CEFET-MG 2008.1 (Técnico — Subsequente): prova de Física com gabarito e resolução

Q31

Mecânica — Hidrostática — Esfera de madeira que sobe na água

Uma esfera de madeira é abandonada no fundo de um recipiente com água e sobe em direção à superfície. Após 2,0 segundos de movimento, ainda totalmente imersa, pode-se afirmar que

A)a velocidade é 5,0 m/s.

B)a aceleração é 1,25 m/s².

C)o deslocamento é de 4,5 m.

D)a energia cinética é de 25 J.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2008.1 — Técnico Subsequente — Q31

Resolução

Dados: $d_{\text{água}}=1{,}0\text{ g/cm}^3$ e $d_{mad}=0{,}80\text{ g/cm}^3$. Com a esfera totalmente imersa, $E-P=m\,a$:

$$a=\frac{(d_{\text{água}}-d_{mad})\,V\,g}{d_{mad}\,V}=\frac{0{,}20}{0{,}80}\cdot10=2{,}5\text{ m/s}^2$$

Após 2,0 s: $v=a\,t=2{,}5\cdot2{,}0=5{,}0\text{ m/s}$ (a), $\Delta s=\tfrac12\,a\,t^2=5{,}0\text{ m}$, e a energia cinética depende da massa, que não é dada.

Q32

Mecânica — Energia — Carro subindo uma ladeira com velocidade constante

Sobre o movimento de um carro subindo uma ladeira com velocidade constante, é correto afirmar que sua

A)energia cinética diminui.

B)força-peso realiza um trabalho nulo.

C)energia potencial gravitacional aumenta.

D)energia mecânica permanece constante.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2008.1 — Técnico Subsequente — Q32

Resolução

Com velocidade constante, a energia cinética não muda (a falsa). O peso realiza trabalho negativo na subida (b falsa). A altura cresce, então a energia potencial gravitacional aumenta (c). A energia mecânica aumenta, porque $E_c$ é constante e $E_p$ cresce (d falsa).

Q33

Ondas — Ondas periódicas — Comparação entre duas ondas na mesma corda

A figura abaixo representa duas ondas que se propagam em cordas idênticas.

Duas ondas senoidais na mesma grade: a onda I tem um comprimento de onda longo (cerca de uma oscilação completa na grade); a onda II tem a mesma amplitude e comprimento de onda cerca de duas vezes menor.

Com relação a suas grandezas físicas, afirma-se, corretamente, que

A)a amplitude da onda em I é o dobro da II.

B)a freqüência da onda I é menor que da II.

C)a velocidade de propagação da onda I é maior que da II.

D)a comprimento da onda em I é duas vezes menor que em II.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2008.1 — Técnico Subsequente — Q33

Resolução

Na grade, as duas ondas têm a mesma amplitude, e o comprimento de onda de I é cerca do dobro do de II.

Em cordas idênticas, a velocidade de propagação é a mesma (a e c falsas). Como $v=\lambda f$, com $v$ igual, o maior comprimento de onda corresponde à menor frequência:

$$\lambda_I=2\,\lambda_{II}\;\Rightarrow\;f_I=\frac{f_{II}}{2}$$

A frequência de I é menor que a de II (b).

Q34

Termologia — Termodinâmica — Energia interna em uma compressão com perda de calor

Um gás ideal, ao ser comprimido, sofre um trabalho de 40 kcal. Ao ceder 30 kcal para a vizinhança, a sua energia interna

A)diminui de 10 kcal.

B)diminui de 70 kcal.

C)aumenta de 10 kcal.

D)aumenta de 70 kcal.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2008.1 — Técnico Subsequente — Q34

Resolução

Na compressão, o gás recebe 40 kcal de trabalho ($\tau=-40\text{ kcal}$) e cede 30 kcal de calor ($Q=-30\text{ kcal}$):

$$\Delta U=Q-\tau=-30-(-40)=+10\text{ kcal}$$

A energia interna aumenta de 10 kcal.

Q35

Eletricidade — Eletrodinâmica — Lâmpada de 12 V e 48 W

Referindo-se a uma lâmpada de automóvel cujas especificações são 12 V e 48 W, pode-se afirmar, corretamente, que

A)o valor da resistência de seu filamento é igual a 4 Ω.

B)a corrente elétrica será de 2 A, em condições normais.

C)o brilho se reduzirá à metade, se for ligada a uma tensão de 6 V.

D)a potência dissipada será de 3 W, se for ligada a uma pilha de 3 V.

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2008.1 — Técnico Subsequente — Q35

Resolução

Em condições normais: $i=\dfrac{P}{U}=\dfrac{48}{12}=4\text{ A}$ e $R=\dfrac{U^2}{P}=\dfrac{144}{48}=3\ \Omega$.

a) Falsa (3 Ω). b) Falsa (4 A).

c) Falsa: com 6 V, $P=\dfrac{6^2}{3}=12\text{ W}$, isto é, 1/4 da potência nominal.

d) Verdadeira: com 3 V, $P=\dfrac{3^2}{3}=3\text{ W}$.

Q36

Eletromagnetismo — Campo magnético — Força sobre um elétron paralelo a um fio

Um elétron é lançado paralelamente a um fio retilíneo longo, percorrido por uma corrente elétrica contínua, como mostra a figura abaixo.

Fio horizontal com corrente i para a direita; acima dele, um elétron com velocidade v também para a direita.

Sobre essa partícula, atua uma força magnética, cuja direção e sentido são representados por

Gabarito (resolução própria, sem gabarito oficial) — CEFET-MG 2008.1 — Técnico Subsequente — Q36

Resolução

Na região acima do fio, com a corrente para a direita, o campo magnético sai do plano do papel (regra da mão direita). Para um elétron (carga negativa) com velocidade para a direita, $\vec F=q\,\vec v\times\vec B$ aponta para cima.

Outra forma de ver: o elétron que se move para a direita equivale a uma corrente convencional para a esquerda, antiparalela à do fio. Correntes antiparalelas se repelem, então o elétron é empurrado para longe do fio, para cima.

CEFET-MG 2008.1 · Subsequente — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova