CEFET-MG 2024 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

Técnico Integrado, Concomitância Externa e Subsequente · Processo Seletivo 2024 · 5 questões de Física com resolução comentada.

Q34
Mecânica — Gravitação — Modelos geocêntrico e heliocêntrico e fases da Lua

Os ordenamentos da Terra, da Lua e do Sol estão representados de forma simplificada e fora de escala nas figuras 1 e 2.

Figura 1, modelo geocêntrico: a Terra no centro, a Lua em uma órbita pequena ao redor dela e o Sol em uma órbita maior. Figura 2, modelo heliocêntrico: o Sol no centro, a Terra em órbita ao redor dele e a Lua em órbita ao redor da Terra.

No modelo geocêntrico, a Terra ocupa uma posição central e os corpos celestes giram ao seu redor. Já no modelo heliocêntrico, o Sol ocupa uma posição central e os corpos celestes giram ao seu redor. Ambos os modelos devem explicar os fenômenos celestes observados e, preferencialmente, prever fenômenos ainda não observados.

A figura 3 representa um desses fenômenos, as fases da Lua, observado da Terra durante aproximadamente 30 dias.

Figura 3: faixa com sete imagens da Lua, mostrando-a com diferentes porções iluminadas, de uma fase crescente fina até uma fase minguante.

Ao confrontar as imagens observadas na figura 3 com os dois modelos apresentados nas figuras 1 e 2, é correto afirmar que

A)ambos explicam as fases da Lua.
B)nenhum dos dois modelos explica as fases da Lua.
C)apenas o modelo geocêntrico explica as fases da Lua.
D)apenas o modelo heliocêntrico explica as fases da Lua.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2024 — Técnico Integrado, Concomitância Externa e Subsequente — Q34

A
Resolução

As fases da Lua dependem da posição da Lua em sua órbita em relação à Terra e ao Sol: o Sol ilumina sempre metade da Lua, e a parte dessa metade vista da Terra muda ao longo do mês.

Nos dois modelos, a Lua gira em torno da Terra e o Sol ilumina a Lua; basta variar a posição relativa dos três astros. Assim, tanto o geocêntrico (com o Sol em órbita ao redor da Terra) quanto o heliocêntrico explicam a sequência de fases em cerca de 30 dias.

Q38
Termologia — Calorimetria — Isolamento térmico

É comum vermos imagens de humanos que viveram na época da Era do Gelo utilizando grossas peles de animais, como na figura a seguir, pois era um período no qual houve um grande resfriamento do nosso planeta.

Fotografia de um grupo de pessoas caminhando em uma paisagem de neve, com montanhas e árvores ao fundo, vestindo grossas peles de animais.

NÃO é um motivo adequado para essa representação o fato de as peles

A)serem provenientes de sobra de caças.
B)oferecerem um bom isolamento térmico.
C)aquecerem as pessoas por serem grossas.
D)impedirem a perda de energia térmica para o meio externo.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2024 — Técnico Integrado, Concomitância Externa e Subsequente — Q38

C
Resolução

As peles são isolantes térmicos: dificultam a passagem do calor do corpo, que está mais quente, para o ambiente frio. Assim, b) e d) são motivos adequados. A alternativa a) (aproveitar sobras de caça) também é um motivo plausível de uso.

O que não é adequado é dizer que a pele “aquece” as pessoas por ser grossa: a pele não é uma fonte de calor. Quem aquece é o próprio corpo; a pele apenas reduz a perda de energia.

Q40
Mecânica — Gravitação — Marés

O fenômeno das marés foi explicado pela Teoria da Gravitação Universal de Newton. Esse fenômeno ocorre devido à atração da Lua e do Sol sobre as massas de água dos oceanos. A soma dos efeitos dessas atrações deforma a massa de água, como representado na figura abaixo.

Esquema da Terra com uma camada de água deformada em forma de elipse, mais espessa dos dois lados do eixo que aponta para a Lua: um lado voltado para a Lua, indicado por uma seta, e o lado oposto. Está indicado o eixo de rotação da Terra, inclinado.

A intensidade das marés depende de diversos fatores, podendo ser atribuída, principalmente, à posição da Lua.

Ao longo de um período de aproximadamente 24 horas, enquanto a Terra gira ao redor de seu eixo, uma pessoa fixa em um mesmo ponto da superfície da Terra, à beira mar, observaria

A)uma maré alta e uma maré baixa.
B)uma maré alta e duas marés baixas.
C)duas marés altas e uma maré baixa.
D)duas marés altas e duas marés baixas.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2024 — Técnico Integrado, Concomitância Externa e Subsequente — Q40

D
Resolução

A figura mostra duas protuberâncias de água: uma no lado voltado para a Lua e outra no lado oposto. Quando a Terra gira, um ponto fixo da superfície passa por duas protuberâncias (marés altas) e por duas regiões intermediárias (marés baixas) a cada rotação.

