Vestibular UEMG 2007 · Física (Q25–Q36) · Gabarito oficial e resolução comentada Método TEF.
Q25
Mecânica — Cinemática
Dois corpos movimentam-se com velocidade constante na mesma direção, mas em sentidos contrários. O corpo A tem uma velocidade de 4,0 m/s e o B, de 6,0 m/s. Num certo instante, a distância entre eles é de 250 m. Assinale a alternativa que apresenta o valor da distância entre eles imediatamente após 10 s do instante citado.
A)
150 m.
B)
350 m.
C)
250 m.
D)
100 m.
Gabarito fornecido com o caderno
Anulada
Resolução comentada
A velocidade relativa tem módulo 4 + 6 = 10 m/s. Em 10 s, a separação muda 100 m: se os corpos se aproximam, passa de 250 para 150 m; se se afastam, passa para 350 m.
Questão oficialmente anulada. O enunciado não informa se os corpos se aproximam ou se afastam; A e B correspondem às duas possibilidades.
Questão oficialmente anulada.
Q26
Mecânica — Dinâmica
O gráfico da figura mostra como a velocidade de um corpo em movimento numa trajetória circular varia no tempo Considerando o intervalo de tempo de 0 a 15 s mostrado no gráfico, assinale a alternativa que apresenta uma afirmação CORRETA sobre o mesmo.
A)
A força resultante é diferente de zero em todo o intervalo.
B)
A força resultante é diferente de zero apenas no intervalo de 5 a 10 s.
C)
A força resultante é nula de 0 a 5 s e de 10 a 15 s.
D)
O corpo está em movimento circular uniforme.
Gabarito fornecido com o caderno
A
Resolução comentada
O corpo descreve trajetória circular e possui aceleração centrípeta enquanto está em movimento, mesmo nos trechos de rapidez constante. Quando a rapidez varia, soma-se a componente tangencial. Portanto, a força resultante não é nula em nenhum trecho do intervalo mostrado.
Alternativa A.
Q27
Mecânica — Hidrostática
Uma caixa flutua na água com uma pequena parte dela fora do líquido. Em relação a essa situação, assinale a alternativa cuja afirmação esteja CORRETA:
A)
O empuxo que atua na caixa é menor que o seu peso e a sua densidade é igual à da água.
B)
O empuxo que atua na caixa é menor que o seu peso e a sua densidade é menor que a da água.
C)
O empuxo que atua na caixa é igual ao seu peso e a sua densidade é menor que a da água.
D)
O empuxo que atua na caixa é igual ao seu peso e a sua densidade é maior que a da água.
Gabarito fornecido com o caderno
C
Resolução comentada
Na flutuação em equilíbrio, o empuxo tem módulo igual ao peso. Como parte do volume permanece fora da água, a densidade média da caixa é menor que a densidade do líquido.
Alternativa C.
Q28
Mecânica — Energia e potência
Duas esferas de massas diferentes são abandonadas de uma mesma altura. Uma delas tem o dobro da massa da outra. Despreze todas as formas de atritos. Considerando o instante em que as duas esferas passam pelo ponto médio da altura de onde foram abandonadas, assinale a alternativa em que todas as afirmações apresentadas estejam CORRETAS:
A)
As esferas têm a mesma velocidade e a mesma energia cinética.
B)
As esferas têm a mesma velocidade mas energias cinéticas diferentes.
C)
As esferas têm velocidades diferentes mas a mesma energia cinética.
D)
As esferas têm velocidades diferentes e energias cinéticas também diferentes.
Gabarito fornecido com o caderno
B
Resolução comentada
Sem resistência do ar, ambas as esferas caem com a mesma aceleração. Na metade da queda, têm a mesma velocidade, dada por v² = gH. Mas Ec = mv²/2 depende da massa: a esfera de massa dupla tem energia cinética dupla.
Alternativa B.
Q29
Termologia — Calorimetria e transmissão de calor
Dois corpos de mesmo material mas de massas diferentes estão a 20ºC e isolados termicamente do ambiente. Eles são colocados em contato um com o outro. Em relação a essa situação, assinale a alternativa cuja afirmação esteja CORRETA:
A)
Seus calores específicos são diferentes.
B)
Não haverá passagem de calor de um para o outro.
C)
Suas capacidades térmicas são iguais.
D)
O corpo de maior massa diminui de temperatura e o de maior massa aumenta.
Gabarito fornecido com o caderno
B
Resolução comentada
Os dois corpos já estão à mesma temperatura. Não existe diferença de temperatura que provoque transferência líquida de calor entre eles. Por serem do mesmo material, têm o mesmo calor específico, mas suas capacidades térmicas mc são diferentes.
Alternativa B.
Q30
Termologia — Termodinâmica
Um gás está no interior de um recipiente dotado de um êmbolo móvel. De repente, o êmbolo é puxado bruscamente. Em relação ao gás no interior do recipiente, assinale a alternativa que traz uma informação INCORRETA:
A)
A temperatura do gás diminui porque ele libera calor para o ambiente durante a expansão.
B)
A pressão do gás diminui e seu volume aumenta.
C)
A agitação das partículas do gás diminui, bem como a pressão do gás.
D)
Os choques das partículas do gás contra as paredes do recipiente diminuem.
Gabarito fornecido com o caderno
A
Resolução comentada
Uma expansão muito rápida pode ser tratada aproximadamente como adiabática: há pouco tempo para troca de calor. O gás realiza trabalho às custas da energia interna e esfria. Assim, a queda de temperatura não exige liberação de calor para o ambiente, tornando A incorreta.
Alternativa A.
