Vestibular 2006.1 · Questões de Física (1–20) · Material histórico comentado.
Fonte: Vestibular Comentado UVA/2006.1, Colégio Luciano Feijão (CLF), com comentários de referência. Este PDF não é um caderno oficial nem comprova gabarito definitivo da UVA. Resultados foram revisados tecnicamente; ressalvas constam nas questões sinalizadas.
Q01
Mecânica — Cinemática — Movimento uniforme
Um automóvel partiu de Sobral às 10:00 h com destino a Camocim. O motorista conseguiu manter uma velocidade escalar média de 90 km/h durante o percurso. Um ônibus, que também partiu de Sobral às 10:00 h chegou em Camocim às 12:05 h. Se a distância entre as duas cidades é de 120 km, qual a diferença de tempo entre a chegada do automóvel e a chegada do ônibus em Camocim?
A)45 min
B)55 min
C)65 min
D)75 min
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
O automóvel leva $t=120/90=4/3\text{ h}=80\text{ min}$, chegando às 11h20. O ônibus chega às 12h05, ou $125\text{ min}$ depois da partida. A diferença é $125-80=45\text{ min}$.
Alternativa indicada pelo material de referência: A.
Q02
Mecânica — Dinâmica — Conversão de unidades de força
Que força deve ser aplicada a uma massa de $0{,}001\text{ kg}$ para que ela adquira uma aceleração de $0{,}01\text{ m/s}^2$?
A)1 dina
B)1 newton
C)1 kgf
D)1 libra-força
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
O período corresponde ao tempo de uma volta completa. O ponteiro dos segundos completa uma volta a cada $60\text{ s}=1\text{ min}$.
Alternativa indicada pelo material de referência: B.
Q04
Mecânica — Oscilações — Pêndulo simples
Um pêndulo, de comprimento igual a 1m, tem um período T quando colocado sobre a superfície da terra, onde a aceleração da gravidade é aproximadamente 10 m/s . Qual deve ser o comprimento de um pêndulo, colocado sobre a superfície da Lua, onde a aceleração da gravidade é aproximadamente 2 m/s, para que o seu período também seja igual a T?
A)$0{,}2\text{ m}$
B)$1\text{ m}$
C)$5\text{ m}$
D)$20\text{ m}$
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Para o pêndulo simples, $T=2\pi\sqrt{L/g}$. A igualdade dos períodos exige $L_T/g_T=L_L/g_L$, logo $L_L=1\cdot2/10=0{,}2\text{ m}$.
Alternativa indicada pelo material de referência: A.
Q05
Mecânica — Energia e potência — Potência hidráulica
Uma bomba é usada para retirar água de um poço que está a $15 ext{ m}$ de profundidade e encher uma caixa d'água de $1.800 ext{ litros}$ localizada a $5 ext{ m}$ de altitude. Se a bomba realiza o trabalho em uma hora, qual a sua potência? Seja a densidade da água igual a $1 ext{ g/cm}^3$, $1 ext{ litro}=10^3 ext{ cm}^3$ e considere a aceleração da gravidade igual a $10 ext{ m/s}^2$.
A)50W
B)100W
C)200W
D)500W
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
A água percorre um desnível total de $15+5=20\text{ m}$. A massa de $1800\text{ L}$ é aproximadamente $1800\text{ kg}$. A energia é $mgh=1800\cdot10\cdot20=360000\text{ J}$. Em $3600\text{ s}$, a potência é $100\text{ W}$.
Alternativa indicada pelo material de referência: B.
Q06
Eletricidade — Energia elétrica — Painel fotovoltaico
Um painel fotovoltaico de células solares (dispositivo que converte a energia da luz do Sol em energia elétrica) possui área útil de $0{,}4\text{ m}^2$ e eficiência de conversão de 15%. Se a densidade média da luz do Sol for de $100\text{ W/m}^2$, quanta energia o painel pode fornecer em um tempo de 9 horas?
