Leia atentamente o seguinte texto e responda a questão proposta. Quando o físico francês Antoine Henri Becquerel (1852-1908) descobriu, em 1896, que o urânio emitia espontaneamente uma radiação que ele denominou “raios urânicos”, seguiu-se uma grande revolução no conhecimento científico. Sua descoberta contribuiu para a hipótese de que o átomo não era o constituinte último da matéria e abriu caminho para a área da Física Nuclear. O próprio Becquerel identificou que os “raios urânicos” eram constituídos de três partes distintas. Mais tarde, estas partes foram denominadas radiação alfa (núcleo do átomo de hélio), radiação beta (elétrons altamente energéticos) e radiação gama (de natureza eletromagnética). Marie Curie (1867-1934) e seu marido Pierre Curie (1859-1906) verificaram esse mesmo fenômeno em dois novos elementos, rádio e polônio, por eles descobertos. Podemos afirmar que o texto
A)trata da descoberta da radioatividade.
B)trata da descoberta do efeito fotoelétrico.
C)mostra a origem da radiação eletromagnética.
D)apresenta a origem do conceito de átomo.
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
A
Resolução TEF
A emissão espontânea de radiações por núcleos instáveis caracteriza a radioatividade. A descrição de Becquerel e dos trabalhos de Marie e Pierre Curie corresponde a essa descoberta, não ao efeito fotoelétrico.
Alternativa correta: A.
Q12
Mecânica — Trabalho e energia
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UFU/COPEV/Julho-2001 - PRIMEIRA PROVA COMUM - COMENTADA QUESTÃO 12 Uma bolinha de massa m = 0,10 kg é abandonada em queda livre, do repouso, de uma altura H = 1m em relação ao solo. Ao bater no solo, a bolinha perde 0,8 J de sua energia total, subindo de volta até uma altura h, conforme a figura abaixo. h = ? H = 1m solo Sabendo-se que o valor da aceleração da gravidade local é de 10 m/s2 e que a única perda de energia da bolinha ocorre no momento do seu choque com o solo, podemos dizer que, após o choque, ela subirá até uma altura de: A) h = 0,1 m B) h = 0,2 m C) h = 0,8 m D) h = 1,0 m
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
B
Resolução TEF
A energia inicial é mgH=0,10·10·1=1 J. Após perder 0,8 J no choque, restam 0,2 J. No ponto mais alto, mgh=0,2, logo h=0,20 m.
Alternativa correta: B.
Q13
Eletricidade — Força magnética
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UFU/COPEV/Julho-2001 - PRIMEIRA PROVA COMUM - COMENTADA QUESTÃO 13 N Q < 0 P vr S S Q < 0 P' vr N N Q > 0 P' vr S N S Q > 0 P vr S Nos esquemas, a seguir, as polaridades norte (N) e sul (S) dos ímãs criam campos magnéticos uniformes e as placas P e P’ situam-se, respectivamente, acima e abaixo do plano que contém os ímãs. As partículas Q, carregadas com os sinais apresentados, passam entre os pólos dos ímãs com uma velocidade , conforme as figuras. Indique a única situação, em que a partícula carregada poderá atingir uma das placas (P ou P’): B) A) C) D) V r
A)
B)
C)
D)
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D
Resolução TEF
O campo entre os polos aponta de N para S. Aplicando F=q(v×B), com inversão do sentido para carga negativa, a configuração D desvia a partícula para a placa superior P. Em A e B o desvio é para cima, contrário à posição de P′; em C é para baixo, contrário à posição de P.
Alternativa correta: D.
