10 questões de Física · Questões objetivas · versão 1.
Sobre esta prova
Enunciados e alternativas transcritos do caderno original, preservando a redação, os dados, a grafia e a notação. Apenas figuras e gráficos são reproduzidos como imagens da prova. Notas editoriais e análises TEF ficam separadas do enunciado. O gabarito identifica esta prova também com o PASES 3, triênio 2006–2008.
Q11
Mecânica — Leis de Newton
A figura ao lado mostra uma pedra caindo através do ar no campo gravitacional da Terra. $\vec W$ representa o peso do corpo e $\vec R$ a força de resistência do ar. É CORRETO afirmar que:
a)$\vec W$ atua na pedra mas a reação a $\vec W$ não atua na pedra.
b)$\vec W$ e $\vec R$ formam um par ação e reação.
c)$\vec R$ atua na pedra e não existe reação a esta força.
d)$\vec W$ atua na pedra e não existe reação a esta força.
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
A
Resolução
O peso é a força da Terra sobre a pedra. Sua reação é a força gravitacional da pedra sobre a Terra.
A resistência também possui reação, exercida pela pedra sobre o ar. W e R não formam um par de ação e reação.
Alternativa correta: A.
Q12
Termologia — Dilatação térmica
Duas barras, 1 e 2, possuem coeficientes de dilatação linear α1 e α2, respectivamente, sendo α1 > α2. A uma certa temperatura To os comprimentos das duas barras são iguais a Lo. O gráfico que melhor representa o comprimento das barras em função da temperatura é:
a)
b)
c)
d)
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
A
Resolução
$$L_i=L_0[1+\alpha_i(T-T_0)]$$
$$\frac{dL_i}{dT}=L_0\alpha_i$$
As retas passam pelo mesmo ponto (T0,L0), e a da barra 1 tem maior inclinação positiva.
Alternativa correta: A.
Q13
Ondulatória — Acústica
Em um dia sem vento, uma fonte sonora e um observador movem-se diretamente de encontro um ao outro, com velocidades $\vec v_F$ e $\vec v_o$, conforme mostra a figura abaixo. As velocidades são medidas com relação ao solo.
A fonte emite som com freqüência $f_o$. Sendo v a velocidade de propagação do som no ar, a freqüência ouvida pelo observador será:
a)$f_o\left(\dfrac{v-v_o}{v+v_F}\right)$
b)$f_o$
c)$f_o\left(\dfrac{v+v_o}{v-v_F}\right)$
d)$f_o(v_F-v_o)$
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
C
Resolução
$$\lambda=\frac{v-v_F}{f_0}$$
$$f'=\frac{v+v_o}{\lambda}$$
$$f'=f_0\frac{v+v_o}{v-v_F}$$
Alternativa correta: C.
Q14
Óptica — Refração
Um raio de luz, composto pelas cores vermelha (V) e azul (A), incide na superfície de separação entre o vácuo e um bloco de vidro (Figura 1). O vidro possui índice de refração n, o qual depende do comprimento de onda λ, conforme mostra a Figura 2.
Sabendo que o comprimento de onda da luz vermelha é maior que o da azul, a opção que representa CORRETAMENTE as direções de propagação da luz dentro do vidro é:
a)
b)
c)
d)
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
B
Resolução
$$n_A>n_V$$
$$\sin r=\frac{\sin i}{n}$$
Portanto rA < rV. Ambos se aproximam da normal ao entrar no vidro, mas o azul se aproxima mais; o vermelho mantém maior ângulo em relação à normal.
Alternativa correta: B.
Q15
Eletromagnetismo — Força magnética
Uma tira de alumínio, transportando uma corrente elétrica i, está situada em uma região onde há um campo magnético uniforme $\vec B$ entrando perpendicularmente no plano da página (figura abaixo).
Com relação à diferença de potencial entre os pontos X, Y e Z, é CORRETO afirmar que:
a)$V_Y-V_Z<0$
b)$V_X-V_Y<0$
c)$V_X-V_Y=0$
d)$V_X-V_Y>0$
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
D
Resolução
Os elétrons derivam para a esquerda. Com B entrando na página, a força magnética sobre eles aponta para cima, acumulando carga negativa na borda superior.