Em cerca de 24 horas, portanto, a pessoa observa duas marés altas e duas marés baixas (na prática, o intervalo é um pouco maior que 24 h, pois a Lua também se desloca em sua órbita).

Q42
Termologia — Calorimetria — Garrafa térmica e propagação do calor

A figura abaixo representa, esquematicamente, uma garrafa térmica e suas várias camadas internas.

Corte esquemático de uma garrafa térmica: tampa isolante no alto, parede externa, duas regiões marcadas como vácuo entre a parede externa e as superfícies espelhadas internas, e um apoio isolante na base.

Sobre o funcionamento de uma garrafa térmica, analise se as afirmações a seguir são verdadeiras (V) ou falsas (F).

( ) A região de vácuo entre as superfícies espelhadas funciona para impedir a transmissão de calor por radiação.
( ) As paredes espelhadas funcionam para impedir a transmissão de calor por radiação.
( ) O apoio isolante na base serve para impedir a transmissão de calor por convecção.
( ) O vácuo entre as camadas interna e externa das superfícies espelhadas serve para impedir a transmissão de calor por condução.

A sequência correta de cima para baixo é

A)V, F, V, F.
B)V, V, F, F.
C)F, F, V, V.
D)F, V, F, V.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2024 — Técnico Integrado, Concomitância Externa e Subsequente — Q42

D
Resolução

(1) Falsa: a radiação (ondas eletromagnéticas) se propaga no vácuo; o vácuo não a impede.
(2) Verdadeira: as paredes espelhadas refletem a radiação térmica, reduzindo a troca de calor por radiação.
(3) Falsa: o apoio isolante, em contato sólido com a base, reduz a transmissão por condução; a convecção ocorre em fluidos.
(4) Verdadeira: sem matéria entre as paredes, não há condução (nem convecção) através do vácuo.

Sequência: F, V, F, V.

Q46
Eletricidade — Potência elétrica — Consumo de energia residencial

O gráfico abaixo apresenta dados relativos ao consumo de energia elétrica residencial no Brasil no período de 2019 a 2021, evidenciando variações significativas ao longo das estações do ano.

Gráfico de colunas do consumo de energia elétrica residencial por mês, em MWh, de janeiro a dezembro, com três colunas por mês (2019, 2020 e 2021). O consumo é mais alto nos meses de verão, de dezembro a março (valores entre cerca de 12.400 e 13.600 MWh), e mais baixo em junho, julho e agosto (cerca de 11.000 a 11.900 MWh). Os dados de novembro e dezembro de 2021 não estavam disponíveis.

A tabela a seguir apresenta dados sobre o consumo médio diário de energia elétrica residencial para diferentes eletrodomésticos:

EletrodomésticoConsumo médio (Watts)Tempo de uso diário (horas)Consumo diário (Wh)
Micro-ondas10000,25250
Chuveiro elétrico45000,52250
Ferro de passar roupa12000,5600
Máquina de lavar roupa5001500
Lâmpada incandescente (60 W)603180
Lâmpada LED (15 W)15460
Televisão LED5010500
Ar-condicionado120067200
Computador (desktop)1506900
Ventilador606360
Geladeira150243600

A estratégia que poderia ser indicada ao cidadão comum para ajudar a reduzir o gasto energético durante os meses de maior consumo em sua residência é

A)substituir o uso de aparelhos de ar-condicionado por ventiladores nesse período.
B)manter todas as janelas e portas abertas durante o dia para aproveitar a luz natural e reduzir o uso de lâmpadas.
C)diminuir o tempo médio de uso de aparelhos de televisão e de geladeiras, pois são equipamentos que mais consomem energia.
D)instalar lâmpadas incandescentes em todos os cômodos da casa, já que elas emitem energia na forma de calor para aquecer os ambientes em dias frios.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2024 — Técnico Integrado, Concomitância Externa e Subsequente — Q46

A
Resolução

No gráfico, o consumo é maior nos meses de verão (dezembro a março), em que o uso de ar-condicionado e de ventiladores cresce.

Pela tabela, o ar-condicionado consome 7200 Wh por dia, o maior valor de todos; o ventilador, 360 Wh: \(\dfrac{7200}{360}=20\) vezes menos. Trocar o ar-condicionado por ventiladores é a medida que mais reduz o gasto.

b) tem efeito pequeno (lâmpadas consomem pouco: 60 e 180 Wh). c) é inadequada: a geladeira precisa funcionar 24 h, e a TV não está entre os maiores consumos. d) aumentaria o consumo e o calor no verão (e as incandescentes são as menos eficientes).

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