UEMG 2010 — Física com Gabarito e Resolução

Q13

Mecânica — Gravitação

Em seu movimento em torno do Sol, o nosso planeta obedece às leis de Kepler. A tabela a seguir mostra, em ordem alfabética, os 4 planetas mais próximos do Sol:

Planeta	Distância média do planeta ao Sol (km)
Marte	227,8 × 10⁶
Mecúrio	57,8 × 10⁶
Terra	149,5 × 10⁶
Vênus	108,2 × 10⁶

Baseando-se na tabela apresentada acima, só é CORRETO concluir que

Vênus leva mais tempo para dar uma volta completa em torno do Sol do que a Terra.

a ordem crescente de afastamento desses planetas em relação ao Sol é: Marte, Terra, Vênus e Mercúrio.

Marte é o planeta que demora menos tempo para dar uma volta completa em torno de Sol.

Mercúrio leva menos de um ano para dar uma volta completa em torno do Sol.

Gabarito fornecido com o caderno

Resolução comentada

Pela terceira lei de Kepler, T² é proporcional a a³: planetas com menor distância média ao Sol têm menor período orbital. Mercúrio está mais próximo do Sol que a Terra, portanto seu ano dura menos que um ano terrestre.

Alternativa D.

Q14

Ondulatória — Ondas e som

Considere a radiação do Sol que nos atinge, na forma de ondas eletromagnéticas. Sobre essas ondas eletromagnéticas, assinale a alternativa em que se faz uma afirmação INCORRETA:

Além de estarem na faixa visível, também apresentam radiações que não são visíveis para nós, seres humanos.

Quanto maior é a frequência das ondas, maior é a energia que elas transportam.

Essas ondas não precisam de um meio material para se propagar.

São ondas longitudinais resultantes da variação de campos elétricos e magnéticos.

Gabarito fornecido com o caderno

Resolução comentada

Ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo e apresentam campos elétrico e magnético transversais à direção de propagação. Assim, é incorreto classificá-las como longitudinais.

Na afirmação B, a relação com a frequência se refere à energia por fóton E = hf; a energia total de um feixe também depende da quantidade de fótons.

Alternativa D.

Q15

Mecânica — Gravitação

Em seu movimento em torno do Sol, a Terra descreve uma trajetória elíptica, como na figura, abaixo: São feitas duas afirmações sobre esse movimento: 1. A velocidade da Terra permanece constante em toda a trajetória. 2. A mesma força que a Terra faz no Sol, o Sol faz na Terra. Sobre tais afirmações, só é CORRETO dizer que

as duas afirmações são verdadeiras.

apenas a afirmação 1 é verdadeira.

apenas a afirmação 2 é verdadeira.

as duas afirmações são falsas.

Gabarito fornecido com o caderno

Resolução comentada

Numa órbita elíptica, a velocidade varia, sendo maior perto do Sol. As forças gravitacionais entre Terra e Sol formam um par de ação e reação, com mesmo módulo e sentidos opostos. Apenas a afirmação 2 é correta.

A expressão “a mesma força” deve ser entendida como igualdade de módulos, não como identidade dos vetores ou dos corpos em que atuam.

Alternativa C.

Q16

Mecânica — Energia e potência

Dois objetos de mesma massa são abandonados, simultaneamente, da mesma altura, na Lua e na Terra, em queda livre. Sobre essa situação, Carolina e Leila chegaram às seguintes conclusões: Carolina: Como partiram do repouso e de uma mesma altura, ambos atingiram o solo com a mesma energia cinética. Leila: Como partiram do repouso e da mesma altura, ambos atingiram o solo no mesmo instante. Sobre tais afirmações, é CORRETO dizer que

as duas afirmações são falsas.

as duas afirmações são verdadeiras.

apenas Carolina fez uma afirmação verdadeira.

apenas Leila fez uma afirmação verdadeira.

Gabarito fornecido com o caderno

Resolução comentada

A energia cinética ao chegar ao solo é mgh e o tempo de queda é √(2h/g). Como a gravidade lunar é menor, o objeto na Lua chega com menor energia cinética e leva mais tempo. As duas afirmações são falsas.

Alternativa A.

Q17

Mecânica — Oscilações

Desde Isaac Newton, partimos do pressuposto de que as mesmas leis físicas que são válidas para a Terra, são válidas para qualquer outro lugar do espaço, embora os resultados possam apresentar diferenças. Considere um mesmo experimento sendo realizado na Terra e, supostamente, em Marte. Nesta hipótese, só o planeta muda, permanecendo iguais todas as outras condições, desprezando, em ambos, todas as formas de atritos. Assinale a opção em que o experimento proposto, embora obedeça às mesmas leis, traz um resultado diferente, quando realizado nos dois planetas:

Um ímã é aproximado de uma espira circular metálica. Durante a aproximação, surge uma corrente elétrica na espira.

Mede-se o período de um pêndulo simples de mesmo comprimento.

Uma massa comprime, horizontalmente, uma mola, deformando-a em 10 cm. O sistema massa-mola armazena uma certa quantidade de energia potencial elástica.

Dois fios metálicos paralelos, percorridos por correntes elétricas, de sentidos contrários, repelem-se. Neste caso, considere, apenas, as forças magnéticas entre os fios.

Gabarito fornecido com o caderno

Resolução comentada

O período do pêndulo simples é T = 2π√(L/g). Mantido o comprimento, a mudança da gravidade entre os planetas altera o período. Os outros experimentos, nas condições especificadas, não dependem diretamente de g.

Alternativa B.

Q18

Eletromagnetismo — Magnetismo

Um astronauta, ao levar uma bússola para a Lua, verifica que a agulha magnética da bússola não se orienta numa direção preferencial, como ocorre na Terra. Considere as seguintes afirmações, a partir dessa observação: 1. A agulha magnética da bússola não cria campo magnético, quando está na Lua. 2. A Lua não apresenta um campo magnético. Sobre tais afirmações, marque a alternativa CORRETA:

Apenas a afirmação 1 é correta.

Apenas a afirmação 2 é correta.

As duas afirmações são corretas.

As duas afirmações são falsas.

Gabarito fornecido com o caderno

Resolução comentada

A agulha continua sendo um ímã e mantém seu próprio campo. A ausência de uma orientação global preferencial é interpretada pelo caderno como ausência de um campo magnético lunar global semelhante ao terrestre. Assim, apenas a afirmação 2 é aceita no modelo da questão.

A Lua não possui um campo global dipolar como o da Terra, mas pode apresentar campos crustais localizados. A afirmação 2 é uma simplificação do enunciado, não uma ausência absoluta de magnetismo em qualquer ponto lunar.

Alternativa B.