Quando uma pessoa inicia uma caminhada em um piso plano,
A)a força de atrito depende apenas da massa do corpo e do valor do campo gravitacional local.
B)é a força de atrito do pé do caminhante com o chão que acelera o seu corpo para a frente para iniciar o movimento.
C)a força normal é a reação da força peso.
D)a força normal é a interação gravitacional entre a pessoa e a Terra.
E)a força peso depende do valor da aceleração da pessoa.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
B
Resolução
Ao caminhar sem escorregar, o pé empurra o chão para trás e o chão exerce sobre o pé uma força de atrito estático para a frente. Essa força externa horizontal acelera o corpo. O peso e a normal atuam na mesma pessoa e não formam um par de ação e reação; a reação do peso é a atração gravitacional que a pessoa exerce sobre a Terra. O atrito estático se ajusta à necessidade, até o limite μₑN.
Alternativa correta: B.
Q44
Mecânica — Trabalho e energia
Supondo-se que um bloco de 2 kg seja levantado até a altura de 5 m e depois liberado, caindo livremente até o solo, é correto afirmar, desprezando-se a resistência do ar, que
A)a energia cinética é convertida em energia potencial à medida que o bloco cai.
B)a energia cinética do bloco permanece constante durante toda a queda.
C)a energia potencial gravitacional aumenta à medida que o bloco se aproxima do solo.
D)a energia potencial é totalmente convertida em energia cinética durante a queda.
E)a energia total do sistema diminui devido à perda de energia para o ar.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
D
Resolução
Tomando o solo como nível de energia potencial zero, inicialmente a energia é mgh = 2g × 5 = 10g joules. Ao cair sem resistência do ar, a energia potencial gravitacional diminui e a energia cinética aumenta na mesma quantidade. Imediatamente antes de atingir o solo, a energia potencial inicial foi convertida em cinética. Com g = 10 m/s², essa energia seria 100 J.
Alternativa correta: D.
Q45
Termologia — Calorimetria
Durante um experimento, um recipiente com gelo a 0 °C é aquecido até que toda a substância se transforme em vapor a 100 °C. Com base nesse experimento e considerando que a pressão atmosférica seja constante e o sistema, fechado, assinale a opção correta acerca das mudanças de estado físico e do comportamento da temperatura durante o processo.
A)A temperatura aumenta continuamente desde o estado sólido até o gasoso, sem interrupções.
B)A fusão ocorre a 100 °C e a vaporização ocorre acima de 100 °C, com variação de temperatura durante as mudanças de estado.
C)O calor fornecido durante o processo é totalmente convertido em energia cinética, aumentando a temperatura em todos os momentos.
D)O gelo passa diretamente para o estado gasoso por sublimação, com aumento contínuo da temperatura.
E)A temperatura se mantém constante durante as mudanças de estado físico, enquanto o calor é utilizado para romper as forças intermoleculares.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
E
Resolução
Na fusão e na vaporização de uma substância pura em equilíbrio, sob pressão constante, a temperatura permanece constante enquanto coexistem as fases. O calor latente é empregado na mudança das interações intermoleculares, em vez de elevar a temperatura. Entre a fusão e a vaporização, a água líquida recebe calor sensível e se aquece. Os valores 0 °C e 100 °C indicados correspondem ao caso usual da água sob pressão atmosférica normal.
Alternativa correta: E.
Q46
Óptica — Refração
Durante um dia ensolarado, uma pessoa observa que uma colher colocada dentro de um copo de vidro transparente com água parece estar quebrada ou deslocada na região onde está submersa. Esse fenômeno é causado pela
A)dispersão da luz causada pela transparência do copo.
B)interferência da luz entre o ar e a água.
C)reflexão da luz na superfície da colher.
D)difração da luz ao passar pela borda do copo.
E)refração da luz ao passar do ar para a água.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
E
Resolução
A luz que chega ao observador vinda da parte submersa atravessa a interface água–ar. A mudança de meio altera sua velocidade e, em incidência oblíqua, sua direção. O observador prolonga os raios recebidos em linha reta e percebe uma posição aparente diferente da posição real. Esse efeito é a refração. O trajeto até o observador ocorre da água para o ar; a alternativa E identifica corretamente o fenômeno ao mencionar a passagem entre esses dois meios.
Alternativa correta: E.
Q49
Termologia — Gases ideais
A lei dos gases tem enorme importância em fenômenos cotidianos e aplicações industriais. Ela explica, por exemplo, o funcionamento de balões de ar, compressores, cilindros de gás e até mesmo processos em motores de combustão interna. Ao relacionar diretamente variáveis mensuráveis, a lei oferece uma ferramenta simples e eficaz para prever transformações gasosas. Além disso, serve como base para o desenvolvimento de modelos mais complexos, como a equação de Van der Waals, que considera as imperfeições dos gases reais. Dessa forma, a lei dos gases é fundamental não apenas no estudo da química e da física, mas também em aplicações tecnológicas que envolvam controle de pressão, volume e temperatura. No que se refere à lei dos gases, assinale a opção correta.
A)Ao se aquecer uma panela de pressão, a temperatura do vapor diminui e a pressão aumenta, o que proporciona o cozimento rápido dos alimentos nela preparados.
B)Um gás com volume inicial de 3,0 L à pressão inicial de 1,2 atm passará, em temperatura constante, a ter volume de 2,0 L à pressão de 1,8 atm.
C)Ao se comprimir ar em uma seringa, sem se alterar a temperatura, ocorre diminuição do volume do ar e, consequentemente, diminuição da sua pressão, por influência da temperatura constante.
D)Um balão de festa deixado exposto à luz solar tende a murchar porque a temperatura aumenta e o volume diminui.
E)Segundo a lei de Charles, a pressão de uma certa quantidade de gás mantida a temperatura constante é inversamente proporcional ao seu volume.
Gabarito oficial definitivo do Cebraspe, conferido com a resolução TEF.
B
Resolução
Para uma quantidade fixa de gás ideal em transformação isotérmica, P₁V₁ = P₂V₂. Os dados da alternativa B dão 1,2 × 3,0 = 3,6 atm·L e 1,8 × 2,0 = 3,6 atm·L; os produtos são iguais. Na compressão isotérmica, a pressão aumenta quando o volume diminui. A relação inversa entre pressão e volume é a lei de Boyle, e não a lei de Charles.