A)60 Wh
B)150 Wh
C)400 Wh
D)540 Wh
Cuidado, armadilha! Inconsistência entre dados e comentário: o enunciado informa 100 W/m²; a resolução do livro usa 1.000 W/m². Resultado literal: 54 Wh, inexistente nas alternativas.
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Os dados impressos fornecem $E=IAt\eta=100\text{ W/m}^2\cdot0{,}4\text{ m}^2\cdot9\text{ h}\cdot0{,}15=54\text{ Wh}$. O comentário CLF substitui sem justificativa $100$ por $1000\text{ W/m}^2$ e obtém $540\text{ Wh}$. Assim, o valor calculado não coincide exatamente com qualquer alternativa.
Alternativa indicada pelo material de referência: D.
Q07
Mecânica — Cinemática — Lançamento oblíquo
Em um exercício de tiro, o artilheiro deve acertar um alvo localizado a 2km de distância. Se a velocidade do projétil é de 200 m/s, qual o ângulo que o canhão deve ser levantado em relação à horizontal? Considere que o terreno é plano entre o artilheiro e o alvo, que aaceleração da gravidade é iguala 10 m/s e despreze a resistência do ar.
A)$15^\circ$
B)$30^\circ$
C)$45^\circ$
D)$60^\circ$
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Para lançamento oblíquo com mesma altitude inicial e final, $R=v_0^2\sin(2\theta)/g$. Substituindo, $2000=200^2\sin(2\theta)/10$, logo $\sin(2\theta)=1/2$. Um ângulo possível entre as opções é $\theta=15^\circ$.
Alternativa indicada pelo material de referência: A.
Q08
Mecânica — Cinemática — Queda livre
Em um passeio pelo Parque Nacional da Ibiapaba, você pára no alto de uma cachoeira. Curioso sobre a altura da mesma, você solta uma pedra e observa que ela atinge o solo, quatro segundos depois. Qual a altura da cachoeira? Considere a aceleração da gravidade iguala 10 m/s” e despreze a resistência do ar.
A)40 m
B)64 m
C)80 m
D)160 m
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Para queda livre a partir do repouso, $h=gt^2/2=10\cdot4^2/2=80\text{ m}$.
Alternativa indicada pelo material de referência: C.
Q09
Termologia — Mudanças de estado — Anomalia da água
Ao colocar cervejas no congelador devemos ficar atentos para que as mesmas não congelem. Se o congelamento ocorrer, as garrafas podem se quebrar. Isto ocorre porque:
A)a densidade da cerveja aumenta
B)a densidade da cerveja diminui
C)a massa da cerveja aumenta
D)a massa da cerveja diminui
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Na solidificação de uma bebida predominantemente aquosa, a expansão associada à formação do gelo aumenta o volume para massa praticamente constante; por isso sua densidade diminui.
Alternativa indicada pelo material de referência: B.
Q10
Termologia — Gases ideais — Equação de estado
Em uma transformação de um gás ideal, sua pressão inicial é duplicada e seu volume inicial é reduzido à metade. Podemos afirmar que:
A)A temperatura do gás duplicará.
B)A temperatura do gás permanecerá constante.
C)A temperatura do gás será reduzida à metade.
D)A temperatura do gás irá variar de um valor desconhecido.
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Para gás ideal de quantidade fixa, $PV=nRT$. Duplicando $P$ e reduzindo $V$ à metade, o produto $PV$ permanece constante, e a temperatura absoluta também.
Alternativa indicada pelo material de referência: B.
Q11
Termologia — Transferência de calor — Irradiação
A transferência de calor do Sol para a Terra é feita por meio de:
A)Condução
B)Radiação
C)Convecção
D)Absorção
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Em certas faixas próximas de frequências, o receptor FM pode captar sinais de emissoras de televisão; frequências próximas, e não intensidades ou amplitudes, são o fator associado à sintonização.
Alternativa indicada pelo material de referência: D.