Q31
Óptica — Espelhos
Ao chegar numa loja de artigos de banheiro, uma cliente pediu ao atendente um espelho que fornecesse uma imagem maior e não invertida de seu rosto. Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o(s) tipo(s) de espelho(s) mostrado(s) pelo atendente:
A)
um espelho convexo
B)
um espelho plano e um espelho convexo
C)
um espelho plano e um espelho côncavo
D)
um espelho côncavo
Gabarito fornecido com o caderno
D
Resolução comentada
Um espelho côncavo fornece imagem virtual, direita e ampliada quando o rosto está entre o foco e o vértice. Espelhos planos mantêm o tamanho, e convexos reduzem a imagem de um objeto real.
Alternativa D.
Q32
Óptica — Refração
Numa sala de aula, um professor usa um laser para lançar um raio de luz monocromática vermelha num bloco de vidro, colocado no quadro da sala, como mostra a figura: O raio 1 é o raio incidente, o raio 2, o refletido e o 3, o refratado. Assinale a alternativa que traz uma informação INCORRETA, quanto a essa situação:
A)
A freqüência da luz do raio 1 é igual à do raio 2.
B)
A freqüência da luz do raio 1 é igual à do raio 3.
C)
A velocidade da luz do raio 1 é igual à do raio 2.
D)
A velocidade da luz do raio 1 é igual à do raio 3.
Gabarito fornecido com o caderno
D
Resolução comentada
A reflexão ocorre no mesmo meio, conservando velocidade e frequência. Na refração do ar para o vidro, a frequência permanece a mesma, mas a velocidade diminui. Portanto, é incorreto igualar as velocidades dos raios 1 e 3.
Alternativa D.
Q33
Eletricidade — Eletrostática
Uma carga elétrica negativa é abandonada numa região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme. Desprezando outros campos que possam estar atuando nessa região, assinale a alternativa que traz uma afirmação CORRETA sobre essa carga, enquanto a mesma estiver nessa região do espaço.
A)
Ela se movimenta no sentido do campo elétrico em movimento uniforme.
B)
Ela se movimenta no sentido do campo elétrico em movimento acelerado.
C)
Ela se movimenta em sentido contrário ao do campo elétrico em movimento uniforme.
D)
Ela se movimenta em sentido contrário ao do campo elétrico em movimento acelerado.
Gabarito fornecido com o caderno
D
Resolução comentada
A força elétrica é F = qE. Como a carga é negativa, a força aponta no sentido contrário ao campo. Em campo uniforme, a força e a aceleração são constantes; partindo do repouso, a carga adquire rapidez nesse sentido contrário.
Alternativa D.
Q34
Eletricidade — Circuitos elétricos
Numa residência há um chuveiro onde se lê: 4400 watts, 127 volts. Nessa residência são usadas lâmpadas onde se lê: 100 watts, 127 volts. Em relação a esse chuveiro e a essas lâmpadas quando ligados, são feitas três afirmações: AFIRMAÇÃO 1: O consumo de energia elétrica desse chuveiro corresponde ao consumo de energia elétrica de 44 lâmpadas de 100 watts, acesas no mesmo intervalo de tempo do chuveiro. AFIRMAÇÃO 2: A resistência elétrica desse chuveiro é maior que a resistência elétrica de uma lâmpada de 100 watts. AFIRMAÇÃO 3: A corrente elétrica que passa no chuveiro é igual à corrente elétrica numa dessas lâmpadas, pois são ligados em série. Assinale a alternativa que seja VERDADEIRA, em relação a essas três afirmações:
A)
Apenas a afirmação 1 é correta.
B)
Apenas a afirmação 2 é correta.
C)
As afirmações são falsas.
D)
As afirmações são corretas.
Gabarito fornecido com o caderno
A
Resolução comentada
No mesmo intervalo, E = PΔt: 4.400/100 = 44 lâmpadas equivalem ao chuveiro. A mesma tensão implica R = V²/P, portanto o chuveiro tem menor resistência. As correntes são diferentes e os aparelhos domésticos são ligados em paralelo. Somente a afirmação 1 é correta.
Alternativa A.
Q35
Eletromagnetismo — Magnetismo
Uma pessoa colocou uma bússola sobre uma mesa e observou que a agulha magnética da bússola se orientava da maneira mostrada na figura. Assinale a alternativa que apresenta uma conclusão CORRETA sobre essa situação:
A)
O campo magnético no local tem a mesma direção da agulha e o sentido para a direita.
B)
O pólo norte da agulha aponta para o pólo sul geográfico.
C)
O pólo norte da agulha aponta para o pólo norte magnético da Terra.
D)
O campo magnético da Terra é perpendicular à direção determinada pela agulha magnética.
Gabarito fornecido com o caderno
A
Resolução comentada
O vetor campo magnético tem a direção da agulha e o sentido para o qual aponta seu polo norte. No desenho, N está à direita, logo o campo aponta para a direita.
Alternativa A.
Q36
Física moderna — Modelos físicos
Dois raios de luz, um vermelho e o outro azul, são lançados paralelos um ao outro, mas obliquamente em relação à superfície da água, como na figura abaixo. Sabe-se que a freqüência da luz vermelha é menor que a freqüência da luz azul. Em relação à essa situação, assinale a alternativa que traz APENAS AFIRMAÇÕES CORRETAS.
A)
As velocidades das luzes vermelha e azul na água têm o mesmo valor.
B)
A freqüência da luz vermelha na água é diferente da freqüência da luz vermelha no ar.
C)
Um fóton de luz vermelha tem menor energia que um fóton de luz azul.
D)
As freqüências das luzes azul e vermelha na água são iguais.
Gabarito fornecido com o caderno
C
Resolução comentada
A energia de cada fóton é E = hf. Como a frequência do vermelho é menor que a do azul, seu fóton tem menor energia. Na mudança de meio, as frequências se conservam, enquanto as velocidades podem diferir por dispersão.