CEFET-MG 2007.2 (Técnico — Subsequente): prova de Física com gabarito e resolução

Q31

Eletricidade — Eletrodinâmica — Uso do voltímetro e do amperímetro

Um estudante constrói um circuito simples, dispondo de uma pilha de 1,5 V, uma lâmpada (6,0 W e 3,0 V) e fios de ligação. Observando um brilho menor que o esperado na lâmpada, ele resolveu usar um voltímetro e um amperímetro. Esse estudante ligou o __________ com a pilha e mediu uma __________.
Os termos que completam, corretamente, as lacunas são:

A)voltímetro em série, tensão igual a 3,0 V.

B)amperímetro em paralelo, corrente igual a zero.

C)amperímetro em série, corrente maior que 2,0 A.

D)voltímetro em paralelo, tensão menor que 3,0 V.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2007.2 — Técnico Subsequente — Q31

Resolução

O voltímetro se liga em paralelo e o amperímetro em série.

a) Falsa: um voltímetro em série quase não deixa passar corrente, e a pilha não fornece 3,0 V.

b) Falsa: um amperímetro em paralelo com a pilha a curto-circuita (corrente muito alta).

c) Falsa: a lâmpada nominal tem $i=P/U=6{,}0/3{,}0=2{,}0\text{ A}$ a 3,0 V; com apenas 1,5 V a corrente é menor que 2,0 A.

d) Verdadeira: o voltímetro em paralelo mede a tensão da pilha (1,5 V), menor que 3,0 V, o que explica o brilho fraco.

Q32

Eletromagnetismo — Campo magnético — Qual afirmativa não está de acordo com a teoria

NÃO está de acordo com a teoria do eletromagnetismo a seguinte afirmativa:

A)Os pólos de um ímã são inseparáveis.

B)O pólo norte geográfico da Terra é, também, um pólo norte magnético.

C)Um fio percorrido por corrente elétrica cria, em sua volta, um campo magnético.

D)Uma carga lançada perpendicularmente a um campo magnético sofre ação desse campo.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2007.2 — Técnico Subsequente — Q32

Resolução

a) Verdadeira: ao partir um ímã, surgem dois ímãs menores, cada um com norte e sul.

b) Falsa: o polo norte geográfico fica perto do polo sul magnético da Terra, pois a ponta norte da bússola é atraída por ele.

c) Verdadeira (experiência de Oersted).

d) Verdadeira: $F=q\,v\,B$, máxima quando $\vec v\perp\vec B$.

Q33

Termologia — Termodinâmica — Expansão adiabática de um gás ideal

Durante a expansão adiabática de um gás ideal,

A)sua temperatura aumenta.

B)o trabalho realizado por ele é nulo.

C)sua energia interna permanece constante.

D)a velocidade média de suas moléculas diminui.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2007.2 — Técnico Subsequente — Q33

Resolução

Na transformação adiabática, $Q=0$. Pela primeira lei, $\Delta U=Q-\tau=-\tau$. Na expansão, o gás realiza trabalho ($\tau>0$), então $\Delta U<0$: a energia interna e a temperatura diminuem, e a velocidade média das moléculas também.

Q34

Mecânica — Cinemática — Tempo para ultrapassar um trem

Um carro a 30 m/s começa a ultrapassar uma composição ferroviária de 1.500 m de comprimento que viaja a 20 m/s. Se ambos viajam no mesmo sentido, o tempo gasto para a ultrapassagem, em segundos, será, aproximadamente, de

A)150.

B)100.

C)75.

D)50.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2007.2 — Técnico Subsequente — Q34

Resolução

Em relação ao trem, o carro tem velocidade relativa $30-20=10\text{ m/s}$ e deve percorrer o comprimento da composição (o tamanho do carro é desprezível):

$$\Delta t=\frac{1\,500}{10}=150\text{ s}$$

Q35

Mecânica — Movimento circular — Tração no ponto mais baixo de um pêndulo

Uma pequena esfera de chumbo de massa m presa à extremidade de um fio de comprimento l oscila como pêndulo, num local onde a aceleração da gravidade vale g.

Pêndulo: esfera presa a um fio de comprimento l, mostrada na posição inicial elevada e na posição mais baixa da trajetória.

Ao passar pela posição mais baixa de sua trajetória, com velocidade v, a tensão no fio será

A)igual a mg.

B)igual a mv²/L.

C)maior que mg.

D)menor que mv²/L.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2007.2 — Técnico Subsequente — Q35

Resolução

No ponto mais baixo, a resultante é centrípeta e aponta para cima:

$$T-m\,g=\frac{m\,v^2}{L}\;\Rightarrow\;T=m\,g+\frac{m\,v^2}{L}$$

Portanto, $T$ é maior que $mg$ (e também maior que $mv^2/L$).

Q36

Ondas — Interferência — Condição de interferência construtiva

Duas fontes sonoras F₁ e F₂ de mesma potência operam em fase e emitem sons de mesma freqüência, com comprimentos de onda de 4,0 m, conforme o seguinte esquema.

Duas fontes sonoras, F1 (acima) e F2 (abaixo), à esquerda; do ponto P, à direita, partem os segmentos d1, até F1, e d2, até F2.

Para que ocorra interferência construtiva no ponto P, os valores possíveis de d₁ e d₂, em metros, são

A)30 e 32.

B)40 e 43.

C)50 e 54.

D)60 e 65.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2007.2 — Técnico Subsequente — Q36

Resolução

Para duas fontes em fase, a interferência é construtiva quando a diferença de percursos é um número inteiro de comprimentos de onda:

$$|d_2-d_1|=n\,\lambda=4{,}0\,n$$

a) 2 m, b) 3 m, c) 4 m ($n=1$), d) 5 m. Só a alternativa c satisfaz.

CEFET-MG 2007.2 · Subsequente — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova