UFU 2004.2 | 1ª Fase — Questões de Física comentadas — Método TEF

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

Q11
Mecânica — Movimento relativo
UFU 2004.2, questão 11: QUESTÃO 11 No laboratório de Física Experimental, um grupo de alunos realizou um experimento de cinemática. Inicialmente eles determinaram a velocidade média de descida d
Enunciado original · toque para ampliar.
Texto extraído do original

QUESTÃO 11 No laboratório de Física Experimental, um grupo de alunos realizou um experimento de cinemática. Inicialmente eles determinaram a velocidade média de descida de uma esfera de metal, imersa em um tubo transparente de 96 cm de comprimento, contendo glicerina e inclinado de 40 graus, conforme figura 1. Após a realização de várias medidas, os alunos verificaram que, em média, a esfera percorria o comprimento do tubo (96 cm) em 12 s. Em seguida, os alunos realizaram outro experimento com uma pequena bolha de ar na glicerina, conforme figura 2. Ao determinar o tempo médio de subida da bolha, para a mesma inclinação de 40 graus do tubo, eles obtiveram um tempo médio de 8 s para que a bolha percorresse os 96 cm. Por último, os alunos colocaram a esfera de metal utilizada na primeira parte do experimento no tubo que continha a bolha de ar, conforme figura 3. Em seguida, colocaram o tubo inclinado de 40 graus e determinaram o instante em que a bolha de ar encontrava-se com a esfera. Assumindo que todas as velocidades envolvidas sejam constantes, assinale a alternativa que corresponde ao instante de encontro da bolha de ar com a esfera. A) 10,0 s B) 6,0 s C) 4,8 s D) 2,4 s  8

A)Alternativa A da questão 11, UFU 2004.2.
B)Alternativa B da questão 11, UFU 2004.2.
C)Alternativa C da questão 11, UFU 2004.2.
D)Alternativa D da questão 11, UFU 2004.2.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

C
Resolução TEF

As velocidades são 96/12=8 cm/s para a esfera e 96/8=12 cm/s para a bolha. Como se aproximam em sentidos opostos, a velocidade relativa vale 20 cm/s. O encontro ocorre em 96/20=4,8 s.

Alternativa correta: C.

Q12
Mecânica — Movimento circular
UFU 2004.2, questão 12: QUESTÃO 12 Em uma corrida de automóveis, um dos trechos da pista é um pequeno morro com a forma de um arco de circunferência de raio R, conforme indicado na figura abaixo
Enunciado original · toque para ampliar.
Texto extraído do original

QUESTÃO 12 Em uma corrida de automóveis, um dos trechos da pista é um pequeno morro com a forma de um arco de circunferência de raio R, conforme indicado na figura abaixo. O carro A, que segue na frente do carro B, ao passar pelo ponto mais alto do morro fica na iminência de perder o contato com o solo. O piloto do carro B observa o carro A quase perdendo o contato com o solo e fica impressionado com a habilidade do piloto do carro A. Assim, o piloto do carro B, sabendo que seu carro tem uma massa 10% maior do que a massa do carro A, tenta fazer o mesmo, isto é, passar pelo ponto mais alto do morro da pista também na iminência de perder o seu contato com o solo. Para que isso ocorra, a velocidade do carro B, no topo do morro, deve ser A) 10% menor do que a velocidade de A no topo do morro. B) 10% maior do que a velocidade de A no topo do morro. C) 20% maior do que a velocidade de A no topo do morro. D) igual à velocidade de A no topo do morro. 9

A)Alternativa A da questão 12, UFU 2004.2.
B)Alternativa B da questão 12, UFU 2004.2.
C)Alternativa C da questão 12, UFU 2004.2.
D)Alternativa D da questão 12, UFU 2004.2.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

D
Resolução TEF

No topo, mg−N=mv²/R. Na iminência de perder contato, N=0, dando v=√(gR). A massa cancela. Os dois carros devem passar com a mesma velocidade, apesar da diferença de massa.

Alternativa correta: D.

