UNIFAL/EFOA · 2004.1

Vestibular 2004.1 · Física · 15 questões.

Q16
Eletricidade — Força magnética

16. A figura abaixo mostra um elétron e um fio retilíneo muito longo, ambos dispostos no plano desta página. No instante considerado, a velocidade vρ do elétron é paralela ao fio que transporta uma corrente elétrica I.

Figura original da questão 16, UNIFAL/EFOA 2004.1.

Considerando somente a interação do elétron com a corrente, é CORRETO afirmar que o elétron:

A)
não será desviado.
B)
será desviado para a direita desta página.
C)
será desviado para a esquerda desta página.
D)
será desviado para fora desta página.
E)
será desviado para dentro desta página.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

C
Resolução comentada

A corrente no fio aponta para cima e gera, à esquerda dele, campo saindo da página. Para o elétron subindo, a força q(v × B), com q negativo, aponta para a esquerda.

Q17
Mecânica — Resistência do ar

17. Em uma situação real atuam sobre um corpo em queda o seu peso e a força de atrito com o ar. Essa última força se opõe ao movimento do corpo e tem o módulo proporcional ao módulo da velocidade do corpo. Com base nestas informações, é CORRETO afirmar que:

A)
a aceleração do corpo em queda cresce continuamente.
B)
a aceleração do corpo em queda é constante.
C)
para uma queda suficientemente longa, a força de atrito atuando no corpo torna-se maior do que o peso do corpo.
D)
a energia mecânica do corpo em queda é conservada.
E)
para uma queda suficientemente longa, a resultante das forças sobre o corpo tende a zero. 8 1o DIA PROCESSO SELETIVO/2004 − CGE − GAB. 1

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

E
Resolução comentada

À medida que a velocidade cresce, o atrito cresce até equilibrar o peso. A resultante tende a zero e a velocidade tende a um valor terminal. Há dissipação de energia mecânica.

Q18
Mecânica — Lançamento oblíquo

Cada uma das figuras abaixo ilustra a trajetória (linha pontilhada) de um projétil (círculo preto), lançado da superfície da Terra. Desprezando a resistência do ar, em qual das figuras estão mostrados CORRETAMENTE o vetor velocidade (V⃗) do projétil e o vetor força (F⃗) que age sobre o projétil?

A)
Figura original da questão 18, UNIFAL/EFOA 2004.1.
B)
Figura original da questão 18, UNIFAL/EFOA 2004.1.
C)
Figura original da questão 18, UNIFAL/EFOA 2004.1.
D)
Figura original da questão 18, UNIFAL/EFOA 2004.1.
E)
Figura original da questão 18, UNIFAL/EFOA 2004.1.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

D
Resolução comentada

A velocidade é tangente à trajetória e a força é o peso, vertical para baixo, em todos os pontos. O diagrama D atende às duas condições.

Q19
Óptica — Lentes

19. Colocando-se um objeto em frente a uma lente de distância focal f, observa-se que a imagem formada deste objeto é invertida e sua altura é menor que a do objeto. É CORRETO afirmar que:

A)
o objeto deve estar situado a uma distância da lente maior que 2f.
B)
a imagem formada é virtual.
C)
a lente é divergente.
D)
o objeto deve estar situado entre o foco e a lente.
E)
em relação à lente, a imagem formada encontra-se no mesmo lado do objeto. PROCESSO SELETIVO/2004 − CGE − GAB. 1 1o DIA 9

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

A
Resolução comentada

Uma imagem real, invertida e reduzida é formada por lente convergente quando o objeto está além de 2f.

Q20
Ondulatória — Movimento harmônico simples

20. Uma partícula presa a uma mola executa um movimento harmônico simples. É CORRETO afirmar que o módulo da velocidade da partícula é:

A)
mínimo quando a elongação é mínima.
B)
máximo quando ela apresenta a aceleração máxima.
C)
mínimo quando ela apresenta a aceleração máxima.
D)
máximo quando a elongação é máxima.
E)
mantido constante.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

C
Resolução comentada

Nos extremos da oscilação, a elongação em módulo e a aceleração em módulo são máximas, enquanto a velocidade é nula. Portanto a velocidade é mínima quando a aceleração é máxima.

Q21
Mecânica — Princípio de Pascal

21. Um sistema hidráulico, constituído por dois vasos cilíndricos, comunicantes, de diâmetros D1 e D2, sendo D1>D2, é representado na ρ figura abaixo.

Figura original da questão 21, UNIFAL/EFOA 2004.1.

