← Voltar às Provas PUC-GO

PUC-GO 2010/1-A

Processo Seletivo Geral 2010/1-A da PUC Goiás.

✨ Agente TEF-MED-GOFísica para os vestibulares de Goiás
03
CINEMÁTICA E MHS — CONCEITOS FUNDAMENTAIS

No texto 01, “Moderno e pós-moderno: definições e interpretações”, algumas palavras, como “movimentos”, “afastamento”, “sentido de deslocamento”, “deslocamento”, “posição” e “amplitude”, nos remetem a alguns conceitos físicos. Considere as proposições relacionadas aos conceitos físicos e, em seguida, marque a alternativa correta:

I Trajetória é o caminho formado pelas posições sucessivas ocupadas por um corpo (partícula).

II Um ponto material, ou partícula, está em movimento (ou em repouso) em relação a um determinado referencial, quando sua posição, nesse referencial, varia (ou não varia) no decurso do tempo.

III A forma da trajetória descrita pelo movimento de um corpo não depende do referencial adotado.

IV Para um corpo em movimento harmônico simples (MHS), a amplitude do deslocamento é a distância entre as posições extremas ocupadas pelo corpo ao longo da trajetória.

A alternativa cujos itens contêm apenas proposições corretas é:

A)I e II
B)II e III
C)III e IV
D)I e IV

Gabarito sugerido

A
Resolução

I — Correta. Trajetória: conjunto de posições sucessivas.

II — Correta. Movimento/repouso dependem do referencial adotado.

III — Falsa. A forma da trajetória pode depender do referencial (ex.: queda livre descrita de referenciais em movimento relativo).

IV — Falsa. Amplitude A é a distância máxima ao equilíbrio; "distância entre extremos" = 2A ≠ A. Alternativa A.

07
TERMOLOGIA — MUDANÇAS DE FASE E CALORIMETRIA

No texto 2, “Modernidade líquida”, podem se ler a expressão “processo de liquefação” e a informação “o derretimento de sólidos trouxe a dissolução de forças”. Sabe-se que a fase em que uma substância se encontra depende de sua condição de pressão e temperatura, podendo estar também num estado que corresponde ao equilíbrio entre duas fases ou mesmo até entre três fases. Considere os conceitos físicos relacionados e, em seguida, marque a alternativa correta:

I Durante o processo de fusão coexistem as fases sólida, líquida e vapor.

II No diagrama de fases de uma substância, o ponto triplo ou tríplice corresponde ao equilíbrio entre as três fases (sólida, líquida e vapor).

III A liquefação corresponde à mudança da fase sólida para a fase líquida.

IV Para aquecer um bloco de gelo com massa $m$ inicialmente a $-40\,^\circ\mathrm{C}$ e transformá-lo totalmente em vapor a $120\,^\circ\mathrm{C}$ foram utilizadas $750\,\mathrm{kcal}$. Considerando que $L_f(\mathrm{gelo})=80\,\mathrm{cal/g}$, $L_v(\mathrm{água})=540\,\mathrm{cal/g}$, $c_{\mathrm{gelo}}=c_{\mathrm{vapor}}=0{,}50\,\mathrm{cal/(g\cdot ^\circ C)}$ e $c_{\mathrm{água\ líquida}}=1{,}0\,\mathrm{cal/(g\cdot ^\circ C)}$, pode-se afirmar que a massa do bloco de gelo era $m=1{,}0\,\mathrm{kg}$.

A sequência que apresenta apenas proposições corretas é:

A)I e II
B)II, III e IV
C)II e III
D)II e IV

Gabarito sugerido

D
Resolução

I — Falsa. Na fusão coexistem sólido e líquido (sem vapor).

II — Correta. Ponto tríplice: equilíbrio sólido/líquido/vapor.

III — Falsa. Liquefação = gás→líquido; sólido→líquido é fusão.

IV — $Q=m(0{,}5\times40+80+1{,}0\times100+540+0{,}5\times20)=750m\,\mathrm{cal/g}$; $m=750\,000/750=1{,}0\,\mathrm{kg}$ ✓. Alternativa D.

14
ONDULATÓRIA E MECÂNICA — DOPPLER, MOVIMENTO E COLISÃO

No texto 3, “A tartaruga”, de Manoel de Barros, os trechos suscitadas por “veloz”, “andar tão depressa” e “então para que atropelar?” sugerem a ideia de corpos em movimento. Considere as proposições relacionadas ao assunto, no âmbito da física, e, em seguida, marque as proposições corretas:

I O efeito Doppler relaciona a frequência $(f')$ percebida pelo observador e a frequência $(f)$ emitida por uma fonte sonora com a velocidade relativa entre fonte e observador. Pode-se afirmar que, quando ocorre aproximação entre fonte e observador, a frequência $(f')$ aumenta e, quando ocorre afastamento entre fonte e observador, a frequência $(f')$ diminui.

II Em um trecho de estrada reta, uma ambulância com sirene ligada emite um som com uma frequência $f=1500\,\mathrm{Hz}$. A ambulância se aproxima com velocidade $v_A=72\,\mathrm{km/h}$ de um ciclista que se desloca no mesmo sentido com $v_c=2{,}0\,\mathrm{m/s}$. Pode-se afirmar que a frequência $(f')$ percebida pelo ciclista, após a ultrapassagem, é $f'=1520\,\mathrm{Hz}$. Considere o ar parado (sem vento) e que a velocidade do som é de $340\,\mathrm{m/s}$.

III Uma partícula realiza um movimento no plano cartesiano $xy$, tal que suas coordenadas são dadas pelas equações $x=\sqrt{2}\,t$ e $y=-2+2t^2$, com $x$ e $y$ em metros e $t$ em segundos. Pode-se afirmar que a velocidade e a equação da trajetória descrita pela partícula são dadas respectivamente por $v=(2+16t^2)^{1/2}$ e $y=x^2-2$.

IV Duas esferas A e B iguais e de mesma massa estão numa mesa perfeitamente lisa e horizontal. A esfera A, com velocidade $v_A=0{,}5\,\mathrm{m/s}$, choca-se com a esfera B, inicialmente em repouso $(v_{Bi}=0)$ num choque perfeitamente elástico e frontal. Nessas condições, pode-se afirmar que, após o choque, a esfera A permanece em repouso $(v_{Af}=0)$ e a esfera B adquire a mesma velocidade inicial de A, $v_B=0{,}5\,\mathrm{m/s}$.

A alternativa cujas proposições são todas corretas é:

A)I e II
B)I, II e III
C)II e III
D)I, III e IV

Gabarito sugerido

D
Resolução

I — Correta. Efeito Doppler: aproximação → $f'$ aumenta; afastamento → $f'$ diminui.

II — Falsa. Após ultrapassagem: $f'=1500\times\dfrac{340-2}{340+20}\approx1408\,\mathrm{Hz}\neq1520\,\mathrm{Hz}$.

III — Correta. $v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}=\sqrt{2+16t^2}$ ✓; $y=x^2-2$ ✓.

IV — Correta. Colisão elástica entre massas iguais: A para, B ganha $v=0{,}5\,\mathrm{m/s}$ ✓. Alternativa D.

20
ONDULATÓRIA — ONDAS SONORAS E ELETROMAGNÉTICAS

“O silêncio”, “a antena”, “o escuro” são palavras encontradas no texto 04, o poema “Cultura”, de Arnaldo Antunes. Na Física, o silêncio é ausência de som, ondas sonoras; as antenas estão relacionadas com emissão e recepção de ondas eletromagnéticas; e o escuro corresponde a um corpo sem incidência de luz visível, ou seja, ondas eletromagnéticas. Considere as proposições relacionadas às ondas sonoras e às ondas eletromagnéticas e, em seguida, marque a alternativa correta:

I As ondas sonoras são ondas mecânicas e precisam de um meio elástico para se propagarem.

II As ondas eletromagnéticas são constituídas por campos elétricos $\vec E$ variáveis, que geram campos magnéticos $\vec B$ variáveis e vice-versa. Elas não precisam de meio para se propagarem e podem se propagar no vácuo.

