Vestibular · Geral · Física: questões 1 a 10.
PUC Minas · 2004.2 · Física I · Q1–Q10.
Respostas calculadas e justificadas pelo Método TEF; não foi localizado gabarito oficial correspondente na pasta.
Resoluções, níveis e análises editoriais: Método TEF. Os níveis descrevem a demanda conceitual da tarefa e não representam discriminação estatística.
O velocímetro de um automóvel mede:
O velocímetro indica a velocidade escalar instantânea, isto é, a rapidez:
$$v_{\mathrm{escalar}}=|\vec v|$$
A indicação não contém a direção ou o sentido do movimento e não corresponde à aceleração.
Alternativa A.
Não há alternativa correspondente às afirmações fisicamente verdadeiras. Questão para estudo, fora do desempenho; consulte a resolução.
Analise as afirmativas a seguir sobre velocidade e aceleração. I. É possível ter velocidade nula e aceleração diferente de zero. II. É possível ter deslocamento nulo e velocidade média diferente de zero. III. É possível alterar a velocidade escalar de um objeto sem que sua aceleração seja alterada. A afirmativa está CORRETA em:
Uma bola no ponto mais alto de um lançamento vertical tem velocidade nula e aceleração gravitacional não nula. A primeira afirmação é verdadeira.
A velocidade vetorial média é:
$$\vec v_m=\frac{\Delta\vec r}{\Delta t}$$
Se o deslocamento é nulo, essa média também é nula. A segunda afirmação é falsa na definição vetorial usual.
Em um movimento retilíneo uniformemente variado, a rapidez pode mudar com aceleração constante. A terceira afirmação é verdadeira.
Não há opção contendo apenas a primeira e a terceira afirmações. Caso se empregasse “velocidade média” como rapidez média, a segunda teria outra interpretação; a redação permanece inadequada para uma resposta única. A questão fica fora do desempenho.
Questão sem alternativa compatível com a análise física.
“Um passageiro está em pé no interior de um ônibus parado. Quando o motorista dá a partida, o passageiro é empurrado para trás por uma força de inércia.” Marque a opção CORRETA tendo em vista a afirmativa dada.
No referencial do solo, o passageiro tende a manter seu estado inicial de repouso quando o ônibus acelera para a frente. Em relação ao ônibus, parece deslocar-se para trás.
Inércia não é uma força real exercida sobre o passageiro. A força de contato com o piso é que pode acelerá-lo para a frente.
Em um referencial solidário ao ônibus, que não é inercial, pode-se representar uma força fictícia para trás. A resposta do caderno corresponde à interpretação no referencial inercial do solo.
Alternativa C.
Um objeto se desloca sem atrito ao longo de um trilho como mostra a figura abaixo. Para que o objeto atinja o topo do círculo (ponto P), ele poderá ser solto (partindo do repouso) do ponto:
Para um corpo apoiado pelo lado interno do loop, a condição limite de contato no topo é:
$$mg=\frac{mv_P^2}{R}$$
$$v_P^2=gR$$
Usando a base como referência e partindo do repouso:
$$mgh=mg(2R)+\frac12mv_P^2$$
$$h_{\min}=\frac52R$$
No esquema, C é o ponto alto que permite completar o loop; A e B estão abaixo da altura do topo. O desenho é qualitativo e a condição acima explicita o modelo físico usual da questão.
Alternativa D.
Dois blocos idênticos de ferro A e B são elevados até uma temperatura final de equilíbrio de 20o C e 40° C respectivamente. É CORRETO afirmar:
Blocos idênticos do mesmo material se dilatam quando aquecidos. No intervalo indicado, o ferro tem coeficiente de dilatação positivo:
$$\Delta V=V_0\gamma\Delta T$$
O bloco a 40 °C tem volume ligeiramente maior que o bloco a 20 °C. Não se afirma que ele “possui mais calor” nem que seja “duas vezes mais quente”.
Alternativa B.
Um bastão carregado positivamente atrai um objeto próximo a ele. É CORRETO afirmar que o objeto:
Um objeto negativamente carregado é atraído pelo bastão positivo. Um objeto neutro também pode ser atraído: a polarização aproxima as cargas negativas do bastão e afasta as positivas.
Como a interação com a região próxima é mais intensa, a resultante pode ser atrativa. Portanto, a atração é compatível com objeto neutro ou negativamente carregado no modelo escolar da questão.
Alternativa D.
A fibra ótica é um material muito fino e transparente feito de quartzo e que se curva sem se romper. Ela é utilizada na transmissão de luz (radiação eletromagnética) e tem aplicação direta na medicina e nos sistemas de telefonia e televisão. O princípio físico que ocorre na transmissão da luz é:
No modelo de raios, o núcleo da fibra tem índice de refração maior que o revestimento. Para incidência acima do ângulo crítico, a luz sofre reflexão interna total.
Reflexões sucessivas mantêm a luz guiada ao longo da fibra, dentro de suas condições de funcionamento.
Alternativa A.
Uma lâmpada transparente cheia de água pode tornar-se um(a):
A água e as superfícies curvas do bulbo formam um conjunto que pode funcionar como lente convergente no ar.
Colocando um objeto entre a lente e seu foco, obtém-se imagem virtual e ampliada, caracterizando uma lupa.
Alternativa C.
Um beija-flor bate suas asas (aproximadamente) 60 vezes por segundo. Essa é uma informação acerca de:
A frequência é o número de ciclos por unidade de tempo:
$$f=\frac{N}{\Delta t}$$
$$f=\frac{60}{1}$$
$$f=60\ \mathrm{Hz}$$
O período seria 1/60 de segundo, uma grandeza diferente da informação fornecida.
Alternativa B.
Mais de uma afirmação é verdadeira na definição usual de movimento periódico. Questão para estudo, fora do desempenho.
A respeito do movimento periódico pode-se afirmar que todo movimento:
No movimento harmônico simples:
$$x(t)=A\cos(\omega t+\varphi)$$
O movimento se repete a cada período constante, sendo periódico. A primeira afirmação é verdadeira.
Pela definição de periodicidade exata, existe um período de repetição T, com frequência:
$$f=\frac1T$$
Assim, a terceira afirmação também é verdadeira. Nem todo movimento periódico é harmônico simples. Como há mais de uma opção válida, a questão fica disponível para estudo e fora do desempenho.
Questão sem resposta única.