FAZU 2005.2 — Física com gabarito e resolução

Q36

Mecânica — Leis de Newton

Três blocos estão colocados num plano horizontal, sem atrito sendo acelerados pela força constante F , também horizontal e de módulo 30,0 N.

Sendo m_A = 4,0kg, m_B = 6,0kg, m_C = 2,0kg. Podemos afirmar que:

a)por possuírem massas diferentes os corpos serão acelerados de forma diferente provando o Princípio Fundamental da Dinâmica que diz que F = ma.

b)Chamando de F, F_AB, F_BC, respectivamente às forças que atuam no corpo A, e as interações entre os corpos A e B, e entre os corpos B e C, então F > F_AB > F_BC.

c)Chamando de F, F_AB, F_BC, respectivamente às forças que atuam no corpo A, e as interações entre os corpos A e B, e entre os corpos B e C, então F < F_AB < F_BC.

d)Chamando de F, F_AB, F_BC, respectivamente às forças que atuam no corpo A, e as interações entre os corpos A e B, e entre os corpos B e C, então F = F_AB = F_BC.

e)Chamando de F, F_AB, F_BC, respectivamente às forças que atuam no corpo A, e as interações entre os corpos A e B, e entre os corpos B e C, então F > F_AB = F_BC

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição.

Resolução

A massa total é 12 kg e a aceleração comum é 30/12 = 2,5 m/s². A interação A–B acelera B e C: FAB = 8 × 2,5 = 20 N. A interação B–C acelera C: FBC = 2 × 2,5 = 5 N. Logo, 30 > 20 > 5.

Alternativa correta: B.

Q37

Óptica — Espelhos planos e esféricos

Um objeto é colocado diante de um espelho. Considere os seguintes fatos referentes ao objeto e à sua imagem: I – O objeto está a 9cm do espelho; II – O aumento transversal da imagem é de 4; III – A imagem é direita. A partir destas informações, está correto afirmar que:

a)O espelho é convexo.

b)o raio de curvatura de espelho vale 50cm.

c)a distância focal do espelho vale 8cm.

d)a imagem do objeto é real.

e)a imagem está situada a 36cm, atrás do espelho.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição.

Resolução

O aumento é A = −p'/p = +4. Para p = 9 cm, p' = −36 cm: a imagem é virtual e está 36 cm atrás do espelho. A equação de Gauss dá f = 12 cm, caracterizando espelho côncavo.

Alternativa correta: E.

Q38

Termologia — Calorimetria

A umidade do ar sempre agrava a sensação térmica, pois torna o calor e o frio mais difíceis de serem tolerados. A afirmativa que melhor explica tal fato é:

a)A umidade do ar aumenta a condutividade térmica fazendo com que o corpo ganhe ou perca temperatura rapidamente, pois o corpo não consegue produzir calor na mesma taxa em que transmite sua temperatura.

b)A umidade do ar diminui a condutividade térmica impedindo que o frio deixe o corpo. Por isso, sentimos mais frio em dias frios e úmidos.

c)Este fato não tem uma explicação física, sendo apenas uma ilusão causada pelo cérebro.

d)Um dos mecanismos de manutenção da temperatura corporal é o suor, que ao evaporar garante a troca de calor com o meio, quando o tempo está úmido, tal troca é prejudicada, o que faz com que o calor não consiga sair do corpo em dias quentes e o frio não consiga sair do corpo em dias quentes e do frio não consegue sair em dias frios.

e)Um dos mecanismos de manutenção da temperatura corporal é o suor, que ao evaporar garante a troca de calor com o meio, quando o tempo está úmido, tal troca é prejudicada, num dia quente, pois a evaporação se torna mais difícil, e acentuada, em um dia frio, pois a umidade garante o fenômeno da evaporação mesmo sem a presença do suor.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição. Item fora do desempenho por ressalva editorial. Consulte a resolução.

Fora do desempenho (ressalva editorial)

Resolução

Em dias quentes, umidade alta dificulta a evaporação do suor e a perda de calor. Em dias frios, roupas e pele molhadas podem aumentar a perda térmica, mas não pelo mecanismo geral proposto nas alternativas. Não há transporte de frio, nem transferência de temperatura como substância.

Item fora do desempenho; veja a ressalva editorial.

Q39

Eletricidade — Eletrodinâmica

A resistência de uma lâmpada acesa cujas definições nominais são 60 W~120V é:

a)240 Ω

b)120 Ω

c)60 Ω

d)40 Ω

e)480 Ω

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição.

Resolução

Para a lâmpada acesa em condições nominais, R = U²/P = 120²/60 = 240 Ω.

Alternativa correta: A.

Q40

Óptica — Reflexão e formação de imagens

Em um ambiente iluminado por uma só fonte de luz monocromática, qual o fenômeno óptico abaixo não seria observado:

a)difração;

b)refração;

c)dispersão;

d)reflexão;

e)polarização.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição.