Q13
Mecânica — Trabalho e energia
UFU 2004.2, questão 13: QUESTÃO 13 Uma massa (m) é forçada a mover-se em um fio esticado, sem atrito, sob a ação da gravidade, conforme diagrama abaixo. Com base nas informações acima, assinale
Enunciado original · toque para ampliar.
Texto extraído do original

QUESTÃO 13 Uma massa (m) é forçada a mover-se em um fio esticado, sem atrito, sob a ação da gravidade, conforme diagrama abaixo. Com base nas informações acima, assinale a alternativa que contém o gráfico que melhor representa a variação da energia potencial (E) da massa (m), em função do tempo (t). A) B) C) D) ILR P 10

A)Alternativa A da questão 13, UFU 2004.2.
B)Alternativa B da questão 13, UFU 2004.2.
C)Alternativa C da questão 13, UFU 2004.2.
D)Alternativa D da questão 13, UFU 2004.2.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

C
Resolução TEF

Ao longo do fio retilíneo inclinado, a componente da gravidade é constante. Partindo do repouso, a altura cai como y=y₀−(gsen²θ)t²/2. Assim Ep=mgy é uma parábola decrescente com concavidade para baixo, correspondente a C. A condição inicial de repouso é a hipótese implícita do gráfico proposto.

Alternativa correta: C.

Q14
Eletricidade — Campo elétrico
UFU 2004.2, questão 14: QUESTÃO 14 Duas cargas positivas iguais, de módulo q, são colocadas nos vértices de um quadrado de lado L, como mostra figura abaixo. Uma outra carga, de módulo e sinal d
Enunciado original · toque para ampliar.
Texto extraído do original

QUESTÃO 14 Duas cargas positivas iguais, de módulo q, são colocadas nos vértices de um quadrado de lado L, como mostra figura abaixo. Uma outra carga, de módulo e sinal desconhecidos, é colocada no ponto Q (veja figura acima). Deseja-se que qualquer outra carga a ser colocada no ponto P permaneça sempre em repouso. Com base nessas informações, assinale a alternativa que corresponde ao sinal e módulo da carga que deve ser colocada no ponto Q. A) Negativa, de módulo  T B) Positiva, de módulo  T C) Negativa, de módulo 2q D) Positiva, de módulo 2q T T 4 3 / / 11

A)Alternativa A da questão 14, UFU 2004.2.
B)Alternativa B da questão 14, UFU 2004.2.
C)Alternativa C da questão 14, UFU 2004.2.
D)Alternativa D da questão 14, UFU 2004.2.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

Em P, as duas cargas +q produzem campos perpendiculares de módulo kq/L². A resultante tem módulo √2kq/L² e aponta para fora do quadrado. A carga em Q deve ser negativa para atrair o campo para a diagonal oposta. Como PQ=√2L, k|Q|/(2L²)=√2kq/L², logo |Q|=2√2q.

Alternativa correta: A.

Q15
Eletricidade — Potência elétrica

Dois ferros de passar roupa consomem a mesma potência. O primeiro foi projetado para ser utilizado em uma tensão de 110 V, enquanto que o segundo para uma tensão de 220 V. Nas condições projetadas de utilização dos ferros, é correto afirmar que

A)o consumo de energia será maior para o primeiro ferro, e a corrente que percorrerá o primeiro será maior do que a corrente que percorrerá o segundo ferro.
B)o consumo de energia será o mesmo para os dois ferros, e a corrente que percorrerá o primeiro será maior do que a corrente que percorrerá o segundo ferro.
C)o consumo de energia será maior para o segundo ferro, e as correntes elétricas que percorrerão cada ferro serão iguais.
D)o consumo de energia será o mesmo para os dois ferros e as correntes elétricas que percorrerão cada ferro também serão iguais.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

B
Resolução TEF

Com a mesma potência e o mesmo tempo de uso, os ferros consomem a mesma energia, E=PΔt. A corrente é I=P/V: o ferro de 110 V tem corrente duas vezes maior que o de 220 V. A comparação de consumo pressupõe tempos de funcionamento iguais.

Alternativa correta: B.

