Enunciado original · toque para ampliar.Texto extraído do original
9 QUESTÃO 11 Considere o gráfico v x t abaixo, associado ao movimento retilíneo de um objeto. Com base no gráfico, assinale a alternativa que corresponde a uma afirmação verdadeira acerca desse movimento. A) O objeto estava em repouso entre os instantes t = 0 s e t = 2 s. B) A aceleração média do objeto, nos 6 s apresentados, foi de −1 m/s2. C) O deslocamento total do objeto, nos 6 s apresentados, foi de 4 m. D) A velocidade média do objeto, entre os instantes t = 2 s e t = 4 s, foi de −2 m/s. -2 -1 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 Tempo (s) Velocidade (m/s) Processo Seletivo/UFU - Janeiro 2004 - 1ª Prova Comum - PROVA TIPO 1
A)
B)A aceleração média do objeto, nos 6 s apresentados, foi de −1 m/s2.
C)O deslocamento total do objeto, nos 6 s apresentados, foi de 4 m.
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
C
Resolução TEF
O deslocamento é a área algébrica sob v(t). De 0 a 2 s, são 4 m; de 2 a 4 s, +2 m; de 4 a 6 s, −2 m. O total é 4 m. A aceleração média nos 6 s é (−2−2)/6=−2/3 m/s² e a velocidade média de 2 a 4 s é +1 m/s.
Alternativa correta: C.
Q12
Mecânica — Gravitação
Enunciado original · toque para ampliar.Texto extraído do original
10 QUESTÃO 12 A Estação Espacial Internacional (foto abaixo) está em órbita em torno da Terra a uma altitude aproximada de 4 x 105 m. http://www.nasa.gov/topics/iss/index.html Considere que a estação está em uma órbita circular, no plano do equador terrestre, deslocando-se no mesmo sentido de rotação da Terra. Considere, ainda, os seguintes dados: - constante de gravitação universal G = 6 x 10−11 N.m2/kg2 - massa da Terra M = 6 x 1024 kg - raio da Terra R = 6 x 106 m - a velocidade tangencial de rotação da Terra (sobre a sua superfície) em torno de seu eixo é igual a 435 m/s Diante dessas informações, a velocidade da estação espacial em relação a um observador, em repouso na superfície da Terra, será de A) 7435 m/s. B) 7935 m/s. C) 7065 m/s. D) 7500 m/s. Processo Seletivo/UFU - Janeiro 2004 - 1ª Prova Comum - PROVA TIPO 1
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
C
Resolução TEF
A velocidade orbital no referencial geocêntrico é v=√[GM/(R+h)]=√[(6·10⁻¹¹)(6·10²⁴)/(6,4·10⁶)]=7500 m/s. Subtraindo a velocidade tangencial de 435 m/s do observador, com movimentos no mesmo sentido, resulta 7065 m/s. Esse é o tratamento de velocidades instantâneas adotado pelas alternativas; uma velocidade angular relativa multiplicada pelo raio orbital seria outra grandeza.
Alternativa correta: C.
Q13
Mecânica — Colisões
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11 QUESTÃO 13 Um bloco A, de massa M = 2 kg, encontra-se preso a uma mola ideal, de constante elástica igual a 32 N/m. Quando a mola encontra-se no seu comprimento natural, esse bloco fica em contato com um bloco B, também de massa M = 2 kg, como mostra a figura abaixo. A mola é, então, comprimida de 1m, como na figura abaixo, e abandonada, sofrendo o bloco A uma colisão elástica com o bloco B. Considerando as superfícies de contato sem atrito e o bloco B inicialmente em repouso, assinale a alternativa correta. A) A energia cinética do bloco A, imediatamente antes do choque com o bloco B, será igual a 32 J. B) O momento linear (quantidade de movimento) do bloco B, imediatamente após a colisão, será de 8 kg.m/s. C) Haverá conservação da energia mecânica total do sistema durante a colisão, mas a quantidade de movimento (momento linear) do sistema não se conservará. D) Haverá conservação da quantidade de movimento (momento linear) do sistema durante a colisão, mas a energia mecânica total do sistema não se conservará. Processo Seletivo/UFU - Janeiro 2004 - 1ª Prova Comum - PROVA TIPO 1
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
B
Resolução TEF
A energia elástica inicial é kx²/2=32·1²/2=16 J. Imediatamente antes do choque, mv²/2=16 e v=4 m/s. No choque elástico entre massas iguais, B recebe essa velocidade: pB=2·4=8 kg·m/s. Tanto energia cinética quanto quantidade de movimento se conservam no modelo impulsivo.
Alternativa correta: B.
Q14
Física moderna — Efeito fotoelétrico
Assinale a alternativa verdadeira.
A)Para ocorrer o efeito fotoelétrico, é necessário que a freqüência da radiação incidente esteja acima de um valor limite, não importando a intensidade da radiação.
B)Para ocorrer o efeito fotoelétrico, é necessário que a intensidade da radiação incidente esteja acima de um valor limite, não importando a freqüência da radiação.
C)Em um processo de fissão nuclear, em que ocorre a quebra do urânio, a soma das massas dos elementos resultantes da fissão é igual a massa inicial do urânio.
D)Um processo radioativo produz aumento do número atômico do elemento.
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
A
Resolução TEF
A condição energética é hf≥φ, sendo φ a função trabalho. A frequência deve superar o limiar φ/h, independentemente de aumentar somente a intensidade. Na fissão pode haver conversão de massa em energia; emissões radioativas não aumentam necessariamente o número atômico.
Alternativa correta: A.
Q15
Eletricidade — Eletrização
Em regiões de clima seco como o cerrado brasileiro, onde a umidade relativa do ar chega a 10%, é comum ouvir as pessoas dizerem que “levam choque” em algumas circunstâncias como: ao abrirem a porta do carro; ao passarem próximo a um aparelho de televisão; ao entrarem em um ônibus; ou, ainda, ao tocarem em outra pessoa. Este fenômeno ocorre devido
A)ao aumento do campo gravitacional da Terra nos dias secos.
B)à transferência de cargas elétricas entre uma pessoa e um corpo (carro, TV, ônibus ou, mesmo, outra pessoa), havendo uma pequena corrente elétrica passando pela pessoa.
C)ao aumento de sais na pele das pessoas, causado pelo suor, já que os sais são excelentes condutores elétricos.
D)ao aumento do campo magnético da Terra em dias secos.
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
B
Resolução TEF
O ar seco favorece o acúmulo de cargas. Ao tocar ou aproximar corpos com diferença de potencial, pode ocorrer descarga, com transferência de cargas e uma corrente breve. Esse é o mecanismo do choque eletrostático descrito.
Alternativa correta: B.
Q16
Eletricidade — Efeito Joule
Dispomos de dois resistores com resistências de 10 Ω e 20 Ω. Como desejamos aquecer um certo líquido da forma mais rápida possível, mergulhamos nele ambos os resistores, ao mesmo tempo. Para isso, devemos ligar os resistores
A)em série com a fonte, pois teremos a maior resistência equivalente.
B)em paralelo com a fonte, pois teremos a maior potência.
C)em série com a fonte, pois teremos a maior corrente elétrica total.
D)de qualquer forma, em série ou em paralelo, pois o tempo de aquecimento independe da potência.
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
B
Resolução TEF
Para uma fonte ideal de tensão fixa, Ptotal=V²/Req. Em série, Req=30 Ω; em paralelo, Req=(10·20)/(10+20)=20/3 Ω. O paralelo tem menor resistência equivalente e maior potência, aquecendo mais rapidamente nas condições dadas.
Alternativa correta: B.
Q17
Eletricidade — Campo magnético
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14 QUESTÃO 17 Um fio retilíneo longo é percorrido por uma corrente elétrica I, com o sentido indicado na figura abaixo. Os pontos A, B, C e D e o fio encontram-se no plano do papel, e os pontos B e C são eqüidistantes do fio. Da intensidade e sentido do campo magnético gerado pela corrente elétrica em cada ponto, é correto afirmar que A) o módulo do campo magnético no ponto C é maior que no ponto B e o sentido dele no ponto D está saindo da folha de papel, perpendicularmente à folha. B) o módulo do campo magnético no ponto B é maior que no ponto A e o sentido dele no ponto D está entrando na folha de papel, perpendicularmente à folha. C) o módulo do campo magnético no ponto A é maior que no ponto B e o sentido dele no ponto B está de B para A. D) o módulo do campo magnético nos pontos A e B são idênticos e o sentido dele no ponto B está entrando da folha de papel, perpendicularmente à folha. I B C A D Processo Seletivo/UFU - Janeiro 2004 - 1ª Prova Comum - PROVA TIPO 1
A)o módulo do campo magnético no ponto C é maior que no ponto B e o sentido dele no ponto D está saindo da folha de papel, perpendicularmente à folha.
