UFMA 2008 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Universidade Federal do Maranhão
Física · prova objetiva · janeiro de 2008 · Respostas e resoluções comentadas.
Dados da prova
UFMA — UFMA 2008.
Prova objetiva: aplicada em janeiro de 2008. Física: questões 11 a 15, com enunciados preservados. Gabarito: gabarito oficial (UFMA/NEC).
O restante do caderno contém outras disciplinas e não integra esta seção de Física.
Q11
Mecânica — Dinâmica — Quantidade de movimento: Colisão perfeitamente inelástica
Dois blocos A e B de massas $m$ e $2m$, respectivamente, movem-se em linha reta e em direções contrárias (fig. 1), sobre uma mesa horizontal e sem atrito. Após a colisão, os blocos mantêm-se unidos, deslocando-se para a direita com velocidade $\vec v$ (fig. 2).
Com base nessas informações, escolha a opção que contém a equação que determina os valores de $x$.
A)$\dfrac{2+y}{2}$
B)$\dfrac{3-y}{2}$
C)$\dfrac{2+2y}{3}$
D)$\dfrac{3+y}{2}$
E)$\dfrac{2-y}{2}$
Gabarito
D
Resolução
Não há forças externas horizontais, e a quantidade de movimento do sistema se conserva. Adotando o sentido para a direita como positivo: antes da colisão, $B$ tem velocidade $xv$ e $A$ tem $-yv$; depois, os dois juntos têm $v$.
Termologia — Termodinâmica — Primeira lei: Variação da energia interna nas transformações
De acordo com a primeira Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna ($\Delta U$) de um sistema é igual à diferença entre o calor trocado com o ambiente ($Q$) e o trabalho realizado no processo termodinâmico ($\tau$). Dessa forma, qual o valor de $\Delta U$, respectivamente, quando um gás ideal passa por uma transformação do tipo: isotérmica, isobárica, isométrica, adiabática e cíclica?
A)zero, $Q-\tau$, $Q$, $-\tau$, zero
B)$Q-\tau$, $Q$, zero, $-\tau$, zero
C)zero, $Q$, $Q-\tau$, zero, $-\tau$
D)$Q$, $-\tau$, $Q-\tau$, zero, zero
E)$-\tau$, $Q$, zero, $Q-\tau$, zero
Gabarito
A
Resolução
Primeira lei: $\Delta U=Q-\tau$. Em cada caso:
Isotérmica: a temperatura, e portanto a energia interna de um gás ideal, não varia: $\Delta U=0$. Isobárica: há troca de calor e de trabalho, e $\Delta U=Q-\tau$. Isométrica: não há variação de volume, $\tau=0$ e $\Delta U=Q$. Adiabática: $Q=0$ e $\Delta U=-\tau$. Cíclica: o gás volta ao estado inicial e $\Delta U=0$.
A sequência é zero, $Q-\tau$, $Q$, $-\tau$, zero.
Q13
Eletricidade — Eletrodinâmica — Unidades: Nomes das unidades elétricas
Quais as denominações recebidas pelas unidades C/s, J/s, V/A, C/V, respectivamente?
A)watt, ohm, ampère, farad
B)ampère, watt, ohm, farad
C)ampère, watt, farad, ohm
D)ampère, farad, watt, ohm
E)ohm, farad, ampère, watt
Gabarito
B
Resolução
C/s é carga por tempo, a corrente: ampère. J/s é energia por tempo, a potência: watt. V/A é tensão por corrente, a resistência: ohm. C/V é carga por tensão, a capacitância: farad.
A sequência é ampère, watt, ohm, farad.
Q14
Física moderna — Física quântica — Efeito fotoelétrico: Fontes de mesma cor e intensidades diferentes
Em um laboratório de física da UFMA, foi realizado um experimento de efeito fotoelétrico, no qual foram utilizadas $5$ fontes de radiação do tipo violeta, sendo que cada uma delas possuía uma intensidade diferente das outras. Com respeito ao experimento descrito acima, pode-se afirmar que:
A)a energia cinética de cada fotoelétron produzido era inversamente proporcional à constante de Planck.
B)quanto maior a intensidade da fonte de radiação utilizada, maior era a energia dos fotoelétrons produzidos.
C)ao variar a intensidade da fonte de radiação a freqüência da radiação também variava.
D)quanto menor a intensidade da fonte de radiação utilizada, maior será o número de fotoelétrons produzidos.
E)as energias cinéticas dos fotoelétrons produzidos por qualquer das fontes de radiação utilizadas eram iguais.
Gabarito
E
Resolução
As cinco fontes são violetas e têm a mesma frequência $\nu$. Pela equação de Einstein, $E_c=h\nu-\phi$, a energia cinética máxima depende apenas da frequência e do material.
A intensidade só altera o número de fótons e, portanto, o número de fotoelétrons (quanto maior a intensidade, maior o número). Como $\nu$ e o material são os mesmos, as energias cinéticas dos fotoelétrons são iguais para todas as fontes.
Q15
Ondas — Acústica — Propriedades do som: Proposições sobre fenômenos sonoros
Analise as proposições abaixo sobre acústica e em seguida marque a opção que contém somente as informações verdadeiras.
I. São considerados fenômenos sonoros: reflexão, refração, difração, interferência e ressonância.
II. A velocidade do som depende do meio de propagação e de sua temperatura.
III. O som propaga-se em qualquer meio, inclusive no vácuo.
IV. O comprimento da onda sonora é função somente de sua velocidade.
V. Quanto à direção de vibração, a onda sonora propaga-se como uma onda longitudinal.
VI. O eco, o reforço e a reverberação são fenômenos acústicos que podem surgir da reflexão do som.
VII. A freqüência real da onda emitida por uma fonte sonora sempre coincide com a freqüência aparente percebida pelo ouvinte.
A)I, II, V, VI
B)I, III, IV, VII
C)II, IV, V, VI
D)II, III, IV, V
E)III, IV, V, VII
Gabarito
A
Resolução
I é verdadeira: o som sofre todos esses fenômenos ondulatórios. II é verdadeira: a velocidade depende do meio e da temperatura. III é falsa: o som é onda mecânica e não se propaga no vácuo. IV é falsa: $\lambda=v/f$ depende também da frequência.
V é verdadeira: o som no ar é uma onda longitudinal. VI é verdadeira: eco, reforço e reverberação resultam da reflexão. VII é falsa: com movimento relativo entre fonte e ouvinte, a frequência percebida difere da emitida (efeito Doppler).