Q16
Eletricidade — Força magnética
UFU 2004.2, questão 16: QUESTÃO 16 Um objeto de massa M, carregado com uma carga positiva +Q, cai devido à ação da gravidade e passa por uma região próxima do pólo norte (N) de um ímã, conforme
Enunciado original · toque para ampliar.
Texto extraído do original

QUESTÃO 16 Um objeto de massa M, carregado com uma carga positiva +Q, cai devido à ação da gravidade e passa por uma região próxima do pólo norte (N) de um ímã, conforme mostra figura abaixo. De acordo com o sistema de eixos representado acima, assinale a alternativa que contém a afirmação correta. A) O objeto sofrerá um desvio no sentido positivo do eixo y, devido à presença do campo magnético na região. B) O objeto cairá verticalmente, não sofrendo desvio algum até atingir o solo, pois campos gravitacionais e magnéticos não interagem. C) O objeto sofrerá um desvio no sentido positivo do eixo x, devido à presença do campo magnético na região. D) O objeto sofrerá um desvio no sentido negativo do eixo x, devido à presença do campo magnético na região. [ \ ] 1 04 13

A)O objeto sofrerá um desvio no sentido positivo do eixo y, devido à presença do campo magnético na região.
B)O objeto cairá verticalmente, não sofrendo desvio algum até atingir o solo, pois campos gravitacionais e magnéticos não interagem.
C)O objeto sofrerá um desvio no sentido positivo do eixo x, devido à presença do campo magnético na região.
D)O objeto sofrerá um desvio no sentido negativo do eixo x, devido à presença do campo magnético na região. 13

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

C
Resolução TEF

Próximo ao polo norte, o campo sai do ímã, aproximadamente em +y. A velocidade de queda é em −z. Para carga positiva, F=Q(v×B) aponta em +x, pois (−z)×(+y)=+x.

Alternativa correta: C.

Q17
Termologia — Gases
UFU 2004.2, questão 17: QUESTÃO 17 Em um tubo fechado, cujo volume é dividido em duas partes por um êmbolo móvel e livre, colocam-se 16 g de H2 e 64 g de O2, de tal forma que cada gás ocupa uma
Enunciado original · toque para ampliar.
Texto extraído do original

QUESTÃO 17 Em um tubo fechado, cujo volume é dividido em duas partes por um êmbolo móvel e livre, colocam-se 16 g de H2 e 64 g de O2, de tal forma que cada gás ocupa uma região. O sistema encontra-se em equilíbrio térmico. A figura abaixo representa essa situação. Considerando que os dois gases comportam-se como gases ideais, é correto afirmar sobre esse sistema que A) o volume ocupado pelo H2 é quatro vezes maior do que o volume ocupado pelo O2. B) o número de moléculas de cada gás é o mesmo e igual ao número de Avogadro. C) o volume ocupado pelo O2 é quatro vezes maior do que o volume ocupado pelo H2. D) o número de moléculas de O2 é maior do que o número de moléculas de H2. Dados: Elemento Massa atômica (em unidades de massa atômica) H 1,0 O 16,0 + 2 rPEROR 14

A)o volume ocupado pelo H2 é quatro vezes maior do que o volume ocupado pelo O2.
B)o número de moléculas de cada gás é o mesmo e igual ao número de Avogadro.
C)o volume ocupado pelo O2 é quatro vezes maior do que o volume ocupado pelo H2.
D)o número de moléculas de O2 é maior do que o número de moléculas de H2. Dados: Elemento Massa atômica (em unidades de massa atômica) H 1,0 O 16,0 14

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

As massas molares são 2 g/mol para H₂ e 32 g/mol para O₂. Logo nH₂=16/2=8 mol e nO₂=64/32=2 mol. O êmbolo livre iguala as pressões e o equilíbrio térmico iguala as temperaturas; por pV=nRT, VH₂/VO₂=8/2=4.

Alternativa correta: A.

