UFU 1998.2 | 1ª Fase — Questões de Física comentadas — Método TEF

Sobre as afirmações a seguir:

I — A velocidade vetorial média de uma partícula durante um certo intervalo de tempo é igual a zero. Então, podemos dizer que a partícula permaneceu em repouso durante o referido intervalo de tempo.

II — Pode-se afirmar que, em um movimento circular uniforme, não há componente tangencial da aceleração.

III — Quando o momento linear total (quantidade de movimento) de um dado sistema se conserva, a sua energia mecânica total também se conserva.

IV — O impulso de uma força mede a variação de momento linear que ela provoca.

V — Quando um corpo está em equilíbrio estático, a força resultante sobre ele é nula.

São corretas:

Sobre as afirmações a seguir:

I — Na figura abaixo, o puxão da corda está acelerando o bloco de $5\ \mathrm{kg}$ a $0{,}8\ \mathrm{m/s^2}$. É de $1\ \mathrm N$ a força de atrito de um bloco sobre o outro e a superfície inferior, sob os blocos, não tem atrito. Então, a tração (tensão) na corda é de $5\ \mathrm N$.

II — A energia cinética adquirida por um corpo que escorrega por um plano inclinado sem atrito é a mesma que ele teria adquirido se houvesse caído livremente da mesma altura.

III — O newton.metro/segundo, cavalo-vapor, watt e joule/segundo são todas unidades de potência.

IV — Um corpo está sobre uma mesa; a terceira lei de Newton afirma que a força da mesa sobre ele, dirigida para cima, e a força da gravidade, para baixo, são iguais.

V — Quando uma partícula está somente sob a ação de forças conservativas, sempre que ela retorna à posição inicial, a sua velocidade escalar é igual à velocidade escalar inicial.

São corretas:

As afirmativas a seguir estão relacionadas à gravitação, à térmica, à óptica, às ondas e à indução eletromagnética.

I — De acordo com a terceira lei de Kepler, o quadrado do período orbital de um planeta e o cubo da sua distância média ao Sol são proporcionais entre si.

II — O “calor latente” de um corpo, em uma certa temperatura, é a quantidade de calor necessária para efetuar uma modificação de fase.

III — Um espelho esférico côncavo tem o raio de curvatura de $60\ \mathrm{cm}$. A imagem formada é virtual e tem o triplo do tamanho do objeto. Neste caso, o objeto está colocado a $30\ \mathrm{cm}$ em relação ao espelho.

IV — As ondas acústicas são um exemplo de onda transversal.

V — Dois circuitos estão próximos um do outro, mas não em contato elétrico; uma modificação da corrente num deles provocará uma força eletromotriz induzida no outro.

Assinale:

As afirmativas a seguir estão relacionadas às ondas, à óptica e à térmica.

I — O princípio de Huyghens aplica-se somente a ondas mecânicas em um meio material.

II — Quando um observador está em repouso em relação a uma fonte de onda, a freqüência que recebe é afetada pelo movimento do meio.

III — Um olho que tem miopia é um olho no qual o cristalino, relaxado, focaliza a imagem atrás da retina.

IV — Um menino, às margens de um lago, observa a sua própria imagem. Podemos dizer que esta imagem é formada pela reflexão dos raios luminosos ao penetrarem na água.

V — A pressão e o volume de um gás ideal são diretamente proporcionais entre si, quando a temperatura é constante.

São INCORRETAS:

As afirmativas a seguir estão relacionadas à hidrostática e à térmica.

I — O princípio de Arquimedes descreve a variação de pressão com a profundidade do fluido.

II — Os fundos dos vasos $V_1$ e $V_2$ têm a mesma área. O vaso $V_1$ está cheio de mercúrio (Hg) e $V_2$ de água ($\mathrm{H_2O}$) até a mesma altura, conforme ilustra a figura. Diante disso, podemos afirmar que as pressões exercidas pelos líquidos nos fundos dos vasos são iguais.

III — A segunda lei da termodinâmica implica na existência de máquinas térmicas com rendimento de $100\ \%$.

IV — Na figura abaixo, estão representados dois corpos de materiais diferentes, cujas massas estão indicadas. Ao receberem quantidades iguais de calor, estes corpos sofrem a mesma variação de temperatura. Logo, podemos afirmar que a capacidade térmica de B é maior que a de A.

Assinale:

As afirmativas a seguir estão relacionadas à teoria dos gases ideais, às ondas e às lentes.

