UFU 2003.1 | 1ª Fase — Questões de Física comentadas — Método TEF

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

Q11
Mecânica — Queda livre
UFU 2003.1, questão 11: Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Pr
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Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum I P O 1 QUESTÃO 11 Na seqüência abaixo estão representados três instantes do movimento de queda livre de uma bola de borracha: no instante t1, a bola encontra-se em movimento descendente; no instante t2, ela atinge o solo e, no instante t3, a bola desloca-se no sentido contrário ao seu sentido inicial (movimento ascendente). Assinale a alternativa, na qual a força resultante ) (F r , a velocidade e a aceleração da bola, nos instantes t1 e t3, estão corretamente representadas. A) B) C) D) T

A)Alternativa A da questão 11, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 11, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 11, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 11, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

C
Resolução TEF

Fora do contato com o solo, a força resultante é o peso, para baixo, e a aceleração é g, também para baixo. A velocidade aponta para baixo em t₁ e para cima em t₃. A alternativa C representa corretamente os dois instantes.

Alternativa correta: C.

Q12
Mecânica — Cinemática
UFU 2003.1, questão 12: Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Pr
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Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum I P O 1 QUESTÃO 12 Um móvel descreve um movimento retilíneo, com atrito desprezível. A tabela abaixo apresenta sua posição (x) em função do tempo (t). t (s) x (m) 0,0 1,0 1,0 4,0 2,0 7,0 3,0 10,0 5,0 16,0 Assinale a alternativa que melhor representa o gráfico correto para este movimento. A) C) B) D) T

A)Alternativa A da questão 12, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 12, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 12, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 12, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

A posição cresce 3 m a cada segundo: x=1+3t. Portanto v=3 m/s constante e a=0. O gráfico A mostra essa velocidade. O gráfico C, embora retilíneo, passa pela origem e não respeita x(0)=1 m.

Alternativa correta: A.

Q13
Mecânica — Polias
UFU 2003.1, questão 13: Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Pr
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Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum I P O 1 QUESTÃO 13 Um sistema de duas polias ideais (massas desprezíveis e sem atrito) está montado sob um suporte fixo, conforme figura abaixo. Uma massa M está presa ao eixo da polia 2 e o sistema encontra-se sob a ação do campo gravitacional g. Todos os fios possuem massas desprezíveis. O valor da força F r que mantém o sistema em equilíbrio estático é A) B) Mg C) D) T

A)Alternativa A da questão 13, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 13, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 13, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 13, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

D
Resolução TEF

A polia móvel 2 é sustentada por dois segmentos do mesmo fio, ambos com tração T. No equilíbrio, 2T=Mg. A polia fixa apenas muda a direção da força, e F=T=Mg/2.

Alternativa correta: D.

Q14
Eletricidade — Capacitores
UFU 2003.1, questão 14: I P O 1 QUESTÃO 14 Um capacitor, de capacitância desconhecida, tem sido usado para armazenar e fornecer energia a um aparelho de TV. O capacitor é carregado com uma fonte
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I P O 1 QUESTÃO 14 Um capacitor, de capacitância desconhecida, tem sido usado para armazenar e fornecer energia a um aparelho de TV. O capacitor é carregado com uma fonte de 1000 V, armazenando uma carga de 10 C. O televisor funciona num intervalo de diferença de potencial entre 80 V e 260 V. Quando ocorre falta de energia, liga-se o capacitor ao televisor e este consegue funcionar durante cerca de 5 minutos. A carga que fica armazenada no capacitor, no instante em que o televisor deixa de funcionar, é de A) 1 C. B) 10 C. C) 2,6 C. D) 0,8 C.

A)Alternativa A da questão 14, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 14, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 14, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 14, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

D
Resolução TEF

A capacitância é C=Q/V=10/1000=0,01 F. O televisor deixa de funcionar quando a tensão cai ao mínimo de 80 V. Nesse instante Q=C·80=0,8 C. O valor de 1000 V da carga inicial está fora da faixa de operação informada; o cálculo pressupõe a ligação ao televisor já na etapa de descarga compatível com sua faixa.

Alternativa correta: D.