Q18
Ondulatória — Cordas
UFU 2004.2, questão 18: pestana L/3 boca L QUESTÃO 18 Uma corda de um violão emite uma freqüência fundamental de 440,0 Hz ao vibrar livremente, quando tocada na região da boca, como mostra Figur
Enunciado original · toque para ampliar.
Texto extraído do original

pestana L/3 boca L QUESTÃO 18 Uma corda de um violão emite uma freqüência fundamental de 440,0 Hz ao vibrar livremente, quando tocada na região da boca, como mostra Figura 1. Figura 1 Pressiona-se então a corda a 1/3 de distância da pestana, como mostra Figura 2. Figura 2 A freqüência fundamental emitida pela corda pressionada, quando tocada na região da boca, será de A) 660,0 Hz. B) 146,6 Hz. C) 880,0 Hz. D) 293,3 Hz. 15

A)Alternativa A da questão 18, UFU 2004.2.
B)Alternativa B da questão 18, UFU 2004.2.
C)Alternativa C da questão 18, UFU 2004.2.
D)Alternativa D da questão 18, UFU 2004.2.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

Ao pressionar a corda a L/3 da pestana, o trecho que vibra até a ponte passa a 2L/3. Mantidas tensão e densidade linear, a velocidade da onda não muda e f é inversamente proporcional ao comprimento: f′=440·L/(2L/3)=660 Hz.

Alternativa correta: A.

Q19
Termologia — Calorimetria
UFU 2004.2, questão 19: QUESTÃO 19 Um aparelho de microondas é utilizado para aquecer 100 g de água (calor específico igual a 1 cal/g.oC), de 25 oC a 73 oC. O aparelho gera 100 W de potência, se
Enunciado original · toque para ampliar.
Texto extraído do original

QUESTÃO 19 Um aparelho de microondas é utilizado para aquecer 100 g de água (calor específico igual a 1 cal/g.oC), de 25 oC a 73 oC. O aparelho gera 100 W de potência, sendo que 80% da energia produzida atinge a água e é totalmente convertida em calor. Nessas condições, assinale a alternativa que corresponde a uma afirmação verdadeira. A) A energia total gerada pelo aparelho de microondas em cada segundo é de 80 J. B) O calor absorvido pela água durante esse processo de aquecimento é de 4800 J. C) O rendimento desse processo é de 20%. D) O tempo necessário para esse processo de aquecimento é de 4 minutos. OBS: Use 1cal = 4 J. 16

A)A energia total gerada pelo aparelho de microondas em cada segundo é de 80 J.
B)O calor absorvido pela água durante esse processo de aquecimento é de 4800 J.
C)Alternativa C da questão 19, UFU 2004.2.
D)Alternativa D da questão 19, UFU 2004.2.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

D
Resolução TEF

O calor recebido é Q=mcΔT=100·1·(73−25)=4800 cal=19200 J. A potência útil é 0,80·100=80 W. Portanto t=19200/80=240 s=4 min.

Alternativa correta: D.

Q20
Óptica — Espelhos
UFU 2004.2, questão 20: QUESTÃO 20 Considere os espelhos côncavos e convexos e os seus respectivos focos (F) e centros (C) desenhados nos itens abaixo. Assinale a alternativa que representa corr
Enunciado original · toque para ampliar.
Texto extraído do original

QUESTÃO 20 Considere os espelhos côncavos e convexos e os seus respectivos focos (F) e centros (C) desenhados nos itens abaixo. Assinale a alternativa que representa corretamente o objeto real (o) e a sua imagem (i) formada. A) B) C) D)                 17

A)Alternativa A da questão 20, UFU 2004.2.
B)Alternativa B da questão 20, UFU 2004.2.
C)Alternativa C da questão 20, UFU 2004.2.
D)Alternativa D da questão 20, UFU 2004.2.

Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado

A
Resolução TEF

O espelho côncavo forma imagem virtual, direita e ampliada quando o objeto está entre o foco e o vértice. Essa é a configuração A. Para um objeto real diante de espelho convexo, a imagem deve ser virtual, direita e reduzida, o que não ocorre nos desenhos C e D.

Alternativa correta: A.

↑ Voltar ao topo