimento dos corpos celestes e terrestres:

I. Afirmava que o movimento natural decorre da natureza de um objeto que integra a combinação dos quatro elementos de que ele é feito, terra, água, ar e fogo, e cada objeto tem seu lugar apropriado; qualquer objeto que não esteja em seu lugar apropriado se esforçará para alcançá-lo.

II. Os objetos deveriam cair proporcionalmente a seus pesos, ou seja, quanto mais pesado fosse o objeto, mais rápido deveria cair.

III. Leis diferentes aplicavam-se aos céus defendendo que os corpos celestes são esferas perfeitas.

IV. A Terra ocupava seu lugar apropriado em estado de repouso, assim defendia que não se movia.

Marque a alternativa que está de acordo com as ideias de Aristóteles:

A)Somente I e II.
B)Somente III e IV.
C)Somente I, IV.
D)Somente a II e III.
E)Todas estão certas.

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E
Resolução

A pergunta não é o que a física atual aceita, e sim o que Aristóteles defendia. Essa distinção é a armadilha da questão: é tentador descartar os itens que hoje sabemos serem falsos, mas todos eles pertencem à doutrina aristotélica.

I. Descreve o lugar natural. Para Aristóteles, cada corpo é uma combinação dos quatro elementos, e cada elemento tende ao seu lugar: a terra e a água descem, o ar e o fogo sobem. Um corpo fora do seu lugar natural tende a retornar a ele, e esse é o movimento natural.

II. Corresponde à ideia de que a velocidade de queda é proporcional ao peso. Foi refutada mais tarde por Galileu, mas era a posição aristotélica.

III. Aristóteles separava o mundo sublunar, sujeito a mudança, do mundo celeste, perfeito e imutável, formado por um quinto elemento (éter), com corpos esféricos em movimento circular uniforme. São, portanto, leis diferentes para os céus.

IV. No modelo geocêntrico a Terra, pesada, ocupa o centro do cosmos, que é o seu lugar natural, e ali permanece em repouso.

Como os quatro itens descrevem fielmente o pensamento aristotélico, nenhum deles pode ser excluído.

Q02
Mecânica — Cinemática — Frenagem de Dois Móveis

Dois carros transitam por uma rua com velocidades constantes. O carro 1 possui velocidade $v_1=20\text{ m/s}$ e o carro 2, possui velocidade $v_2=10\text{ m/s}$. O carro 1 está a $20\text{ m}$ de distância do carro 2. O carro 1 está atrás do carro 2, os motoristas de ambos avistam um semáforo que acende a luz vermelha. Ambos os motoristas acionam os freios simultaneamente. Qual a relação entre as acelerações, supostas constantes, que devem ter os carros para que parem emparelhados? E quais os espaços percorridos?

A)$\alpha_1=\alpha_2$, $20\text{ m}$ e $40\text{ m}$.
B)$\alpha_1=2\alpha_2$, $40\text{ m}$ e $20\text{ m}$.
C)$2\alpha_1=\alpha_2$, $40\text{ m}$ e $20\text{ m}$.
D)$\alpha_1=3\alpha_2$, $20\text{ m}$ e $40\text{ m}$.
E)$\alpha_1=4\alpha_2$, $20\text{ m}$ e $40\text{ m}$.

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B
Resolução

Para os carros pararem emparelhados, o carro 1, que está 20 m atrás, precisa percorrer na frenagem 20 m a mais que o carro 2. Como ambos freiam no mesmo instante e terminam lado a lado, adotamos o mesmo tempo de frenagem $t$ para os dois.

Em um movimento uniformemente variado que termina em repouso, o deslocamento é a velocidade média vezes o tempo, e a velocidade média vale metade da velocidade inicial: $\Delta s=\dfrac{v_0}{2}\,t$.

Carro 1: $\Delta s_1=\dfrac{20}{2}\,t=10t$. Carro 2: $\Delta s_2=\dfrac{10}{2}\,t=5t$.

Condição de emparelhamento: $\Delta s_1=\Delta s_2+20$, logo $10t=5t+20$ e $t=4\text{ s}$. Os espaços percorridos são $\Delta s_1=40\text{ m}$ e $\Delta s_2=20\text{ m}$.