Q14
Mecânica — Cinemática
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UFU/COPEV/Julho-2001 - PRIMEIRA PROVA COMUM - COMENTADA QUESTÃO 14 Um jogador de tênis profissional executa um saque, arremessando a bola com uma velocidade média de 216 km/h. A bola executa um movimento retilíneo, atingindo o solo na quadra adversária após percorrer 30m desde o ponto de ataque da raquete (vide figura). O tempo de reação do jogador que vai receber o saque, isto é, o intervalo de tempo decorrido desde que ele vê o sacador golpear a bola e inicia o movimento dos seus músculos, é de 0,12 s. Podemos afirmar que, se ele (o receptor) estava completamente em repouso no momento do saque, seu movimento irá se iniciar A) 0,62 s depois de a bola tocar o solo. B) 0,38 s depois de a bola tocar o solo. C) 0,62 s antes de a bola tocar o solo. D) 0,38 s antes de a bola tocar o solo. 30 m s m / 60 s 3600 m 216000 km/h 216 = = s t vt s s 5,0 60 30 t 60 30 0 = = ⇒ = ⇒ + = s 0,38 0,12 - 0,5 t - t reação mo = = = ⇒ vimento do início t
A)
B)
C)
D)0,62 s antes de a bola tocar o solo. 0,38 s antes de a bola tocar o solo.
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
D
Resolução TEF
A velocidade média é 216/3,6=60 m/s. O voo dura 30/60=0,50 s. Como a reação começa em 0,12 s, o receptor inicia o movimento 0,50−0,12=0,38 s antes do toque no solo.
Alternativa correta: D.
Q15
Óptica — Visão
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UFU/COPEV/Julho-2001 - PRIMEIRA PROVA COMUM - COMENTADA QUESTÃO 15 No olho humano, o cristalino realiza a função de uma lente biconvexa para a focalização das imagens na retina (veja figura). Nesta última, forma-se a imagem do objeto. Quando focalizamos um objeto, o cristalino acomoda-se, podendo tornar-se mais fino e aumentar a sua distância focal ou tornar-se mais espesso, diminuindo a sua distância focal. Sabendo-se que a distância do cristalino até a retina é sempre constante, podemos dizer que A) o cristalino de um olho normal sempre focaliza um objeto próximo ou distante com qualquer espessura. B) para focalizar um objeto situado próximo dos nossos olhos, o cristalino deve tornar-se mais fino. C) para focalizar um objeto situado distante dos nossos olhos, o cristalino deve tornar-se mais espesso. D) para focalizar um objeto situado próximo dos nossos olhos, o cristalino deve tornar-se mais espesso.
A)
B)
C)
D)
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D
Resolução TEF
Pela equação das lentes, 1/f=1/p+1/p′. Como p′, a distância até a retina, permanece constante, aproximar o objeto aumenta 1/p e exige maior vergência, isto é, menor f. O cristalino torna-se mais espesso.
Alternativa correta: D.
Q16
Termologia — Calorimetria
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QUESTÃO 16 O calor específico de um dado líquido é igual a 2,0 cal/goC. Isto significa que é necessária uma troca de calor de 2,0 calorias para que ocorra uma variação de temperatura de 1 oC em 1 g desse líquido. Ao fornecermos uma quantidade de calor Q a uma massa m desse líquido, após atingir o equilíbrio térmico, a sua temperatura aumenta de 10 oC, sem mudança de fase. Se fornecermos a mesma quantidade de calor (Q) a uma massa de gelo a 0 oC, correspondente a um terço da massa do líquido, isto é, mgelo = m/3, uma certa quantidade dessa massa de gelo se fundirá. Após atingir o equilíbrio térmico, a proporção de massa de gelo fundida em relação à massa inicial de gelo (mgelo), será de: A) 75% B) 50% C) 100% D) 25% Dados: Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g Calor específico da água = 1,0 cal/goC
A)
B)
C)
D)
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A
Resolução TEF
O líquido recebe Q=mcΔT=m·2·10=20m cal. Para fundir todo o gelo seria necessário (m/3)·80=80m/3 cal. A fração fundida é 20m/(80m/3)=3/4=75%; o equilíbrio permanece a 0 °C com gelo restante.
Alternativa correta: A.
Q17
Eletricidade — Eletrização
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UFU/COPEV/Julho-2001 - PRIMEIRA PROVA COMUM - COMENTADA QUESTÃO 17 Uma bolinha metálica A, carregada com carga positiva +12C, está suspensa por um fio isolante forman- do um pêndulo como na figura. Outra bolinha metálica B, exatamente igual, encontra-se presa em um suporte isolante, carregada com uma carga -8C. Fazendo-se oscilar a bolinha A, esta toca a bolinha B. Após o contato, as cargas nas bolinhas A e B serão, respectivamente, +12 C - 8 C ////////////////////////// A B A) + 2 C e +2 C B) +4 C e 0 C C) +8 C e -12 C D) +4 C e +4 C
A)
B)
C)
D)
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A
Resolução TEF
A carga total se conserva: 12+(−8)=4 C. Como as esferas condutoras são idênticas e entram em contato, a carga final se distribui igualmente: 2 C em cada esfera.
Alternativa correta: A.
Q18
Óptica — Reflexão total
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UFU/COPEV/Julho-2001 - PRIMEIRA PROVA COMUM - COMENTADA QUESTÃO 18 2 3 60 sen 2 2 45 sen 2 1 30 sen o o o = = = A) reduzir a razão entre os índices de refração no meio a (na) em relação ao índice de refração do meio b (nb), tal que . B) aumentar a razão entre os índices de refração no meio a (na) em relação ao índice de refração do meio b (nb), tal que . C) aumentar a razão entre os índices de refração no meio a (na) em relação ao índice de refração do meio b (nb), tal que . D) reduzir a razão entre os índices de refração no meio a (na) em relação ao índice de refração do meio b (nb), tal que . Dados: Na figura, abaixo, está representado um pequeno trecho de uma fibra óptica, onde um raio de luz se propaga no meio b, com uma velocidade v bem definida. Para que o raio de luz se propague, ao longo daquela fibra, por uma sucessão de reflexões totais na interface S, o limite superior do ângulo θ deve ser igual a 45o . No entanto, os técnicos responsáveis pela fabricação da fibra óptica querem aumentar o valor do ângulo limite para 60o. Para isso, eles devem 2 1 n n b a = 2 2 n n b a = 2 3 n n b a = 2 2 n n b a = θ a b S
A)
B)
C)
D)
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D
Resolução TEF
θ é medido em relação à interface; o ângulo de incidência em relação à normal é i=90°−θ. No limite, na/nb=sen i=cosθ. Ao aumentar θ de 45° para 60°, a razão deve diminuir de √2/2 para 1/2.
Alternativa correta: D.
Q19
Mecânica — Impulso
Um avião, totalmente lotado, de massa 3M, decola partindo do repouso e atinge uma velocidade de módulo v, após 15 segundos. O mesmo avião vazio, com massa M, decola partindo do repouso e atinge, novamente, o mesmo valor de velocidade v, após 15 segundos. Pode-se afirmar que o módulo da força média que atua no avião durante os 15 segundos considerados, é:
A)3 vezes maior no avião vazio do que no avião cheio.
B)3 vezes menor no avião vazio do que no avião cheio.
C)igual a Mv2/2, tanto no avião vazio quanto no avião cheio.
D)igual a zero, tanto no avião vazio quanto no avião cheio.
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B
Resolução TEF
A força resultante média satisfaz Fm=Δp/Δt. Com o mesmo v final e o mesmo intervalo de 15 s, ela é proporcional à massa. O avião vazio, de massa M, exige um terço da força média do avião cheio, de massa 3M.
Alternativa correta: B.
Q20
Ondulatória — Natureza das ondas
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UFU/COPEV/Julho-2001 - PRIMEIRA PROVA COMUM - COMENTADA QUESTÃO 20 Assinale a alternativa INCORRETA: A) O som é uma onda transversal e a luz é uma onda longitudinal. B) Nos meios onde a luz e o som se propagam, a onda luminosa tem sempre velocidade maior do que a onda sonora. C) O som não se propaga no vácuo, enquanto a luz o faz com uma velocidade de, aproximadamente, 3x108 m/s. D) A luz é uma onda eletromagnética e o som é uma onda mecânica.
A)O som é uma onda transversal e a luz é uma onda longitudinal.
B)Nos meios onde a luz e o som se propagam, a onda luminosa tem sempre velocidade maior do que a onda sonora.
C)
D)A luz é uma onda eletromagnética e o som é uma onda mecânica.
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
A
Resolução TEF
No ar, o som é longitudinal e a luz é transversal. A alternativa A troca essas classificações. A luz é eletromagnética e se propaga no vácuo; o som é mecânico e exige um meio material. A referência a velocidade sonora nula no vácuo deve ser entendida como ausência de propagação.