Q13
Ondulatória — Ondas sonoras — Longitudinais
As ondas sonoras são chamadas de longitudinais porque.
A)Se propagam em um meio material (Gases, Líquidos ou Sólidos)
B)As moléculas do meio material vibram na mesma direção de propagação da onda.
C)Podem sofrer reflexão
D)As moléculas do meio material vibram em uma direção perpendicular à direção de propagação da onda.
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Em ondas longitudinais, a vibração local das partículas do meio ocorre paralelamente à direção de propagação da perturbação, como nas ondas sonoras no ar.
Alternativa indicada pelo material de referência: B.
Q14
Eletricidade — Eletrostática — Eletrização por atrito
Quando friccionamos uma barra de vidro com um pano de seda, o vidro adquire uma carga elétrica líquida positiva. Isto ocorre porque:
A)O vidro adquire prótons do pano de seda.
B)O vidro adquire elétrons do pano de seda.
C)O vidro perde prótons para o pano de seda.
D)O vidro perde elétrons para o pano de seda.
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Na eletrização por atrito, são elétrons que se transferem entre materiais. Como o vidro se eletriza positivamente, ele perdeu elétrons para a seda.
Alternativa indicada pelo material de referência: D.
Q15
Eletricidade — Eletrostática — Ação e reação
Na figura abaixo dois corpos de massa m e cargas elétricas de valores q e 5q são colocados sobre uma superfície sem atrito, e, a uma distância r um do outro. Se soltarmos os corpos, qual a razão entra a aceleração inicial do corpo de carga q, e a aceleração inicial do corpo de carga 5q? 5
A)$1/5$
B)$1/2$
C)$1$
D)$5$
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Pela terceira lei de Newton, as forças elétricas entre os dois corpos têm módulos iguais e sentidos opostos, mesmo que as cargas sejam diferentes. Como as massas são iguais, $a_1=F/m=a_2$, portanto a razão é $1$.
Alternativa indicada pelo material de referência: C.
Q16
Eletricidade — Materiais — Semicondutores
Os semicondutores promoveram uma verdadeira revolução na eletrônica. Os chips de computadores são feitos deste tipo de material. O que são semicondutores?
A)São materiais que não oferecem resistência à passagem de corrente elétrica.
B)São os materiais de mais alta condutividade.
C)São os materiais de mais alta resistividade.
D)São materiais cujo valor da resistividade é intermediário entre os valores das resistividades dos isolantes e dos condutores.
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
Semicondutores apresentam resistividade intermediária entre a dos bons condutores e a dos isolantes; sua condutividade pode ser controlada por temperatura, dopagem e campos externos.
Alternativa indicada pelo material de referência: D.
Q17
Eletromagnetismo — Força magnética — Carga em campo magnético
Um elétron penetra em uma região onde existe um campo magnético uniforme. Se a direção da velocidade do elétron é paralela à direção do campo, qual será a trajetória do elétron?
A)Perpendicular à direção do campo.
B)Paralela à direção do campo.
C)Circular.
D)Em forma helicoidal em torno das linhas de campo.
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
A força magnética sobre uma carga móvel é $F=|q|vB\sin\theta$. Como velocidade e campo são paralelos, $\theta=0$ e $F=0$: a partícula segue na mesma direção (desprezando outras forças).
Alternativa indicada pelo material de referência: B.
Q18
Eletricidade — Circuitos — Resistor não ôhmico
Medindo-se a corrente elétrica que passa por um resistor em função do potencial aplicado aos terminais do mesmo, obtivemos os seguintes valores. Qual o valor da potência dissipada neste resistor quando o valor de sua resistência for de $500\text{ }\Omega$?
Potencial (V)
0
1
2
3
4
Corrente (mA)
0
1
4
9
16
A)1 mW
B)8 mW
C)27 mW
D)64 mW
Gabarito indicado no material comentado — CLF (não identificado como oficial da UVA):