As acelerações (em módulo) vêm de $a=\dfrac{v_0}{t}$: $\alpha_1=\dfrac{20}{4}=5\text{ m/s}^2$ e $\alpha_2=\dfrac{10}{4}=2{,}5\text{ m/s}^2$. Portanto $\alpha_1=2\alpha_2$.

Q03
Mecânica — Dinâmica — Atrito em Discos Sobrepostos

Considere três discos, um de raio $R$ e outros dois de raio $r$. Suponha que os raios medem $R=60\text{ cm}$ e $r=10\text{ cm}$, a massa dos discos, de mesma natureza, menores é $m=500\text{ g}$ e que a gravidade é $g=10\text{ m/s}^2$, o coeficiente de atrito estático de cada um dos discos menores com o disco maior é $\mu_e=0{,}6$, o coeficiente de atrito estático entre os discos menores (um em contato com o outro) é $\mu_e=0{,}4$ o coeficiente de atrito cinético é $\mu_c=0{,}3$ tanto entre os dois discos menores quanto entre os discos menores e o disco maior. Se uma pessoa coloca esses discos menores (um sobre o outro) com a borda coincidindo com a borda da maior, conforme se ver na figura, e depois coloca o disco maior para girar com velocidade angular variável e constantemente crescente, com que aceleração o disco menor que fica mais acima começa a se mover em relação ao chão?

Dois discos menores empilhados sobre a borda de um disco maior, em perspectiva (à esquerda) e em vista superior com setas vermelhas (à direita)
A)$1\text{ m/s}^2$
B)$2\text{ m/s}^2$
C)$3\text{ m/s}^2$
D)$4\text{ m/s}^2$
E)$5\text{ m/s}^2$

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D
Resolução

Cada ponto do disco maior tem aceleração com duas componentes: a tangencial, devida ao aumento da velocidade angular, e a centrípeta, que cresce com $\omega^2$. Os discos menores só acompanham esse movimento enquanto uma força de atrito estático conseguir fornecer a aceleração que o ponto de apoio impõe a eles.

O peso e a normal são verticais, então a única força horizontal sobre o disco de cima é o atrito estático exercido pelo disco de baixo. Seu valor máximo é $f_{\max}=\mu_e N=0{,}4\,m\,g$, de modo que a maior aceleração que esse disco pode receber é $a_{\max}=\dfrac{f_{\max}}{m}=0{,}4\cdot 10=4\text{ m/s}^2$.

Para o conjunto dos dois discos sobre o disco maior, o limite seria $\mu_e g=0{,}6\cdot10=6\text{ m/s}^2$. Como $4\lt6$, o disco de cima é o primeiro a ceder: ao passar de $4\text{ m/s}^2$ ele deixa de acompanhar o disco de baixo e passa a deslizar, com movimento diferente do disco maior.

Os raios, a massa e o coeficiente cinético são dados que não influenciam esse limiar.

Q04
Ondas — Acústica — Eco e Sonar

Um submarino emite um som que se propaga na direção horizontal, sendo que um sinal vai para a direita e outro vai para a esquerda. O operador de sonar escuta o eco do que foi para a direita $2$ segundos depois que foi emitido e o sinal que foi para a esquerda $4$ segundos depois que foi emitido. Considerando que a velocidade do som na água é cerca de $1500\text{ m/s}$, a distância estimada entre os obstáculos detectados pelo operador é, desprezando a velocidade do submarino:

A)$3000\text{ m}$
B)$4500\text{ m}$
C)$5000\text{ m}$
D)$6000\text{ m}$
E)$7000\text{ m}$

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B
Resolução

O eco é o som que vai até o obstáculo e volta; por isso o tempo medido corresponde a uma ida e uma volta, e a distância ao obstáculo é $d=\dfrac{v\,t}{2}$.

Obstáculo da direita: $d_D=\dfrac{1500\cdot 2}{2}=1500\text{ m}$.

Obstáculo da esquerda: $d_E=\dfrac{1500\cdot 4}{2}=3000\text{ m}$.

Os obstáculos estão em lados opostos do submarino, que está entre eles e é tratado como parado. A distância entre os obstáculos é a soma: $1500+3000=4500\text{ m}$.

Q05
Mecânica — Dinâmica — Atrito Estático em Blocos Justapostos

Qual a menor força horizontal que deve ser aplicada no bloco $A$ para que o bloco $B$ não caia. Sabendo que a massa do bloco $A$ é de $9\text{ kg}$ e a do bloco $B$ é de $1\text{ kg}$, o coeficiente de atrito estático entre os blocos é $\mu_e=0{,}5$ e que não existe atrito entre o bloco $A$ e o chão. (Assuma que $g=10\text{ m/s}^2$).

Bloco A, de maior tamanho, sobre o chão, empurrado por uma força horizontal F para a direita; o bloco B, menor, está encostado na face direita de A
A)$200\text{ N}$
B)$100\text{ N}$
C)$10\text{ N}$
D)$20\text{ N}$
E)$300\text{ N}$

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A
Resolução

O bloco $B$ está encostado na face de $A$. Na vertical, ele não cai se o atrito estático equilibrar seu peso. No limite, $f_{at}=\mu_e N=m_B\,g$, o que dá $N=\dfrac{m_B\,g}{\mu_e}=\dfrac{1\cdot10}{0{,}5}=20\text{ N}$.

Na horizontal, a normal que $A$ exerce sobre $B$ é a única força horizontal em $B$ e é ela que o acelera: $N=m_B\,a$. Logo $a=\dfrac{20}{1}=20\text{ m/s}^2$. Uma aceleração menor deixaria $B$ escorregar.

Os dois blocos se movem juntos com essa aceleração e, sem atrito com o chão, a força $F$ acelera a massa total: $F=(m_A+m_B)\,a=(9+1)\cdot20=200\text{ N}$. Esse é o menor valor, pois qualquer força menor produz aceleração menor que $20\text{ m/s}^2$.

Q06
Mecânica — Dinâmica — Trações em Blocos Suspensos

Os dois blocos abaixo, bloco $A$ de massa $m$ e bloco $B$ de massa $M$, estão suspensos por um fio de massa desprezível. Considere em uma primeira situação que o sistema está em repouso com as trações nos fios 1 e 2 valendo $t_1$ e $t_2$. Em uma segunda situação o sistema é acelerado para cima com aceleração $a$ e as trações no fio passam a valer $T_1$ e $T_2$. Considere a aceleração da gravidade sendo $g$ e desconsidere a influência do ar. Analise as afirmações a seguir e marque a alternativa incorreta:

Mão segurando o fio 1, que sustenta o bloco A; o fio 2 liga o bloco A ao bloco B, mais abaixo; seta indicando o campo gravitacional para baixo
A)A tração $t_1$ é a soma da massa $M$ mais a massa $m$ multiplicado pela gravidade $g$, ou seja, $(M+m)\cdot g$.
B)A tração $t_2$ é produto da massa $M$ pela gravidade $g$, ou seja, $M\cdot g$.
C)A razão entre a tração $t_2$ e a tração $T_2$ é igual a soma da aceleração $a$ com a aceleração da gravidade $g$ dividido pela gravidade $g$, ou seja, $(a+g)/g$.
D)A tração $T_2$ é igual ao produto da massa $M$ pela soma da aceleração $a$ com a aceleração $g$, ou seja, $M\cdot(a+g)$.
E)A tração $t_1$ é igual a tração $T_1$.

Gabarito Método TEF — gabarito oficial CEV/URCA 2027.1 ainda não divulgado

E
Resolução

Observação do Método TEF: pela análise abaixo, duas afirmações do enunciado são incorretas, o que torna a questão passível de anulação. A indicação do gabarito acima é a do Método TEF até a divulgação do resultado oficial pela CEV.

Em repouso. O fio 2 sustenta apenas $B$: $t_2=M\,g$. O fio 1 sustenta $A$ e $B$: $t_1=(M+m)\,g$. Assim, as afirmações sobre $t_1$ e $t_2$ estão corretas.