A borda inferior fica em potencial maior: VX > VY. Essa diferença transversal equilibra a deflexão magnética no regime estabelecido.
Alternativa correta: D.
Q16
Mecânica — Cinemática
Uma bola é lançada horizontalmente com velocidade inicial $\vec v_o$. Ao percorrer horizontalmente 30 m ela cai verticalmente 20 m, conforme mostrado no gráfico ao lado. Considere a aceleração da gravidade igual a $10\ \mathrm{m/s^2}$ e despreze a resistência do ar. É CORRETO afirmar que o módulo da velocidade de lançamento $v_o$ é:
a)15 m/s
b)30 m/s
c)7,5 m/s
d)60 m/s
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
A
Resolução
$$t=\sqrt{\frac{2\cdot20}{10}}=2\,\mathrm s$$
$$v_0=30/2=15\,\mathrm{m/s}$$
Alternativa correta: A.
Q17
Mecânica — Hidrostática
Três vasilhames idênticos contêm um mesmo volume de água. Dentro de cada um há um corpo em equilíbrio hidrostático, conforme mostra a figura ao lado. Com relação aos módulos dos empuxos EA, EB e EC que a água exerce nos corpos A, B e C, respectivamente, é CORRETO afirmar que:
a)$E_A>E_B>E_C$
b)$E_A<E_B=E_C$
c)$E_A=E_B>E_C$
d)$E_A=E_B=E_C$
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
C
Resolução
$$E=\rho_{água}gV_{deslocado}$$
Com recipientes idênticos e mesmo volume inicial de água, níveis finais iguais significam volumes deslocados iguais.
Os casos A e B têm o mesmo volume deslocado, maior que o do caso C. Logo EA = EB > EC.
Alternativa correta: C.
Q18
Termologia — Gases ideais
Em um certo processo termodinâmico, o sistema não troca calor com a sua vizinhança. É CORRETO inferir que, nesse processo, necessariamente:
a)a pressão no sistema aumenta.
b)a temperatura do sistema é constante.
c)o trabalho realizado pelo sistema é igual ao produto da sua pressão inicial pela variação de volume.
d)o módulo da variação da energia interna do sistema é igual ao módulo do trabalho realizado por ele.
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
D
Resolução
$$Q=0$$
$$\Delta U=Q-W=-W$$
Assim, os módulos de ΔU e W são iguais, com sinais opostos pela convenção de trabalho realizado pelo sistema.
Alternativa correta: D.
Q19
Ondulatória — Acústica
É CORRETO afirmar que, quando aumentamos o volume do som de um rádio, ocorre a seguinte alteração nas ondas sonoras produzidas por ele e captadas por um ouvinte em repouso em relação ao rádio:
a)o comprimento de onda aumenta.
b)a freqüência aumenta.
c)a velocidade de propagação aumenta.
d)a amplitude aumenta.
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
D
Resolução
O controle de volume aumenta a amplitude das oscilações de pressão produzidas, elevando a intensidade sonora.
$$I\propto A^2$$
A frequência da nota e a velocidade no mesmo meio permanecem essencialmente as mesmas.
Alternativa correta: D.
Q20
Eletricidade — Campo elétrico
A figura ao lado mostra uma carga puntual positiva +Q e outra negativa –Q, separadas por uma distância 2L. O campo elétrico resultante produzido por essas cargas está ilustrado CORRETAMENTE no ponto:
a)A
b)B
c)C
d)D
Gabarito oficial da versão 1, conferido com a resolução TEF.
B
Resolução
Em B, as distâncias às cargas são iguais, portanto os módulos dos campos individuais são iguais. O campo de +Q aponta para longe dela e o de −Q para essa carga.
As componentes verticais se cancelam; as horizontais somam para a esquerda, de +Q para −Q. Esse é o vetor corretamente representado em B.