Resolução

A dispersão separa componentes de diferentes frequências de uma luz policromática. Uma fonte idealmente monocromática tem apenas uma frequência, portanto não se decompõe em cores. Os demais fenômenos podem ocorrer com luz monocromática.

Alternativa correta: C.

Q41

Mecânica — Grandezas e unidades

No Novo Aurélio século XXI, encontramos algumas definições de unidades de comprimento, tais como: légua de sesmaria. Antiga unidade de medida de superfície agrária equivalente a um quadrado de 3.000 braças de lado. braça. Antiga unidade de medida de comprimento equivalente a dez palmos, ou seja, 2,2m. Baseado nas definições acima, qual o valor da área de uma légua de sesmaria no Sistema Internacional de Unidades.

a)4,356x10⁷m

b)6,6x10⁶m

c)4,356x10⁶m

d)6,6x10⁷m

e)6,6x10⁴m

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição. Item fora do desempenho por ressalva editorial. Consulte a resolução.

Fora do desempenho (ressalva editorial)

Resolução

O lado mede 3000 × 2,2 = 6600 m. A área é 6600² = 43560000 m² = 4,356 × 10⁷ m². O valor numérico corresponde à alternativa A, mas a unidade impressa nas opções é metro, não metro quadrado.

Item fora do desempenho; veja a ressalva editorial.

Q42

Termologia — Calorimetria

O gráfico abaixo representa o aquecimento de uma determinada substância pura.

De acordo com o gráfico, podemos dizer que:

a)Entre 1000 e 2000 calorias o gráfico mostra que a substância está em um sistema adiabático, e por isso a temperatura permanece constante.

b)Entre 1000 e 2000 calorias o gráfico informa que as quantidades de calor cedida e absorvida pelo corpo são as mesmas, por isso a temperatura permanece constante.

c)Entre 1000 e 2000 calorias o gráfico informa que a temperatura está sofrendo uma mudança de estado. Considerando que a substância estivesse no estado sólido antes de receber as 1000 calorias, então tal mudança de estado seria uma liquefação.

d)Entre 1000 e 2000 calorias o gráfico informa que a temperatura está sofrendo uma mudança de estado. Considerando que a substância estivesse no estado sólido antes de receber as 1000 calorias, então tal mudança de estado seria uma fusão.

e)Entre 1000 e 2000 calorias o gráfico informa que a temperatura está sofrendo uma mudança de estado. Considerando que a substância estivesse no estado sólido antes de receber as 1000 calorias, então tal mudança de estado seria uma sublimação.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição.

Resolução

No patamar, a substância recebe calor sem aumento de temperatura: há mudança de estado. Se inicialmente era sólida, a transformação é a fusão, que consome calor latente. A temperatura não muda de estado; a substância é que muda.

Alternativa correta: D.

Q43

Óptica — Reflexão e formação de imagens

Uma câmara escura de orifício apresenta comprimento de 50cm. De uma árvore de 3 metros de altura, obteve-se, no anteparo fosco do interior da câmara, uma imagem de 20cm. Com base nessas informações conclui-se que a árvore encontra-se a uma distância da câmara igual a:

a)4,2m

b)5,3m

c)6,8m

d)7,5m

e)8,1m

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição.

Resolução

Por semelhança de triângulos, imagem/objeto = comprimento da câmara/distância da árvore. Assim, 0,20/3 = 0,50/d e d = 7,5 m.

Alternativa correta: D.

Q44

Eletricidade — Associação de resistores

Considere o circuito abaixo em que os fios e os geradores são considerados ideais.

As lâmpadas são idênticas e têm dados nominais : 110V~60W

a)Todas as lâmpadas funcionarão e terão o brilho abaixo do previsto pelos dados nominais.

b)Apenas a lâmpada 3 funcionará com o brilho previsto pelos dados nominais.

c)Todas as lâmpadas terão o mesmo brilho.

d)As lâmpadas 4 e 5 ficarão apagadas.

e)Apenas a lâmpada 3 ficará apagada.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição.

Resolução

As lâmpadas 1 e 2 formam um ramo simétrico ao ramo 4 e 5. Como são idênticas, os pontos médios têm o mesmo potencial. A lâmpada 3 fica submetida a tensão nula e apaga; as outras quatro recebem 55 V e brilham abaixo do valor nominal.

Alternativa correta: E.

Q45

Ondulatória — Ondas e acústica

Considerando a Luz e o Som fenômenos ondulatórios, podemos afirmar que, para ambas as ondas que se propagam no ar, podem ocorrer os seguintes processos, EXCETO:

a)refração;

b)polarização;

c)reflexão;

d)difração;

e)interferência.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial não identificado para esta edição.

Resolução

A luz é transversal e pode ser polarizada. O som que se propaga no ar é longitudinal e não admite polarização. Refração, reflexão, difração e interferência podem ocorrer em ambas as ondas.

Alternativa correta: B.