Q15
Eletricidade — Corrente elétrica
UFU 2003.1, questão 15: Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Pr
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Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum QUESTÃO 15 A figura abaixo mostra um fio condutor, pelo qual passa uma corrente elétrica I. A área sombreada é a seção reta do fio. A intensidade da corrente elétrica I, que passa pelo fio, é de 4 A. Sabendo-se que o módulo da carga de um elétron é 1,6x10−19 C, a quantidade de elétrons, que passará pela seção reta do fio em 8 segundos, será igual a A) 2x1020. B) 6,4x1019. C) 5x1017. D) 8x1018. T

A)Alternativa A da questão 15, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 15, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 15, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 15, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

A carga transportada em 8 s é Q=It=4·8=32 C. Dividindo pelo módulo da carga elementar, N=32/(1,6·10⁻¹⁹)=2·10²⁰ elétrons.

Alternativa correta: A.

Q16
Eletricidade — Força magnética
UFU 2003.1, questão 16: Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Pr
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Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum I P O 1 QUESTÃO 16 Uma carga positiva q desloca-se, com velocidade constante, ao longo do eixo x, no mesmo sentido deste eixo. O eixo x passa pelo centro de uma espira circular (veja figura abaixo), cujo plano está disposto perpendicularmente ao eixo. Quando a carga q encontra-se à direita da espira, faz-se passar uma corrente I pela espira, no sentido indicado na figura acima. Sobre o movimento da carga q, é correto afirmar que A) o campo magnético criado pela espira fará com que a velocidade da carga diminua, fazendo-a parar e recomeçar seu movimento sobre o eixo x, no sentido oposto a este eixo. B) o campo magnético criado pela espira aumentará a velocidade da carga, que continuará deslocando-se sobre o eixo x, no mesmo sentido daquele eixo. C) o campo magnético criado pela espira não interferirá no movimento da carga, e esta continuará deslocando- se com a mesma velocidade constante, sobre o eixo x e no sentido daquele eixo. D) o campo magnético criado pela espira não realizará trabalho sobre a carga; somente desviará sua trajetória, fazendo a carga sair da direção do eixo x. T

A)Alternativa A da questão 16, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 16, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 16, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 16, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

C
Resolução TEF

No eixo de uma espira circular, o campo magnético tem direção axial. A velocidade da carga também é axial, logo v×B=0. Desconsiderado o transitório de ligação da corrente, a força magnética é nula e a velocidade permanece constante.

Alternativa correta: C.

Q17
Mecânica — Hidrostática
UFU 2003.1, questão 17: Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Pr
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Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum I P O 1 QUESTÃO 17 Um cilindro, de comprimento L e diâmetro a, e um prisma reto, de base quadrada de lado a e comprimento L, são feitos de um mesmo material. Estes dois objetos são mergulhados lentamente em um líquido que possui densidade ρ. Abandonando-se os dois objetos, verifica-se que o cilindro fica estático, mergulhado de y no líquido, conforme figura abaixo. Com base nas informações acima, é correto afirmar que A) a força de empuxo sobre o prisma de base quadrada é maior do que a força de empuxo sobre o cilindro, porém, o prisma de base quadrada também ficará em equilíbrio mergulhado de y, pois seu peso também é maior do que o peso do cilindro. B) as forças de empuxo sobre os dois objetos são iguais, porém, o prisma de base quadrada ficará em equilíbrio a uma profundidade maior do que y. C) as forças de empuxo sobre os dois objetos são iguais, portanto, o prisma de base quadrada também ficará em equilíbrio mergulhado de y. D) a força de empuxo sobre o prisma de base quadrada é maior do que a força de empuxo sobre o cilindro, portanto, o prisma de base quadrada ficará em equilíbrio a uma profundidade menor do que y. T

A)Alternativa A da questão 17, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 17, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 17, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 17, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

Na orientação vertical mostrada, a fração imersa é y/L=ρmaterial/ρlíquido, independente da área transversal. Como o prisma tem seção a² e o cilindro πa²/4, o prisma tem maior volume, peso e empuxo no equilíbrio. Ambos ficam imersos até a mesma profundidade y.

Alternativa correta: A.

Q18
Termologia — Gases
UFU 2003.1, questão 18: Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Pr
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Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum I P O 1 QUESTÃO 18 Um grupo de estudantes realizou um experimento em uma aula de física. Eles coletaram um conjunto de cinco valores de pressão (p) e volume (V) de um gás confinado em um recipiente. O número de moles do gás dentro do recipiente foi mantido constante, igual a 5,4x10-4 moles, durante as medições. O grupo obteve o conjunto de dados mostrado na tabela abaixo, em que, na última coluna, é apresentado o produto da pressão pelo volume (pV) das duas primeiras colunas. p(105 Pa) V(10−6 m3) pV(10−1 J) 0,992 5,490 5,446 1,011 5,388 5,447 1,017 5,354 5,445 1,028 5,302 5,449 1,039 5,240 5,444 Dado: Constante dos gases: R = 8,31 Com base no conjunto de dados obtidos segundo a aproximação de gás ideal, é correto afirmar que A) a variação da pressão do gás com seu volume foi linear, mantendo-se a temperatura constante, igual a 200K, o que está de acordo com a lei de Boyle. B) o gás sofreu uma compressão isobárica (pressão constante), uma vez que o produto pV foi aproximadamente constante durante as medições. C) a temperatura do gás manteve-se constante durante o experimento, com um valor aproximadamente igual a 300K. D) a temperatura do gás manteve-se constante durante o experimento, com um valor aproximadamente igual a 121K. T

A)Alternativa A da questão 18, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 18, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 18, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 18, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

D
Resolução TEF

O produto pV se mantém próximo de 0,5446 J. Pela equação pV=nRT, T=0,5446/[(5,4·10⁻⁴)·8,31]≈121 K. A transformação é aproximadamente isotérmica, não isobárica, e a relação p(V) é inversa, não linear.

Alternativa correta: D.

Q19
Ondulatória — Refração
UFU 2003.1, questão 19: Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Pr
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Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum I P O 1 QUESTÃO 19 As figuras abaixo representam os perfis de uma mesma onda eletromagnética, que se propaga em dois meios, com diferentes índices de refração. Amplitude (unidades arbitrárias) Posição (cm) Amplitude (unidades arbitrárias) Posição (cm) O índice de refração do meio x é igual a 1,5. Considere a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética no vácuo igual a 3x108 m/s e as posições ao longo das abscissas dadas em centímetros. Assinale a alternativa que melhor representa o índice de refração da onda no meio y. A) 1,875 B) 1,25 C) 1,75 D) 0,80 T

A)Alternativa A da questão 19, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 19, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 19, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 19, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

Pelos perfis, λx=10 cm e λy=8 cm. A frequência se conserva na passagem entre meios, de modo que vx/vy=λx/λy. Como n=c/v, ny=nxλx/λy=1,5·10/8=1,875.

Alternativa correta: A.

Q20
Ondulatória — Natureza das ondas
UFU 2003.1, questão 20: Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Pr
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Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum Processo Seletivo/UFU - Fevereiro 2003 - 1ª Prova Comum I P O 1 QUESTÃO 20 As velocidades de propagação dos raios–X, das ondas sonoras e dos raios gama em um dado meio são representadas por v1, v2 e v3, respectivamente. Se a velocidade da luz no vácuo for representada por c, é correto afirmar que, no vácuo, A) v1 = v2 = v3 = c. B) v1 = v3 = c e v2 = 0. C) v1 > v3 e v2 = 0. D) v2 < v1 < v3 e v3 = c.

A)Alternativa A da questão 20, UFU 2003.1.
B)Alternativa B da questão 20, UFU 2003.1.
C)Alternativa C da questão 20, UFU 2003.1.
D)Alternativa D da questão 20, UFU 2003.1.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

B
Resolução TEF

Raios X e gama são ondas eletromagnéticas e, no vácuo, ambos se propagam com velocidade c. O som exige meio material e não se propaga no vácuo. Na notação das alternativas, v₂=0 significa ausência de propagação sonora, não uma onda sonora estacionada no vácuo.

Alternativa correta: B.

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