Acelerado para cima. Para $B$: $T_2-M\,g=M\,a$, logo $T_2=M\,(g+a)$, e a afirmação sobre $T_2$ está correta. Para o conjunto: $T_1-(M+m)\,g=(M+m)\,a$, logo $T_1=(M+m)\,(g+a)$.

Razão entre $t_2$ e $T_2$. $\dfrac{t_2}{T_2}=\dfrac{M\,g}{M\,(g+a)}=\dfrac{g}{a+g}$. A afirmação traz $\dfrac{a+g}{g}$, que é o inverso; seria correta para a razão $\dfrac{T_2}{t_2}$. Escrita como está, é incorreta.

Comparação entre $t_1$ e $T_1$. Como $T_1=(M+m)(g+a)$ e $t_1=(M+m)g$, a tração no fio 1 só seria igual nas duas situações se $a=0$. Com o sistema acelerado para cima, $T_1\gt t_1$, de modo que a igualdade afirmada é incorreta, e de forma mais evidente.

Q07
Mecânica — Hidrostática — Vasos Comunicantes

A figura abaixo contém dois líquidos que não se misturam, líquido $A$ de massa específica $\mu_A$ e líquido $B$ de massa específica $\mu_B$, se encontram em equilíbrio. Uma linha de nível é traçada na superfície de separação dos líquidos, $P_a$ é a pressão no ponto 1, $P_b$ é a pressão no ponto 2, $P_0$ é a pressão atmosférica, é correto dizer que:

Recipiente com dois ramos comunicantes: no ramo esquerdo, o líquido A com altura hA acima da linha de nível; no ramo direito, o líquido B com altura hB acima da linha de nível; pontos 1 e 2 sobre a linha de nível e pressão atmosférica P0 nas duas superfícies livres
A)$P_a=\mu_A\cdot h_A$
B)$P_b=\mu_B\cdot g\cdot h_B$
C)$\mu_A\cdot h_A=\mu_B\cdot h_B$
D)$P_a\neq P_b$
E)$\mu_B=P_o+P_b\cdot g\cdot h_B$

Gabarito Método TEF — gabarito oficial CEV/URCA 2027.1 ainda não divulgado

C
Resolução

Os pontos 1 e 2 estão no mesmo nível horizontal dentro de um líquido em equilíbrio que se comunica pelos dois ramos. Pelo teorema de Stevin, dois pontos de mesma cota em um mesmo líquido em repouso têm a mesma pressão: $P_a=P_b$. Isso já elimina a alternativa que afirma $P_a\neq P_b$.

Acima do ponto 1 há uma coluna de altura $h_A$ de líquido $A$ e, acima dela, a atmosfera; acima do ponto 2 há uma coluna de altura $h_B$ de líquido $B$, também sob a atmosfera:

$P_a=P_0+\mu_A\,g\,h_A\qquad P_b=P_0+\mu_B\,g\,h_B$

Igualando, $P_0+\mu_A\,g\,h_A=P_0+\mu_B\,g\,h_B$. A pressão atmosférica e $g$ se cancelam, e resta $\mu_A\,h_A=\mu_B\,h_B$.

As expressões $P_a=\mu_A h_A$ e $P_b=\mu_B g h_B$ esquecem a parcela $P_0$ (e a primeira também o $g$); a última mistura densidade com pressão e não é dimensionalmente consistente.

Q08
Termologia — Termometria — Conversão de Escalas Termométricas

Se a temperatura Fahrenheit de um corpo é $41\,{}^\circ\text{F}$, as correspondentes temperaturas nas escalas Celsius e Kelvin são, respectivamente,

A)$5\,{}^\circ\text{C}$ e $5\text{ K}$.
B)$50\,{}^\circ\text{C}$ e $5\text{ K}$.
C)$5\,{}^\circ\text{C}$ e $50\text{ K}$.
D)$5\,{}^\circ\text{C}$ e $278\text{ K}$.
E)$278\,{}^\circ\text{C}$ e $278\text{ K}$.

Gabarito Método TEF — gabarito oficial CEV/URCA 2027.1 ainda não divulgado

D
Resolução

A relação entre Celsius e Fahrenheit é $\dfrac{T_C}{5}=\dfrac{T_F-32}{9}$. Com $T_F=41$: $\dfrac{T_C}{5}=\dfrac{41-32}{9}=1$, logo $T_C=5\,{}^\circ\text{C}$.

