Óptica — Propagação da luz — Eclipse lunar parcial
Durante o mês de outubro de 2023, houve a ocorrência de dois grandes eventos astronômicos: o eclipse solar anular, no dia 14, seguido de um eclipse lunar parcial, no dia 28. O primeiro pôde ser observado em todo Território Brasileiro. Já o segundo fenômeno foi visto em apenas algumas regiões do país. Todo eclipse está relacionado com o princípio de propagação da luz e depende do alinhamento entre os três astros: Terra, Lua e Sol. Disponível em: https://www.paraibatododia.com.br/noticia/17263/eclipse-lunar-podera-ser-visto-parcialmente Assim sendo, considerando o eclipse lunar parcial, é correto afirmar que:
A)
Se a Terra estiver parcialmente na umbra da Lua nova, então, o eclipse lunar será parcial.
B)
Quando a Lua cheia está coberta por apenas uma parte da sombra da Terra, temos um eclipse lunar parcial.
C)
Somente quando a lua nova estiver na antumbra terrestre, o eclipse lunar será parcial.
D)
O eclipse lunar é dito parcial, quando a Lua cheia está na penumbra da Terra.
Gabarito definitivo oficial
B
Resolução comentada
No eclipse lunar, a Terra fica entre o Sol e a Lua, na fase cheia. O eclipse é parcial quando somente parte do disco lunar entra na umbra da Terra.
A passagem apenas pela penumbra caracteriza um eclipse penumbral, e não o eclipse parcial descrito.
Alternativa B.
Q14
Ondulatória — Acústica — Ecolocalização
Na natureza, diversos animais utilizam o sistema de ecolocalização para se locomoverem no ambiente de forma segura, sem depender do sentido da visão. Esses animais são capazes de emitir ondas sonoras, que são refletidas ao encontrar um obstáculo, retornando ao emissor, que possui a capacidade de interpretar as informações, podendo, assim, identificar a distância dos objetos e presas. Sendo assim, podemos tomar como exemplo o caso de um morcego que emite ondas ultrassônicas no intuito de localizar um inseto para sua alimentação, como mostra a imagem a seguir: Disponível em: https://www.researchgate.net/figure/Figura-7-Esquema-de-ecolocalizacao-em-morcegos-A- cabeca-de-um-morcego-e-adaptada-para_fig4_304942116 Sabendo-se que o morcego emitiu uma onda sonora e percebeu a onda refletida 0,08 s depois, considerando a velocidade do som no ar com 330 m/s e desconsiderando a resistência do ar e quaisquer outros efeitos, a distância entre o morcego e o inseto é de aproximadamente:
A)
2,5 m.
B)
4,3 m.
C)
13,2 m.
D)
26,5 m.
Gabarito definitivo oficial
C
Resolução comentada
O som percorre duas vezes a distância procurada:
$$2d=v\Delta t$$
$$d=\frac{330\cdot0{,}08}{2}=13{,}2\ \mathrm m$$
Alternativa C.
Q15
Mecânica — Gravitação — Periélio e energia cinética
Defensor do modelo heliocêntrico, o físico alemão Johannes Kepler, revolucionou a ciência de sua época, ao apresentar as leis que permitiram a compreensão do movimento dos planetas, e consolidou as ideias, inicialmente, apresentadas por Nicolau Copérnico, com relação ao nosso sistema planetário. A imagem representa de forma simplória o movimento do planeta Netuno ao redor do Sol. Disponível em: http://osfundamentosdafisica.blogspot.com/2016/11/cursos-do-blog-mecanica_21.html Observando a imagem e considerando as Leis de Kepler, é possível afirmar que Netuno:
A)
No ponto A, Netuno estará no periélio e sua energia cinética será máxima.
B)
Em todos os pontos a energia cinética de Netuno será a mesma.
C)
Netuno estará no periélio nos pontos C e D e sua energia cinética será mínima em ambos.
D)
No ponto B, Netuno estará no afélio e sua energia cinética será máxima.
Gabarito definitivo oficial
A
Resolução comentada
O ponto A é o mais próximo do Sol e, portanto, é o periélio.
Pela conservação do momento angular, a velocidade orbital é maior no periélio. Para massa fixa:
$$K=\frac{mv^2}{2}$$
Assim, a energia cinética também é máxima nesse ponto.
Alternativa A.
