Questões de Física com gabarito e resolução comentada.
Q27
Mecânica — Cinemática
Um automóvel passa pelo marco quilométrico “km 25” de uma rodovia às 15 horas e 15 minutos. A partir desse momento o motorista mantém constante a velocidade do automóvel com módulo igual a 45 km/h. No sentido desse movimento os marcos quilométricos vão aumentando. Nesse ritmo, às 15 horas e 55 minutos, o automóvel estará passando pelo seguinte marco quilométrico:
A)
km 30
B)
km 55
C)
km 70
D)
km 90
E)
km 185
Gabarito fornecido com o caderno
B
Resolução comentada
Entre 15 h 15 min e 15 h 55 min passam 40 min = 2/3 h. O carro percorre 45 × 2/3 = 30 km e chega ao marco 25 + 30 = km 55.
Alternativa B.
Q28
Eletricidade — Circuitos elétricos
Um eletricista informa que na tomada elétrica de seu quarto foram utilizados na ligação elétrica fios que, segundo a especificação do fabricante, suportam uma corrente elétrica máxima de 11 A. Você quer utilizar essa tomada para ligar um abajur com lâmpada de potência 20 W, um ventilador de potência 50 W e um ferro de passar roupa de potência 1100 W. Considere a tensão elétrica da rede igual 120 V. Baseado nessas informações:
A)
você poderá ligar apenas o abajur, de modo a não ultrapassar o valor máximo da corrente elétrica permitida.
B)
você poderá ligar apenas o ventilador, de modo a não ultrapassar o valor máximo da corrente elétrica permitida.
C)
você poderá ligar ao mesmo tempo apenas o abajur e o ventilador, de modo a não ultrapassar o valor máximo da corrente elétrica permitida.
D)
você poderá ligar apenas o ferro de passar, de modo a não ultrapassar o valor máximo da corrente elétrica permitida.
E)
você poderá ligar os três aparelhos ao mesmo tempo, já que eles juntos não vão ultrapassar o valor máximo da corrente elétrica permitida.
Gabarito fornecido com o caderno
E
Resolução comentada
A potência total é 20 + 50 + 1100 = 1170 W. A corrente conjunta é I = P/V = 1170/120 = 9,75 A, menor que o limite de 11 A indicado no enunciado. Os três aparelhos podem ser ligados simultaneamente nas condições do modelo.
Alternativa E.
Q29
Ondulatória — Ondas e som
Uma emissora de rádio FM emite ondas eletromagnéticas com comprimento de onda de 3 m. Considerando a velocidade das ondas eletromagnéticas na atmosfera igual a 300.000 km/s, a frequência dessa emissora é de:
A)
87 MHz
B)
90 MHz
C)
93 MHz
D)
100 MHz
E)
110 MHz
Gabarito fornecido com o caderno
D
Resolução comentada
A velocidade é 300000 km/s = 3 × 10⁸ m/s. Usando f = v/λ, temos f = 3 × 10⁸/3 = 10⁸ Hz = 100 MHz.
Alternativa D.
Q30
Mecânica — Energia e potência
Uma embalagem de achocolatado em pó, com 400 g do alimento, tem a seguinte informação nutricional: cada 20 g contém 75 kcal (315 kJ). Agora imagine que toda a energia de uma embalagem desse achocolatado foi utilizada para elevar um objeto de massa igual a 20 kg. Nesse caso qual seria a altura máxima atingida por tal objeto? Considere g = 10 m/s2. Despreze a resistência do ar.
A)
7,5 m
B)
375 m
C)
3,15 km
D)
7,5 km
E)
31,5 km
Gabarito fornecido com o caderno
E
Resolução comentada
A embalagem contém 400/20 = 20 porções e armazena 20 × 315 = 6300 kJ = 6,3 × 10⁶ J. Igualando essa energia a mgh: h = 6,3 × 10⁶/(20 × 10) = 31500 m = 31,5 km.
Alternativa E.
Q31
Óptica — Sistemas ópticos
Numa indústria deseja-se saber o índice de refração de determinado material. Utiliza-se no ar um raio laser de cor vermelha com ângulo de incidência igual a 45o. O ângulo de refração observado no interior do material é igual a 30o. Então o índice de refração do material é: (Dados: o índice de refração relativo do ar é igual a 1; sen 45o = cos 45o = √2/2; sen 30o = 1/2; cos 30o = √3/2)
A)
0,66
B)
0,75
C)
1,35
D)
1,41
E)
1,50
Gabarito fornecido com o caderno
D
Resolução comentada
Pela lei de Snell, nar sen i = nmaterial sen r. Logo nmaterial = (√2/2)/(1/2) = √2 ≈ 1,41.
Alternativa D.
Q32
Termologia — Termodinâmica
Uma panela de pressão recebe uma porção de água a 100 °C (373 K) e então é fechada. Sabe-se que a válvula de segurança da panela vem ajustada para que a pressão interna não ultrapasse 4 atmosferas quando fechada. Nessas condições, considerando o sistema ideal, a temperatura final da água no interior da panela é:
A)
1492 K
B)
1119 K
C)
1092 K
D)
400 K
E)
93,3 K
Gabarito fornecido com o caderno
A
Resolução comentada
No modelo idealizado implicitamente adotado pelo gabarito, usa-se P/T constante, com volume e quantidade de gás fixos: T2 = 373 × 4 = 1492 K.
Esse cálculo não descreve a temperatura de ebulição da água numa panela de pressão real: coexistência líquido-vapor e variação da quantidade de vapor impedem essa aplicação direta. O gabarito A foi preservado com a limitação explícita.
