Na balança representada na figura a seguir, o prato da esquerda está à mesma distância do centro que o prato da direita (d = 2 cm), ou seja, os dois braços da balança têm o mesmo tamanho. As massas dos corpos 1, 2 e 3 são, respectivamente, m1 = 150 g, m2 = m3 = 100 g.
A partir das informações precedentes e considerando que o campo gravitacional é uniforme, assinale a opção correta.
A)Se o campo gravitacional local (gravidade) fosse alterado, os braços da balança poderiam tender a girar no sentido contrário.
B)Os braços da balança estarão em equilíbrio, pois as distâncias entre os pratos e o centro são iguais.
C)O torque da força peso sobre o corpo 1 em relação ao centro da balança é menor que o torque da força peso sobre o corpo 2.
D)Os braços da balança tenderão a girar no sentido horário.
E)Os braços da balança tenderão a girar no sentido anti-horário.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
D
Resolução
Os braços têm comprimento d = 2 cm. No prato esquerdo, a massa é 150 g; no direito, 100 + 100 = 200 g. Os módulos dos torques são 0,150gd e 0,200gd. O torque do prato direito é maior, fazendo a balança tender a girar no sentido horário. Alterar uniformemente g multiplica ambos os torques pelo mesmo fator e não inverte o sentido.
Alternativa correta: D.
Q44
Mecânica — Dinâmica
Considerando que uma pessoa esteja dentro de um ônibus que trafegue a uma velocidade escalar constante de 36 km/h e faça uma curva cuja curvatura tenha raio igual a 50 m, assinale a opção correta.
A)Se a curvatura tivesse um raio menor (curva mais fechada), a aceleração centrípeta seria também menor.
B)Como a velocidade escalar é constante, a força total sobre a pessoa é nula.
C)A força total que atua sobre a pessoa é voltada para dentro da curva.
D)Como a velocidade escalar é constante, a aceleração vetorial da pessoa é nula.
E)A força total que atua sobre a pessoa é voltada para fora da curva.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
C
Resolução
A velocidade vale 36/3,6 = 10 m/s. A aceleração centrípeta é v²/R = 100/50 = 2 m/s², orientada para o centro da curva. Pela segunda lei de Newton, a força resultante sobre a pessoa tem essa mesma direção e aponta para dentro da curva. Para a mesma velocidade, um raio menor produz aceleração maior.
Alternativa correta: C.
Q45
Mecânica — Gravitação
Considerando os movimentos da Terra, como o de rotação e o orbital em torno do Sol, assinale a opção correta.
A)O sistema adotado pela ciência moderna para a observação dos movimentos da Terra é o sistema geocêntrico utilizado por Ptolomeu.
B)O movimento de rotação da Terra tem duração de 12 horas.
C)O movimento orbital da Terra em torno do Sol forma um círculo perfeito, cujo raio mede em torno de 150 milhões de km.
D)O tempo para o movimento orbital da Terra em torno do Sol, em relação às estrelas, é de 360 dias.
E)A rotação da Terra em torno do seu próprio eixo é o movimento que dá origem ao dia e à noite.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
E
Resolução
A rotação da Terra em torno do próprio eixo faz com que diferentes regiões se voltem alternadamente para o Sol, originando dia e noite. O período de rotação é aproximadamente 24 horas, e o período orbital é aproximadamente 365,26 dias. A órbita terrestre é elíptica, embora de pequena excentricidade.
Alternativa correta: E.
Q46
Mecânica — Cinemática
Uma pessoa caminha 1km em direção ao norte (ponto cardeal) em linha reta, depois vira 90° para a direita e caminha 1 km em linha reta na direção leste, novamente vira 90° para direita e caminha 1 km em linha reta na direção sul, e, finalmente, vira 90° para a direita e caminha 1 km em linha reta na direção oeste. Com base nessa situação hipotética, é correto afirmar, desprezando-se a esfericidade da Terra, que, ao final de sua jornada, a pessoa estará, em relação ao ponto inicial, a uma distância igual a
A)4 km.
B)3 km.
C)2 km.
D)1 km.
E)0 km.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
E
Resolução
Os deslocamentos de 1 km para norte e sul se cancelam. Os de 1 km para leste e oeste também se cancelam. Desprezando a curvatura terrestre, a pessoa percorre o contorno de um quadrado e retorna ao ponto de partida. O percurso total é 4 km, mas a distância final ao ponto inicial é 0 km.
Alternativa correta: E.
Q50
Física Moderna — Física moderna
Na indústria, o entendimento dos estados energéticos dos elétrons é essencial para a criação e o aprimoramento de materiais e dispositivos eletrônicos. A condutividade de metais, semicondutores e isolantes, por exemplo, está diretamente relacionada à distribuição dos elétrons em seus níveis de energia e às chamadas bandas de condução, o que explica o funcionamento de chips, painéis solares, LEDs e até baterias de alta performance. O domínio sobre o comportamento dos elétrons permite manipular propriedades elétricas, ópticas e térmicas dos materiais, ampliando sua eficiência e durabilidade. Acerca dos estados energéticos dos elétrons, assinale a opção correta.
A)Elementos de uma mesma coluna da tabela periódica, apesar de apresentarem diferentes configurações da camada de valência, possuem propriedades semelhantes.
B)As lâmpadas de sódio emitem luz amarela porque os elétrons do sódio passam do estado fundamental para estados mais excitados e, ao permanecerem nesses estados, liberam fótons na faixa amarela do espectro visível.
C)Os elétrons de um átomo não estão em qualquer lugar aleatório ao redor do núcleo; eles ocupam níveis de energia quantizados, o que significa que eles só podem existir em certos estados energéticos definidos, nunca em valores intermediários.
D)As reações químicas acontecem, em grande parte, na camada de valência; contudo, não necessariamente essa camada eletrônica definirá como os átomos vão compartilhar ou transferir elétrons para estabelecer suas ligações.
E)Átomos buscam atingir uma configuração eletrônica mais estável; para isso, podem ganhar elétrons na camada de valência, mas nunca perder.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
C
Resolução
No modelo de níveis eletrônicos ligados do átomo, os estados estacionários têm energias discretas. O elétron não pode assumir um valor arbitrário entre dois níveis permitidos. Na emissão luminosa, o átomo passa de um estado mais energético para outro menos energético, emitindo um fóton com energia igual à diferença entre os níveis. Por isso, a alternativa sobre permanecer excitado e emitir luz está incorreta. Aqui a quantização se refere aos estados ligados descritos no contexto do item.