III Se em uma região do espaço existem campos elétricos e magnéticos variáveis, obrigatoriamente existem cargas elétricas na região.

IV A emissora de TV UCG TV, canal 24, transmite na faixa de frequência de $530$ a $536\,\mathrm{MHz}$, irradiando o sinal para toda a região da grande Goiânia. Considerando que o sinal se propaga com velocidade $c=3\times10^8\,\mathrm{m/s}$, pode-se afirmar que a emissora transmite sinais com comprimento de ondas aproximados na faixa de $5{,}597\times10^{-1}\,\mathrm{m}$ a $5{,}660\times10^{-1}\,\mathrm{m}$.

A sequência em que constam apenas itens verdadeiros é

A)I e II
B)II e III
C)I, II e IV
D)II, III e IV

Gabarito sugerido

C
Resolução

I — Correta. Som é onda mecânica; precisa de meio elástico.

II — Correta. Ondas EM: campos $E$ e $B$ variáveis, propagam no vácuo.

III — Falsa. Campos $E$ e $B$ variáveis não exigem cargas elétricas na região.

IV — Correta. $\lambda_{530}=3\times10^8/(530\times10^6)\approx0{,}566\,\mathrm{m}$; $\lambda_{536}\approx0{,}560\,\mathrm{m}$ — faixa correta ✓. Alternativa C.

38
ELETROMAGNETISMO E ELETRODINÂMICA — INTERNET E CAMPOS

O texto 11 “Os internautas (Youtube) opinam sobre o primeiro comercial” traduz um grande avanço da Física e da Tecnologia nos dias atuais. A rede mundial de computadores, Internet, é o grande meio de comunicação, voz, imagens, músicas, filmes, artigos, informações em geral. Para chegar a esse sistema foram muitos anos de desenvolvimento nas ciências e tecnologias. Nesse sistema estão presentes circuitos elétricos e eletrônicos nos quais estão envolvidos fenômenos como a eletricidade, o eletromagnetismo, a termodinâmica etc. Considere as proposições relacionadas com os fenômenos físicos e, em seguida, marque a sequência correta:

I Nos circuitos mais modernos, na Internet, usa-se a fibra ótica para a transmissão de sinais. Assim, os sinais são transmitidos através da luz, que permite uma maior velocidade e quantidade de dados e uma melhor qualidade dos sinais.

II Considere o circuito mostrado na figura. Pode-se afirmar que a intensidade de corrente elétrica total $(I)$ no circuito é de $1{,}0\,\mathrm{A}$ e a potência dissipada no resistor $R_4=10\,\Omega$ é de $2{,}5\,\mathrm{W}$.

Circuito elétrico da questão 38

III Campos elétricos $\vec E$ e magnéticos $\vec B$ constantes podem interagir com cargas elétricas $(q_0)$, em repouso, produzindo respectivamente forças de interação à distância $\vec F_e$ (força elétrica) e $\vec F_B$ (força magnética).

IV Um feixe de prótons com velocidade constante $\vec v$ incide, horizontalmente, ao longo do eixo $x$ em direção ao centro de uma tela, conforme a figura. Pode-se afirmar que, ao estabelecer, no meio do percurso, um campo magnético $\vec B$ (vertical para cima) e um campo elétrico $\vec E$ (vertical para baixo), os prótons serão desviados para a região A da tela.

Feixe de prótons em campos elétrico e magnético da questão 38

A sequência cujos itens são corretos é

A)I e II
B)II e III
C)I e IV
D)II e IV

Gabarito sugerido

A
Resolução

I — Correta. Fibra ótica transmite sinais via pulsos de luz.

II — Correta. $I_{total}=1{,}0\,\mathrm{A}$; $P_{R4}=I_{R4}^2\times10=2{,}5\,\mathrm{W}$ (com $I_{R4}=0{,}5\,\mathrm{A}$ no ramo paralelo) ✓.

III — Falsa. Força magnética sobre carga em repouso é nula ($F_B=qvB=0$ para $v=0$).

Alternativa A.

↑ Voltar ao topo