I — Um gás ideal está, inicialmente, com volume $V_0$, pressão $P_0$ e temperatura $T_0$. A partir daí, ele sofre as seguintes transformações: a) sua temperatura é dobrada isobaricamente; b) é levado, de novo, ao estado inicial e, em seguida, sua pressão é dobrada isometricamente. Pode-se afirmar que, no estado final das transformações a e b, têm-se, respectivamente, a) $V>V_0$ e $P=P_0$ e b) $T>T_0$ e $V=V_0$.

II — A figura mostra o perfil instantâneo de duas ondas que se propagam em cordas com a mesma velocidade de propagação. Observando-se as figuras a) e b), pode-se afirmar que as ondas têm a mesma amplitude, o comprimento de onda em a) é maior do que em b) e a freqüência em a) é menor do que em b).

III — A figura mostra o perfil de duas lentes $L_1$ e $L_2$, no ar. Podemos afirmar que a lente $L_1$ forma imagens que, independentemente da distância do objeto até a lente, são diretas e menores do que o objeto, e a lente $L_2$ forma imagens que podem ser diretas ou invertidas, maiores ou menores do que o objeto, dependendo da distância do objeto até a lente.

Assinale:

As afirmativas a seguir estão relacionadas a circuitos de corrente contínua, à conservação de energia e às leis de Newton.

I — No circuito esquematizado abaixo, seja $I_1$ a corrente no resistor $R_1$. Removendo-se o resistor $R_3$, podemos afirmar que, se a fonte de tensão não tivesse resistência interna, $I_1$ não se modificaria com ou sem $R_3$. Porém, com a resistência interna não nula, a remoção de $R_3$ provocará uma diminuição da corrente debitada pela bateria e, por isso, o aumento de $I_1$.

II — A figura mostra uma esfera arremessada verticalmente para cima com energia mecânica de $40\ \mathrm J$. O nível do ponto de lançamento é considerado como nível zero de energia potencial. Sabe-se que a esfera está movendo-se nas proximidades da Terra e atinge uma altura máxima $H$. Considere desprezível a resistência do ar. Nessas condições, ao passar pela altura $h=H/5$, podemos afirmar que a energia cinética e a energia potencial da esfera valem, respectivamente, zero e $40\ \mathrm J$.

III — A figura mostra duas partículas de massas $m_1$ e $m_2$ ligadas uma à outra por uma mola de massa desprezível. Esticando-se e soltando-se a mola, de modo que apenas a mola exerça forças sobre as partículas, e sabendo-se que $m_1/m_2=2$, podemos afirmar que a razão da aceleração $a_1$, de $m_1$, e $a_2$ de $m_2$ é $a_1/a_2=1/2$.

Assinale:

Uma esfera de massa $m$ é lançada contra uma parede rígida e, após inverter seu movimento, choca-se com outra esfera, de massa $M$, que está em repouso. Se não há atritos e se todas as colisões são elásticas, pede-se a relação $M/m$ para que, após o choque, as duas esferas se desloquem com velocidades iguais em sentidos opostos.

Sobre as afirmações a seguir:

I — Se duas lâmpadas acesas estão ligadas a um mesmo interruptor e, se uma delas se apaga, enquanto a outra permanece acesa, então, podemos afirmar que elas devem estar ligadas em paralelo com o interruptor, pois se o defeito fosse no interruptor as duas lâmpadas se apagariam.

II — O brilho de uma lâmpada depende diretamente de sua potência elétrica $P=V\,i$ em que $V$ e $i$ são, respectivamente, a voltagem e a corrente na lâmpada. Então, podemos afirmar que, no circuito esquematizado na figura abaixo, é possível alterar o brilho da lâmpada $L_2$ sem alterar o brilho de $L_1$. Considere desprezível a resistência interna da bateria.

III — Uma bolinha A carregada atrai duas outras bolinhas, B e C. O mesmo ocorre em relação às bolinhas B e C, ou seja, elas se atraem. Nesse sentido, podemos afirmar que as bolinhas B e C não podem ser neutras.

Assinale a alternativa correta.

Quatro cargas são dispostas nos vértices de um quadrado, como mostra a figura. Um elétron é obrigado a se deslocar com velocidade constante ao longo do eixo $x$, entre os pontos $A$ (centro do quadrado) e $B$. Despreze o peso do elétron. Podemos afirmar que:

I — o potencial elétrico no ponto $B$, produzido pelas quatro cargas $q$, é nulo.

II — a força que deverá ser aplicada sobre o elétron, para que ele se desloque na direção $AB$, é perpendicular ao eixo $x$ e para baixo.

III — o campo elétrico resultante das quatro cargas $q$ em $B$ é horizontal para a direita.

IV — o trabalho da força elétrica sobre o elétron, desde $A$ até $B$, é positivo.

São corretas: