UFU 2002.1 | 1ª Fase — Questões de Física comentadas — Método TEF

Tipo 1 · Física, questões 11 a 20 · Enunciados originais e resoluções TEF.

Q11
Mecânica — Dinâmica
UFU 2002.1, questão 11: I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 11 Dois carros exatamente iguais, A e B, locomov
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I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 11 Dois carros exatamente iguais, A e B, locomovem-se com velocidades constantes (V0) iguais em uma estrada reta. O carro A está lotado de passageiros, enquanto no carro B há apenas o motorista. A partir de um mesmo instante ambos são freados, de tal forma que, após o mesmo intervalo de tempo, ambos os carros param. As figuras abaixo apresentam as variações das velocidades dos dois carros durante o intervalo de tempo de frenagem (de 0 a t0 ). Com base no exposto acima, marque a alternativa correta. A) As variações nas energias mecânicas totais foram as mesmas para os dois carros no intervalo de tempo de frenagem. B) Os dois carros sofreram a mesma variação em suas quantidades de movimento (momentos lineares) no intervalo de tempo de frenagem. C) O carro A sofreu uma força resultante de maior intensidade no intervalo de tempo de frenagem, do que o carro B. D) O carro A sofreu uma maior desaceleração para pará-lo totalmente, em comparação ao carro B. V(m/s) V0 CARRO A t0 0 t(s) V(m/s) V0 CARRO B t0 0 t(s) T

A)As variações nas energias mecânicas totais foram as mesmas para os dois carros no intervalo de tempo de frenagem.
B)Os dois carros sofreram a mesma variação em suas quantidades de movimento (momentos lineares) no intervalo de tempo de frenagem.
C)O carro A sofreu uma força resultante de maior intensidade no intervalo de tempo de frenagem, do que o carro B.
D)O carro A sofreu uma maior desaceleração para pará-lo totalmente, em comparação ao carro B.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

C
Resolução TEF

Os dois carros têm a mesma variação de velocidade no mesmo tempo, portanto a mesma aceleração. Como A tem maior massa, a força resultante de frenagem tem maior módulo em A. As variações de energia cinética e momento também dependem da massa e não são iguais.

Alternativa correta: C.

Q12
Eletricidade — Circuitos
UFU 2002.1, questão 12: I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM QUESTÃO 12 A Figura 1 mostra o interior de uma caixa c
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I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM QUESTÃO 12 A Figura 1 mostra o interior de uma caixa cilíndrica contendo um circuito elétrico com uma pilha (G) de 1,5 V, um resistor (R) e um capacitor (C). Cada componente elétrico está conectado a terminais (T), conforme mostra a referida figura. Figura 1 Figura 2 (interior da caixa) (exterior da caixa) Conectou-se um voltímetro entre os diferentes terminais A, B e C da parte externa da caixa cilíndrica (Figura 2) e realizou-se medidas de diferenças de potenciais (d.d.p.) elétricos nestes terminais, obtendo-se os seguintes valores (em módulo): terminais d.d.p. medida A e B 1,5 V B e C 0,0 V A e C 1,5 V Com base nas informações acima, assinale a alternativa correta que representa uma configuração para as posições dos elementos no circuito. A) O resistor encontra-se conectado entre os terminais B e C e a pilha entre os terminais A e B. B) O resistor encontra-se conectado entre os terminais A e B e o capacitor entre os terminais B e C. C) O resistor encontra-se conectado entre os terminais A e C e a pilha entre os terminais A e B. D) O capacitor encontra-se conectado entre os terminais A e C e a pilha entre os terminais B e C. G R C A B C T T T T

A)O resistor encontra-se conectado entre os terminais B e C e a pilha entre os terminais A e B.
B)O resistor encontra-se conectado entre os terminais A e B e o capacitor entre os terminais B e C.
C)O resistor encontra-se conectado entre os terminais A e C e a pilha entre os terminais A e B.
D)O capacitor encontra-se conectado entre os terminais A e C e a pilha entre os terminais B e C.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

Após o regime estacionário, o capacitor interrompe a corrente contínua no circuito em série. Logo a queda de tensão no resistor é nula. Assim o resistor pode estar entre B e C, enquanto a pilha está entre A e B; o capacitor fica entre A e C.

Alternativa correta: A.

Q13
Mecânica — Movimento circular
UFU 2002.1, questão 13: I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 13 Um dado relógio é construído utilizando-se um
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I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 13 Um dado relógio é construído utilizando-se um sistema de discos em contato. A figura abaixo mostra o sistema de marcação dos segundos. O disco A, de raio RA = 1 cm está conectado a um motorzinho. O disco B, de raio RB = 2 cm, contém o ponteiro dos segundos (indicado pela seta na figura), o qual completa uma volta em 60 s. Quando o disco A gira, sua superfície de contato sem deslizamento, faz girar o disco B. Para que o sistema de segundos (disco B) funcione perfeitamente, de acordo com os padrões de relógios de ponteiros, a velocidade angular do disco A (ωA) e o seu sentido de rotação deverão ser, respectivamente: A) rad/s 15 A π ω = ; sentido horário. B) rad/s 15 A π ω = ; sentido anti-horário. C) rad/s 30 A π ω = ; sentido anti-horário. D) rad/s 30 A π ω = ; sentido horário. RB RA Disco A Disco B T

A)Alternativa A da questão 13, UFU 2002.1.
B)Alternativa B da questão 13, UFU 2002.1.
C)Alternativa C da questão 13, UFU 2002.1.
D)Alternativa D da questão 13, UFU 2002.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

B
Resolução TEF

O ponteiro dos segundos gira no sentido horário com ωB=2π/60=π/30 rad/s. Sem deslizamento, ωARA=ωBRB, logo ωA=2ωB=π/15 rad/s. Discos em contato externo giram em sentidos opostos, portanto A deve girar em sentido anti-horário.

Alternativa correta: B.

Q14
Mecânica — Hidrostática
UFU 2002.1, questão 14: I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM QUESTÃO 14 Um copo com água é colocado sobre o prato d
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I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM QUESTÃO 14 Um copo com água é colocado sobre o prato de uma balança. A leitura, neste caso, está indicada no mostrador digital da balança (Figura 1). Sem tocar o copo, introduz-se um dedo na água, de forma que 2 cm3 do dedo fica imerso na água, mantendo- se ambos em repouso (Figura 2). Sabendo-se que a aceleração da gravidade local vale 10 m/s2 e que a massa específica da água é 103 kg/m3, a leitura na balança com o dedo imerso na água será: A) 0,02 g menor do que na situação sem o dedo na água, devido ao aumento da coluna de água no copo. B) igual à leitura sem o dedo na água, pois o dedo não exerce força alguma sobre o copo ou sobre o prato da balança. C) 2,00 g menor do que na situação sem o dedo na água, devido à atração entre as massas do dedo, do copo e da água. D) 2,00 g maior do que na situação sem o dedo na água, devido à reação à força de empuxo da água sobre o dedo. 250,00 g Figura 1 ????? g Figura 2 T

A)Alternativa A da questão 14, UFU 2002.1.
B)Alternativa B da questão 14, UFU 2002.1.
C)Alternativa C da questão 14, UFU 2002.1.
D)Alternativa D da questão 14, UFU 2002.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

D
Resolução TEF

A água exerce no dedo empuxo E=ρgV=1000·10·2·10⁻⁶=0,02 N. A reação do dedo sobre a água acrescenta essa força à balança, equivalente a 0,002 kg=2 g. A leitura sobe para 252 g.

Alternativa correta: D.

Q15
Ondulatória — Frequência e período
UFU 2002.1, questão 15: I P O I QUESTÃO 15 O eletrocardiograma de uma pessoa apresenta-se em um papel, conforme mostrado na figura abaixo, em que cada pico representa uma pulsação forte do coraç
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I P O I QUESTÃO 15 O eletrocardiograma de uma pessoa apresenta-se em um papel, conforme mostrado na figura abaixo, em que cada pico representa uma pulsação forte do coração. No eixo horizontal da folha onde o eletrocardiograma foi anotado, cada centímetro do papel representa 0,2 segundos. Considerando os resultados do eletrocardiograma, assinale a alternativa correta. A) O batimento cardíaco da pessoa no momento do exame era de 75 batidas/minuto. B) O período de pulsação da pessoa no momento do exame era de 4 s. C) A freqüência de batimento cardíaco da pessoa era de 0,8 Hz no momento do exame. D) A máxima amplitude do batimento cardíaco correspondia aproximadamente a 10 cm na escala vertical.

A)Alternativa A da questão 15, UFU 2002.1.
B)Alternativa B da questão 15, UFU 2002.1.
C)Alternativa C da questão 15, UFU 2002.1.
D)Alternativa D da questão 15, UFU 2002.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

Os picos consecutivos estão separados por 4 cm. Cada centímetro representa 0,2 s, portanto T=0,8 s e f=1,25 Hz. Em um minuto, são 60/0,8=75 batidas.

Alternativa correta: A.

Q16
Mecânica — Queda livre
UFU 2002.1, questão 16: PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 16 A partir do repouso, gotas de água caem de uma nuvem
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PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 16 A partir do repouso, gotas de água caem de uma nuvem situada a 500 m do solo (adotado como referência). Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar e possíveis correntes de ar, assinale a alternativa correta da equação horária da posição de uma dessas gotas de água. A) y(t) = 500 + 5 t2. B) y(t) = 500 – 10 t2. C) y(t) = 500 – 5 t2. D) y(t) = 500 + 10 t2. T

A)Alternativa A da questão 16, UFU 2002.1.
B)Alternativa B da questão 16, UFU 2002.1.
C)Alternativa C da questão 16, UFU 2002.1.
D)Alternativa D da questão 16, UFU 2002.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

C
Resolução TEF

Com origem no solo e sentido positivo para cima, y₀=500 m, v₀=0 e a=−10 m/s². Pela função horária, y(t)=y₀+v₀t+at²/2=500−5t².

Alternativa correta: C.

Q17
Eletricidade — Capacitores

Questão para estudo, fora da pontuação. Veja a observação na resolução.

UFU 2002.1, questão 17: I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM QUESTÃO 17 De acordo com os dados apresentados, resolv
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I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM QUESTÃO 17 De acordo com os dados apresentados, resolva a questão proposta e marque a alternativa correta. C1, C2, C3 e C4 são capacitores com diferentes capacitâncias. Observando a associação desses capacitores no circuito abaixo, após esta associação ser ligada a uma fonte de tensão nos terminais A e B e, esses capacitores carregados, podemos afirmar com certeza que: A) C3 e C4 estarão com a mesma quantidade de cargas. B) C1 e C2 estarão com a mesma quantidade de cargas. C) C1 e C2 estarão com a mesma diferença de potencial. D) C2 e C4 estarão com a mesma diferença de potencial. T

A)C3 e C4 estarão com a mesma quantidade de cargas.
B)C1 e C2 estarão com a mesma quantidade de cargas.
C)C1 e C2 estarão com a mesma diferença de potencial.
D)C2 e C4 estarão com a mesma diferença de potencial.

Sem resposta única validada. Questão fora da pontuação.

Resolução TEF

A figura do circuito não aparece na cópia fornecida. Sem a topologia, não é possível saber quais capacitores estão em série ou em paralelo e selecionar uma alternativa com segurança. Regra geral: em paralelo, mesma tensão; em série simples, módulos de cargas iguais. Esta questão fica fora da correção automática até a recuperação da figura.

Q18
Eletricidade — Força magnética
UFU 2002.1, questão 18: I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 18 Considere os dados apresentados abaixo, resol
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I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 18 Considere os dados apresentados abaixo, resolva a questão proposta e marque a alternativa correta. Uma partícula com carga positiva de módulo 5x10−6 C entra com uma velocidade (v) de 1500 m/s em uma região de campo magnético (B) constante de módulo 2x104 T. Conforme figuras abaixo, a partícula propaga-se no plano yz, e, ao entrar na região de campo magnético, que está na direção y, sentido positivo, forma um ângulo de 30o com o mesmo. O módulo, a direção e o sentido da força magnética que a partícula sente ao entrar na região de campo B são, respectivamente: Dados: 1) 2 1 30 Sen o = 2) O eixo x está perpendicular à folha de papel, saindo dela. A) 75 N; direção x; sentido negativo. B) 75 N; direção y; sentido positivo. C) 130 N; direção x; sentido positivo. D) 130 N; direção y; sentido negativo. B . 30o v x y z T

A)Alternativa A da questão 18, UFU 2002.1.
B)Alternativa B da questão 18, UFU 2002.1.
C)Alternativa C da questão 18, UFU 2002.1.
D)Alternativa D da questão 18, UFU 2002.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

O módulo é F=qvBsen30°=(5·10⁻⁶)·1500·(2·10⁴)·0,5=75 N. O vetor velocidade tem componente em +z e B aponta em +y, logo v×B aponta em −x. Como a carga é positiva, a força tem esse mesmo sentido.

Alternativa correta: A.

Q19
Termologia — Termodinâmica
UFU 2002.1, questão 19: I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM QUESTÃO 19 Um gás ideal realiza um ciclo termodinâmico
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I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 - 1ª PROVA COMUM QUESTÃO 19 Um gás ideal realiza um ciclo termodinâmico, A-B-C-D-A, conforme o diagrama abaixo: De acordo com o diagrama apresentado, marque a alternativa correta. A) O trabalho realizado pelo gás no ciclo A-B-C-D-A é igual a 16 J e a variação da energia interna do gás entre os pontos A e C é a mesma se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-B-C, ou se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-C. B) O trabalho realizado pelo gás no ciclo A-B-C-D-A é igual a 8 J e a variação da energia interna do gás entre os pontos A e C é maior se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-B-C, do que se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-C. C) O trabalho realizado pelo gás no ciclo A-B-C-D-A é igual a 16 J e a variação da energia interna do gás entre os pontos A e C é maior se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-B-C, do que se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-C. D) O trabalho realizado pelo gás no ciclo A-B-C-D-A é igual a 8 J e a variação da energia interna do gás entre os pontos A e C é a mesma se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-B-C, ou se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-C. V(m3) B C A D 10 6 p(Pa) 4 2 T

A)O trabalho realizado pelo gás no ciclo A-B-C-D-A é igual a 16 J e a variação da energia interna do gás entre os pontos A e C é a mesma se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-B-C, ou se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-C.
B)O trabalho realizado pelo gás no ciclo A-B-C-D-A é igual a 8 J e a variação da energia interna do gás entre os pontos A e C é maior se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-B-C, do que se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-C.
C)O trabalho realizado pelo gás no ciclo A-B-C-D-A é igual a 16 J e a variação da energia interna do gás entre os pontos A e C é maior se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-B-C, do que se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-C.
D)O trabalho realizado pelo gás no ciclo A-B-C-D-A é igual a 8 J e a variação da energia interna do gás entre os pontos A e C é a mesma se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-B-C, ou se o gás parte de A e chega em C pelo caminho A-C.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

D
Resolução TEF

O ciclo retangular tem área (10−6)(4−2)=8 J e sentido horário, portanto o trabalho realizado pelo gás é +8 J. A energia interna é função de estado: ΔU entre A e C depende somente dos estados inicial e final, e não do caminho.

Alternativa correta: D.

Q20
Óptica — Espelhos
UFU 2002.1, questão 20: I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 20 Um homem aproxima-se com velocidade constante
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I P O I PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM PROCESSO SELETIVO / UFU - MARÇO 2002 -1ª PROVA COMUM QUESTÃO 20 Um homem aproxima-se com velocidade constante, de um espelho esférico côncavo (de raio de curvatura R), partindo do foco principal (F) do espelho, conforme o esquema abaixo. Sendo x a distância entre o homem e o foco (F), assinale a alternativa correta correspondente ao gráfico que representa a razão entre a altura da imagem do homem (i) e a altura real do homem (o), em função de x. F x o A) i/o R/2 x -1 0 C) i/o R/2 x -1 0 D) i/o R/2 x 1 0 B) i/o R/2 x 1 0

A)Alternativa A da questão 20, UFU 2002.1.
B)Alternativa B da questão 20, UFU 2002.1.
C)Alternativa C da questão 20, UFU 2002.1.
D)Alternativa D da questão 20, UFU 2002.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

D
Resolução TEF

Como o homem parte do foco em direção ao vértice, p=f−x. A ampliação vale A=f/(f−p)=f/x=R/(2x), positiva. Ela tende a infinito quando x→0 e decresce até 1 quando x=R/2. Esse comportamento corresponde ao gráfico D.

Alternativa correta: D.

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