B)o módulo do campo magnético no ponto B é maior que no ponto A e o sentido dele no ponto D está entrando na folha de papel, perpendicularmente à folha.
C)o módulo do campo magnético no ponto A é maior que no ponto B e o sentido dele no ponto B está de B para A.
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
B
Resolução TEF
O módulo do campo de um fio longo é B=μ₀I/(2πr), maior quanto menor a distância ao fio. B está mais perto que A e, pela regra da mão direita aplicada ao sentido da corrente, o campo em D entra na folha. A alternativa B reúne essas duas propriedades.
Alternativa correta: B.
Q18
Termologia — Teoria cinética
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15 QUESTÃO 18 Para pressões baixas e temperaturas relativamente altas, podemos considerar as moléculas de um gás como esferas rígidas, onde a interação entre as partículas (moléculas que compõem o gás) ocorre somente durante as colisões, isto é, as partículas apresentam somente forças de curto alcance. Diante dessas considerações, indique a alternativa que contém o gráfico que melhor representa a energia cinética média (Ec) de um dado gás, mantido a volume e número de partículas constantes, em função da sua temperatura (T), na escala Kelvin. A) B) C) D) Ec T Ec T T Ec T Ec Processo Seletivo/UFU - Janeiro 2004 - 1ª Prova Comum - PROVA TIPO 1
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
C
Resolução TEF
No modelo clássico do gás ideal, a energia cinética translacional média por molécula é 3kBT/2. Portanto é diretamente proporcional à temperatura absoluta, sendo representada por uma reta crescente que passa pela origem: C.
Alternativa correta: C.
Q19
Ondulatória — Efeito Doppler
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16 QUESTÃO 19 A figura abaixo representa uma vista de cima de um carrossel que gira no sentido horário, com velocidade angular constante. Um garoto sobre o carrossel possui um apito. Para agradar ao pai que está parado fora do carrossel, o garoto começa a apitar. Por sua vez, o pai, correspondendo ao ato de carinho do filho, tira do bolso um detector de ondas sonoras que dá uma medida da freqüência da onda sonora detectada. Supondo que o garoto consiga apitar com uma freqüência constante durante uma volta completa do carrossel, seu pai irá observar A) a maior freqüência quando o garoto estiver em um ponto entre B e C. B) a maior freqüência quando o garoto estiver no ponto B e, a menor, no ponto D. C) sempre a mesma freqüência, independentemente da posição do garoto. D) a maior freqüência quando o garoto estiver em um ponto entre A e B. Processo Seletivo/UFU - Janeiro 2004 - 1ª Prova Comum - PROVA TIPO 1
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
D
Resolução TEF
A frequência percebida aumenta quando a fonte se aproxima do observador. No movimento horário, a aproximação mais intensa ocorre num ponto do arco entre A e B, onde a velocidade tem maior componente em direção ao pai. Em B, a velocidade é perpendicular à linha fonte-observador, não sendo o máximo de aproximação.
Alternativa correta: D.
Q20
Óptica — Refração
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17 QUESTÃO 20 O índice de refração (n) de um dado cristal, sintetizado em um laboratório, aumenta linearmente em função da pressão hidrostática (p) aplicada, conforme o gráfico abaixo, á esquerda. Esse resultado foi obtido realizando-se o seguinte experimento, que está esquematizado acima, à direita. Incide-se uma luz monocromática no cristal, sob um ângulo i em relação a um eixo normal, e mede-se o ângulo de refração r, para diferentes valores de pressão hidrostática, indicada pelas setas. O ângulo de incidência (i) é mantido fixo. Com os dados obtidos, foi construído um gráfico do seno do ângulo de refração, sen(r), em função da pressão (p). Assinale a alternativa que contém a melhor representação para o gráfico sen(r) x p, obtido desse experimento. A) B) C) D) p n normal i r sen(r) p sen(r) p sen(r) p sen(r) p
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
D
Resolução TEF
Pela lei de Snell, nar·sen i=n(p)·sen r. Com i fixo, sen r é inversamente proporcional a n. Como n cresce linearmente com p, sen r diminui segundo uma curva inversa, e não uma reta. A representação compatível é D, dentro da faixa física do experimento.
