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COLTEC 2016 | Física

Processo Seletivo COLTEC 2016 · Caderno 1 · Física — Questões 55 a 60 · resolução comentada Método TEF.

Q55
Hidrostática — Pressão atmosférica e sucção

As duas figuras a seguir ilustram um experimento no qual um garoto compara duas maneiras de utilizar um par de canudinhos para beber o suco contido em um copo.

Na situação I, os dois canudinhos estão dentro do copo.

Na situação II, um dos canudinhos está situado fora do copo.

Situação I com dois canudinhos dentro do copo e situação II com um canudinho fora do copo.

Com relação a essas duas situações, é INCORRETO afirmar que

A)na situação II, o menino realiza menor força de sucção para beber o suco, em comparação com a força que ele realiza para beber o suco na situação I.
B)na situação I, o menino suga o ar contido no interior dos canudinhos; a atmosfera empurra a superfície do suco, fazendo com que esse líquido suba pelo canudo.
C)na situação II, o pulmão do menino se enche com o ar do canudinho que está fora do copo e, por isso, o menino tem dificuldades para beber o líquido contido no copo.
D)na situação I, torna-se mais fácil beber o suco porque a quantidade de ar que o menino precisa sugar para desfrutar a bebida é menor do que na situação II.

Resolução Método TEF — COLTEC 2016, Processo Seletivo, Caderno 1

A
Resolução

Para o líquido subir pelo canudo, a pressão na região da boca deve ficar menor que a pressão atmosférica que atua sobre a superfície do suco. Na situação I, ao retirar ar dos dois canudos, essa diferença de pressão pode ser estabelecida.

Na situação II, o canudo que ficou fora do copo permite a entrada contínua de ar atmosférico. Isso dificulta a redução de pressão necessária para elevar o líquido pelo outro canudo. Portanto, não é correto afirmar que o menino realiza menor força de sucção para beber o suco nessa situação.

Q56
Mecânica — Inércia, massa e energia cinética

As placas de sinalização nas rodovias costumam mostrar valores de limite de velocidade diferentes para caminhões e ônibus e para carros e motocicletas, por exemplo, 90 km/h para veículos pesados e 110 km/h para veículos leves. Dentre as alternativas abaixo, existem diversas justificativas para a existência desse tipo de placa.

Identifique a alternativa que, do ponto de vista das Ciências, apresenta uma justificativa INCORRETA.

A)A inércia de um carro e de um caminhão é exatamente a mesma, mas o caminhão por ser maior possui maior poder destrutivo no caso de sofrer uma colisão.
B)A maior resistência apresentada pelos caminhões para serem parados pode ser explicada pelo fato de que eles têm mais inércia do que os carros.
C)Os caminhões, quando têm a mesma velocidade de um carro, provocam mais danos em caso de colisão, pois possuem maior inércia.
D)O carro é mais fácil de ser parado, comparado ao caminhão, quando ambos têm a mesma velocidade, pois o carro possui menor energia cinética.

Resolução Método TEF — COLTEC 2016, Processo Seletivo, Caderno 1

A
Resolução

A inércia está associada à massa: quanto maior a massa de um corpo, maior sua resistência a mudanças no estado de movimento. Assim, um caminhão, em geral muito mais massivo que um carro, possui maior inércia.

Além disso, para a mesma velocidade, a energia cinética $E_c= rac{1}{2}mv^2$ também é maior para o veículo de maior massa. A afirmação da alternativa A, de que carro e caminhão possuem exatamente a mesma inércia, é a incorreta.

Q57
Termologia — Calor, fusão e condensação

Colocamos gelo dentro de uma lata de alumínio. Em seguida, observamos a formação de gotículas de água do lado de fora da lata. Dez minutos depois, observamos que metade do gelo já se transformou em água líquida.

Assinale a alternativa que NÃO explica esses fenômenos.

A)A água condensada sobre a lata ficará mais fria que o ambiente, pois tende a entrar em equilíbrio térmico com o interior da lata.
B)O calor proveniente do ambiente ao redor da lata é utilizado durante o processo de fusão do gelo, que está contido no interior da lata.
C)O gelo transfere frio para a superfície da lata; a lata transfere frio para o ambiente ao redor; o gelo perde frio e vira água líquida.
D)O vapor de água presente no ar transfere calor para a lata gelada e, como consequência, o vapor se condensa formando gotículas sobre a superfície da lata.

Resolução Método TEF — COLTEC 2016, Processo Seletivo, Caderno 1

C
Resolução

Em Física, não se considera o “frio” como algo que é transferido. O que pode ser transferido é energia térmica, espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.

Assim, energia térmica do ambiente chega à lata e ao gelo, contribuindo para a fusão. Ao mesmo tempo, vapor de água do ar perde energia para a superfície fria e se condensa. A alternativa C usa a ideia incorreta de transferência de “frio”.

Q58
Óptica — Luz e processo da visão

Quatro estudantes foram desafiados a usar conhecimentos científicos sobre a luz e a visão para explicar a seguinte situação: dentro de uma sala iluminada por uma lâmpada acesa, uma pessoa está sentada em uma cadeira e observa, com emoção, uma fotografia produzida nas últimas férias de verão.

Dentre as explicações fornecidas a seguir, identifique aquela que faz um uso CORRETO das ideias da Ciência.

A)A energia luminosa proveniente da lâmpada é absorvida pelo olho; o cérebro utiliza essa energia para fazer uma cópia da imagem registrada na foto.
B)A luz proveniente da lâmpada é refletida pela córnea do olho; a córnea lança essa luz sobre a fotografia e, desse modo, inicia-se o processo da visão.
C)A luz proveniente da lâmpada é refletida pela fotografia; a luz refletida penetra no olho e atinge células especializadas que enviam sinais ao cérebro.
D)A presença de luz no ambiente estimula o funcionamento do olho humano; o olho captura a imagem contida na fotografia e permite que a pessoa a observe.

Resolução Método TEF — COLTEC 2016, Processo Seletivo, Caderno 1

C
Resolução

Um objeto não luminoso é visto quando recebe luz e parte dessa luz é refletida em direção aos olhos do observador. No caso da fotografia, a luz da lâmpada incide sobre sua superfície e é refletida.

Essa luz entra no olho, forma uma imagem na retina e estimula células fotossensíveis, que geram sinais nervosos enviados ao cérebro. A alternativa que descreve corretamente esse processo é C.

Q59
Eletrostática — Eletrização por atrito e polarização

Um canudinho é atritado contra uma toalha de papel. Dessa maneira, tanto o canudinho, quanto a toalha de papel ficam eletrizados. Em seguida, o canudinho é aproximado de pedacinhos de papel picado que estavam eletricamente neutros. Como efeito da aproximação, observamos que os pedacinhos de papel são atraídos pelo canudinho.

Sobre esse fenômeno de eletrização e outros similares, é CORRETO afirmar que

A)a carga elétrica adquirida por um canudinho atritado com uma toalha de papel se desloca para a ponta desse canudinho.
B)a carga elétrica adquirida por um canudinho atritado com uma toalha de papel tem o mesmo sinal da carga adquirida pela toalha.
C)a repulsão entre dois canudinhos será observada caso ambos sejam atritados com uma mesma folha feita de papel.
D)um canudinho atritado com uma toalha de papel não atrai pedacinhos de isopor porque esse material é um isolante elétrico.

Resolução Método TEF — COLTEC 2016, Processo Seletivo, Caderno 1

C
Resolução

Quando dois canudinhos do mesmo material são atritados com o mesmo tipo de papel, eles tendem a adquirir cargas de mesmo sinal. Corpos com cargas de mesmo sinal se repelem, o que torna correta a alternativa C.

O canudinho plástico é isolante, portanto a carga não se redistribui livremente até a ponta. No atrito, os dois materiais ficam com cargas de sinais opostos. Além disso, um corpo neutro e isolante, como papel ou isopor, pode ser atraído por um corpo eletrizado devido à polarização.

Q60
Ondulatória — Qualidades fisiológicas do som

Do ponto de vista das Ciências, os sons são sensações produzidas por ondas que fazem os tímpanos vibrarem. Dentro dessa linha de raciocínio, diversos estudantes fizeram afirmações associando as qualidades dos sons com as características das ondas que os provocam. Analise as afirmações a seguir e assinale aquela que NÃO ESTÁ EM ACORDO com as ideias das Ciências.

A)É possível distinguir sons produzidos por dois instrumentos musicais diferentes, mesmo que eles emitam a mesma nota musical.
B)Quando aumentamos a amplitude de uma onda, nós iremos promover um aumento na intensidade do som a ela associado.
C)Se a frequência de uma onda sonora se tornar maior, nossos tímpanos começarão a vibrar mais vezes a cada segundo.
D)Um som se tornará mais grave que outro produzido anteriormente, quando a onda a ele associada apresentar maior frequência.

Resolução Método TEF — COLTEC 2016, Processo Seletivo, Caderno 1

D
Resolução

A frequência está relacionada à altura do som: frequências maiores correspondem a sons mais agudos, enquanto frequências menores correspondem a sons mais graves.

A amplitude está relacionada à intensidade sonora, e o timbre permite distinguir instrumentos diferentes emitindo a mesma nota. Portanto, a afirmação que não está de acordo com a Física é D.

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