Para Kelvin, $T_K=T_C+273=5+273=278\text{ K}$.

Q09
Termologia — Termodinâmica — Calor, Trabalho e Entropia

Assinale a alternativa que está de acordo com as leis da termofísica:

A)Se um sistema de massa fixa recebe calor ele necessariamente sofrerá um aumento de temperatura.
B)Se um sistema de massa fixa perde calor para o ambiente ele necessariamente sofrerá uma diminuição de temperatura.
C)Se um sistema isolado, num recipiente de volume fixo, for submetido a grandes vibrações, não há trabalho realizado sobre o sistema, pois seu volume não se alterou.
D)Se um sistema isolado evolui de um estado inicial para um estado final por um processo irreversível então sua entropia aumenta.
E)Se um sistema de massa fixa realiza trabalho positivo sobre a vizinhança, ele necessariamente sofrerá uma diminuição de temperatura.

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D
Resolução

As afirmações trazem a palavra “necessariamente”, e um único contraexemplo basta para derrubar cada uma.

Receber calor. Durante uma mudança de fase, como a fusão do gelo, o sistema recebe calor sem variar a temperatura. Num gás ideal em expansão isotérmica, todo o calor recebido vira trabalho. Logo, receber calor não implica aquecer.

Perder calor. Na solidificação, o sistema perde calor sem esfriar, e numa compressão isotérmica o gás cede calor mantendo a temperatura. Perder calor não implica esfriar.

Vibrações com volume fixo. Trabalho não é só $p\,\Delta V$. Agitar, vibrar ou girar pás dentro de um recipiente rígido transfere energia ao sistema (como no experimento de Joule) e pode aumentar sua energia interna, sem mudança de volume.

Processo irreversível em sistema isolado. Pela segunda lei da termodinâmica, a entropia de um sistema isolado nunca diminui, e em um processo irreversível ela aumenta: $\Delta S\gt0$.

Realizar trabalho positivo. Pela primeira lei, $\Delta U=Q-W$. Se o sistema receber calor suficiente, a temperatura pode até subir mesmo realizando trabalho; numa expansão isotérmica ela permanece constante. A diminuição não é necessária.

Q10
Termologia — Mudanças de Fase — Equilíbrio Gelo e Água

Suponha que num recipiente isolante temos $1000$ gramas de gelo e $100$ gramas de água, ambos em contato e ambos a $0\,{}^\circ\text{C}$ sob pressão normal. Havendo uma quantidade inicial de gelo bem maior do que a quantidade inicial de água, ocorre congelamento de $20$ por cento da água inicial. A massa final de gelo e a quantidade de calor cedido pela porção de água que se congelou são, respectivamente, cerca de (Dado: calor de solidificação da água: $80\text{ cal/grama}$.):

A)1020 gramas e 1600 cal.
B)1200 gramas e 1600 cal.
C)1000 gramas e 1000 cal.
D)1000 gramas e 1600 cal.
E)2000 gramas e 2000 cal.

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A
Resolução

O congelamento atinge $20\%$ da água inicial, não do gelo: $m_{cong}=0{,}20\cdot100=20\text{ g}$ de água viram gelo.

A massa final de gelo é a inicial mais a que se formou: $1000+20=1020\text{ g}$.

O calor cedido na solidificação é $Q=m\,L_S=20\cdot80=1600\text{ cal}$. Esse calor é liberado pela água que congela e fica no sistema isolado, sem alterar a temperatura de $0\,{}^\circ\text{C}$ da mistura em equilíbrio.

Q11
Termologia — Gases — Gás Ideal com Vazamento

Um gás ideal está num recipiente de volume fixo mas que contém um pequeno vazamento. Sua temperatura é mantida na temperatura ambiente, suposta constante. Após um certo tempo, se sua massa restante é $10$ por cento menor que a inicial, podemos dizer que:

A)a pressão do gás passará a ser menor que a pressão inicial.
B)a pressão do gás passará a ser maior que a pressão inicial.
C)a pressão do gás não se alterará.
D)a temperatura do gás diminuirá.
E)a temperatura do gás aumentará.

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A
Resolução

Pela equação de estado, $P\,V=n\,R\,T$. O volume do recipiente é fixo e a temperatura é mantida constante, então a pressão é proporcional ao número de mols: $P\propto n$.

A quantidade de mols é proporcional à massa de gás, e a massa restante é $90\%$ da inicial. Logo $n_f=0{,}9\,n_i$ e $P_f=0{,}9\,P_i$: a pressão diminui $10\%$. As afirmações sobre a temperatura contrariam o enunciado, que a mantém constante.

Q12
Termologia — Dilatação Térmica — Lâmina Bimetálica

Na Sibéria a temperatura pode chegar entre $-67\,{}^\circ\text{C}$ e $30\,{}^\circ\text{C}$. Entretanto, a temperatura média é de $-5\,{}^\circ\text{C}$. Suponhamos que a temperatura média seja uma temperatura constante na Sibéria e que, nesse ambiente, se construa uma lâmina bimetálica. Essa lâmina bimetálica é trazida para o estado do Ceará, na região nordeste do Brasil, onde a temperatura média fica em torno de $27\,{}^\circ\text{C}$. Como ficará a lâmina bimetálica (conforme a figura) se ela for composta por aço e alumínio? (uma face da lâmina é feita de aço e outra é feita de alumínio; $\alpha_{\text{Al}}\gt\alpha_{\text{Aço}}$) .

Lâmina bimetálica reta: faixa superior preta (aço) e faixa inferior cinza-clara (alumínio), com legenda Aço (ponto preto) e Al (ponto cinza)
A)A lâmina permanecerá do mesmo jeito.
B)A lâmina se dilata linearmente de acordo com a média dos coeficientes angulares.
C)A lâmina se dilata se envergando para cima.
D)A lâmina se dilata se envergando para baixo.
E)A lâmina se contrai se envergando para baixo.

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C
Resolução

A lâmina foi construída reta a $-5\,{}^\circ\text{C}$. Ao ser levada para $27\,{}^\circ\text{C}$, sofre aquecimento de $\Delta T=32\,{}^\circ\text{C}$, então as duas faces dilatam (a alternativa que fala em contração fica descartada).

Pela figura, o aço é a face de cima e o alumínio a de baixo. Como $\alpha_{\text{Al}}\gt\alpha_{\text{aço}}$, para a mesma variação de temperatura o alumínio se alonga mais que o aço: $\Delta L=L_0\,\alpha\,\Delta T$.

As duas faces estão coladas, e a face que fica mais comprida precisa ocupar o lado de fora da curva. Portanto o alumínio, embaixo, fica na parte externa e o aço, em cima, na parte interna: o centro da curvatura fica acima da lâmina e as pontas sobem, ou seja, ela se envergua para cima.

A dilatação não é “linear com a média dos coeficientes”, já que a diferença entre os coeficientes é justamente o que provoca a curvatura.

Q13
Óptica — Refração — Reflexão Total

Existe reflexão total no caso de um raio de luz emergir sobre a superfície de separação de dois meios de índices de refração diferentes desde que a luz saia do de menor índice de refração para o de maior. A respeito dessa afirmação pode-se dizer que:

A)É verdade porque corresponde com o previsto na lei de Snell.
B)É sempre falsa para quaisquer que sejam os meios.
C)É falsa porque, conforme a lei de Snell, o valor de seno do ângulo crítico seria maior que 1.
D)É verdade porque não corresponde a lei de Snell e fornece o valor de seno maior que 1.
E)É falsa porque podemos enxergar o nosso reflexo na água.

Gabarito Método TEF — gabarito oficial CEV/URCA 2027.1 ainda não divulgado

C
Resolução

Observação do Método TEF: a afirmação do enunciado é realmente falsa, e a alternativa que apenas diz “é sempre falsa” também descreve um fato verdadeiro. O Método TEF indica a alternativa que traz a justificativa física correta com a lei de Snell; a confirmação depende do gabarito oficial da CEV.

Pela lei de Snell, $n_1\,\operatorname{sen}\theta_1=n_2\,\operatorname{sen}\theta_2$. A reflexão total só ocorre quando o raio chega à superfície com ângulo de incidência maior que o ângulo crítico, que satisfaz $\operatorname{sen}\theta_c=\dfrac{n_{\text{menor}}}{n_{\text{maior}}}$ para a luz que vai do meio mais refringente para o menos refringente.

Se a luz vai do meio de menor índice para o de maior, a mesma relação daria $\operatorname{sen}\theta_c=\dfrac{n_{\text{maior}}}{n_{\text{menor}}}\gt1$, o que é impossível: não existe ângulo crítico, e o raio sempre sofre refração (além de uma reflexão parcial). Portanto a afirmação do enunciado é falsa, e a razão é o valor do seno maior que $1$.

Poder ver o reflexo na água é reflexão parcial, que acontece em qualquer incidência e não tem relação com a reflexão total.

Q14
Eletricidade — Eletrodinâmica — Resistência Elétrica e Segunda Lei de Ohm

A resistência elétrica de um condutor está associado ao tipo de material que o mesmo é feito, suas característica geométricas, sua temperatura, a tensão elétrica a que o condutor está submetido, a corrente elétrica. Assim qual das alternativas está de acordo com os conceitos científicos sobre a resistência elétrica?

A)A resistência elétrica é medida em ampère (A);
B)Para a maioria dos condutores, um aumento de temperatura significa um aumento de resistência.
C)A resistência elétrica é o produto da tensão elétrica (U) pela corrente (i)
D)Se aumentarmos o comprimento de um fio elétrico a resistência elétrica diminuirá.
E)Se aumentarmos a espessura de um fio elétrico a resistência elétrica tende a aumentar.

Gabarito Método TEF — gabarito oficial CEV/URCA 2027.1 ainda não divulgado

B
Resolução

Unidade. A resistência elétrica é medida em ohm ($\Omega$); o ampère é a unidade de corrente.

Temperatura. Nos condutores metálicos, a agitação térmica dos íons da rede aumenta com a temperatura e dificulta o movimento dos elétrons: a resistividade e, portanto, a resistência crescem com a temperatura.

Definição. A resistência é o quociente $R=\dfrac{U}{i}$, e não o produto. O produto $U\cdot i$ é a potência elétrica.

Geometria. Pela segunda lei de Ohm, $R=\rho\,\dfrac{L}{A}$: aumentar o comprimento $L$ aumenta $R$, e aumentar a espessura (área $A$ da seção) diminui $R$. As duas últimas afirmações estão invertidas.

Q15
Eletromagnetismo — Campo Magnético — Ímãs e Campo Magnético

A respeito do estudo dos ímãs qual das afirmações não está correto no contexto da física:

A)A força devido ao movimento de partícula carregadas é chamada de força magnética;
B)Cada ímã possui necessariamente um polo norte e um polo sul;
C)O espaço que circunda o ímã contém um campo magnético;
D)É possível obter um polo magnético isolado quebrando, várias vezes, um ímã em forma de barra.
E)Da mesma forma que uma carga elétrica é rodeada por um campo elétrico, a mesma carga estará rodeada por um campo magnético se estiver em movimento.

Gabarito Método TEF — gabarito oficial CEV/URCA 2027.1 ainda não divulgado

D
Resolução

O enunciado pede a afirmação incorreta, então é preciso reconhecer as quatro verdadeiras.

Força magnética. É a força que atua sobre cargas em movimento em um campo magnético, $F=q\,v\,B\,\operatorname{sen}\theta$.

Polos e campo. Todo ímã tem sempre dois polos, norte e sul, e cria no espaço ao redor um campo magnético, representado pelas linhas de indução.

Carga em movimento. Uma carga em repouso gera apenas campo elétrico; quando está em movimento, gera também campo magnético.

Polo isolado. Os polos magnéticos são inseparáveis. Ao quebrar um ímã em barra, cada pedaço se torna um novo ímã completo, com norte e sul, por menor que seja. Nunca se observou um monopolo magnético, então obter um polo isolado dessa forma é impossível.

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