Q16
Mecânica — Energia — Montanha-russa
A tirinha retrata Mônica e seus amigos em um passeio de montanha russa, quando, de repente, são surpreendidos por um rato, com o qual poderiam colidir. Considerando-se que não há perdas de energia mecânica, que a altura máxima atingida pelo carrinho em relação à base é de 8,5 m e que o rato se encontra na base do brinquedo, pode-se afirmar que a velocidade do carrinho na eminência de atingir o rato será de: Adote: $g=10\ \mathrm{m/s^2}$
A)
Zero m/s.
B)
6,5 m/s.
C)
17 m/s.
D)
13 m/s.
Gabarito definitivo oficial
D
Resolução comentada
Na idealização usada pela questão, o carrinho parte do repouso no ponto mais alto e não há perdas:
Se houvesse velocidade inicial não desprezível no topo, seria necessário incluir sua energia cinética.
Alternativa D.
Q17
Física moderna — Física nuclear — Fissão e radiação gama
Atualmente, o Brasil conta com duas usinas nucleares em atividade: Angra I, em funcionamento desde 1985, e Angra II, em funcionamento desde 2001. Juntas elas geram energia elétrica suficiente para abastecer cerca de 3 milhões de habitantes. As usinas usam como combustível urânio enriquecido e produzem energia elétrica a partir do processo de fissão nuclear. Disponível em: https://www.eletronuclear.gov.br/Nossas-Atividades/Paginas/Angra-1.aspx Com relação a este processo e às radiações relacionadas a ele, analise as afirmativas: I- Na fissão nuclear, um próton colide com um núcleo atômico gerando sua divisão e uma grande liberação de energia. II- Durante uma fissão nuclear, não são emitidas ondas eletromagnéticas, somente partículas alfa e beta. III- No processo de fissão nuclear, dois átomos do mesmo elemento colidem, dando origem a um novo elemento com maior número atômico. IV- Na fissão de um elemento radioativo, há uma grande liberação de radiações gama, que são ondas eletromagnéticas de alta frequência. V- Todas as radiações emitidas durante a fissão nuclear possuem baixo poder de penetração, podendo ser bloqueadas com uma folha de papel. Estão corretas somente as afirmativas:
A)
I e II.
B)
III, IV e V.
C)
IV.
D)
I, II e V.
Gabarito definitivo oficial
C
Resolução comentada
No modelo de fissão induzida empregado em reatores, um nêutron é absorvido por um núcleo pesado, que se divide e libera energia e novos nêutrons. O item I erra ao indicar um próton.
O item II é falso: pode haver emissão de radiação gama. O item III descreve uma ideia de fusão, não de fissão.
O item IV é o único correto: radiação gama é eletromagnética e de alta frequência. O item V é falso, pois uma folha de papel não constitui blindagem adequada para radiação gama.
Alternativa C.
Q18
Eletricidade — Circuitos — Lâmpadas em série e paralelo
Inconsistência de unidade no item III. Disponível para estudo, sem pontuação automática.
Jurandir e sua família estão se preparando para a construção da tão sonhada casa própria. Visando a segurança das instalações elétricas de sua residência, contrataram um engenheiro eletricista para desenvolver o projeto elétrico, atendendo todas as necessidades de consumo da família e as normas de segurança estabelecidas em lei. Com relação à iluminação, em alguns cômodos, as lâmpadas serão ligadas em paralelo e, em outros, ligadas em série, como ilustrado na imagem. Com relação aos circuitos representados e seus elementos, analise a veracidade das afirmativas. I- Em ambos os circuitos as lâmpadas podem ser consideradas como receptores, pois transformam parte da energia elétrica em energia luminosa. II- O valor da resistência equivalente no circuito A é o mesmo do circuito B. III- A corrente elétrica total no circuito B é de 264,5 µA. IV- No circuito A as lâmpadas estão em paralelo e são submetidas a diferentes tensões. V- A resistência equivalente das lâmpadas do circuito A é de aproximadamente 53,5 Ω. As afirmativas corretas são:
A)
II e III somente.
B)
I, III, e V somente.
C)
II e IV somente.
D)
I, IV e V somente.
Gabarito definitivo oficial
B
Resolução comentada
As lâmpadas são receptores que transformam energia elétrica, inclusive em luz. No modelo com 160 ohms por lâmpada:
$$R_A=\frac{160}{3}\approx53{,}3\ \Omega$$
Esse valor é próximo do arredondamento indicado pelo caderno. No circuito B:
O item III registra 264,5 µA, mil vezes menor. A chave definitiva aponta a opção que reúne I, III e V, mas o item III só se sustenta trocando µA por mA. A questão fica sem pontuação automática; a resposta oficial é mostrada para conferência.