Sendo g a aceleração da gravidade, a massa que ficará em repouso sobre o pistom de diâmetro D1, quando aplicamos uma força de módulo F ao pistom de diâmetro D2, é:

A)
\(\frac Fg\left(\frac{D_2}{D_1}\right)^2\)
B)
\(\frac Fg\left(\frac{D_1}{D_2}\right)^2\)
C)
\(\frac Fg\left(\frac{D_1}{D_2}\right)\)
D)
\(\frac Fg\left(\frac{D_2}{D_1}\right)\)
E)
\(\frac Fg\left(\frac{D_2}{D_1}\right)^3\)

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

B
Resolução comentada

Pelo princípio de Pascal, Mg/A₁ = F/A₂. Como as áreas são proporcionais ao quadrado dos diâmetros, M = (F/g)(D₁/D₂)².

Q22
Mecânica — Empuxo

22. Um corpo com densidade de 5,0 g/cm3 está totalmente imerso em um líquido com densidade de 2,0 g/cm3. Desprezando o atrito com o líquido e sendo g a aceleração da gravidade, é CORRETO afirmar que o corpo, ao ser abandonado dentro do líquido, afundará com uma aceleração igual a:

A)
g
B)
3g/5
C)
4g/5
D)
7g/5
E)
2g/5

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

B
Resolução comentada

A força resultante para baixo é (ρcorpo − ρlíquido)Vg. Dividindo pela massa ρcorpoV, a = (1 − 2/5)g = 3g/5.

Q23
Mecânica — Movimento circular

23. Um corpo de massa M (circulo preto), suspenso por um fio inextensível e de massa desprezível, está ligado a um dinamômetro através de uma roldana conforme ilustrado na figura (I) abaixo.

Figura original da questão 23, UNIFAL/EFOA 2004.1.

Se o corpo é posto a girar com uma freqüência angular constante, conforme ilustrado na figura (II) acima, e desprezando qualquer tipo de atrito, é CORRETO afirmar que, comparada com a situação (I), o valor da leitura do dinamômetro:

A)
será maior.
B)
será menor.
C)
não se altera.
D)
será nulo.
E)
oscilará na freqüência de giro do corpo. PROCESSO SELETIVO/2004 − CGE − GAB. 1 1o DIA 11

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

A
Resolução comentada

Na situação parada, a tração é Mg. No pêndulo cônico, T cos θ = Mg e T = Mg/cos θ > Mg. A leitura do dinamômetro aumenta.

Q24
Mecânica — Colisão inelástica

24. Encontra-se sobre uma superfície horizontal sem atrito um corpo de massa 2M, inicialmente em repouso. Este é então atingido por um outro corpo de massa M que se move na mesma superfície. Se, após o choque, os dois corpos passam a se mover juntos, é CORRETO afirmar que a velocidade do corpo de massa M, após o choque, é:

A)
reduzida para 1/3 da sua velocidade inicial.
B)
aumentada para 4/3 da sua velocidade inicial.
C)
aumentada para 3/2 da sua velocidade inicial.
D)
reduzida para 2/3 da sua velocidade inicial.
E)
mantida inalterada.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

A
Resolução comentada

Conservando a quantidade de movimento: Mv₀ = (M+2M)v. Logo v = v₀/3.

Q25
Eletricidade — Campo elétrico

25. Duas cargas, de sinais opostos e de mesmo módulo, estão dispostas próximas uma da outra, conforme representado na figura abaixo.

Figura original da questão 25, UNIFAL/EFOA 2004.1.

.2

O par de vetores que representa o campo elétrico resultante nos pontos 1 e 2 é: .1 .1 1. 1. .1

A)
Figura original da questão 25, UNIFAL/EFOA 2004.1.
B)
Figura original da questão 25, UNIFAL/EFOA 2004.1.
C)
Figura original da questão 25, UNIFAL/EFOA 2004.1.
D)
Figura original da questão 25, UNIFAL/EFOA 2004.1.
E)
Figura original da questão 25, UNIFAL/EFOA 2004.1.

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

B
Resolução comentada

No eixo perpendicular ao dipolo, as componentes verticais se cancelam e as horizontais apontam da carga positiva para a negativa, à esquerda. O campo diminui com a distância; o vetor em 1 deve ser maior que em 2. Esse par é B.

Q26
Termologia — Calorimetria

26. Uma potência de 2.000 watts é usada, durante 1,0 min, para elevar a temperatura, de 10 oC para 60 oC, de um sólido de massa 0,50 kg. Considerando que não há mudança de fase durante a elevação da temperatura, o calor específico deste sólido, em unidade de J/(kg oC), é:

A)
1,2x103
B)
0,8x103
C)
5,6x103
D)
3,4x103
E)
4,8x103

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

E
Resolução comentada

A energia fornecida é Pt = 2000 × 60 = 120000 J. Assim c = Q/(mΔT) = 120000/(0,50 × 50) = 4800 J/(kg °C) = 4,8 × 10³.

Q27
Termologia — Primeira lei da termodinâmica

27. Três processos termodinâmicos ocorrendo num sistema constituído por um gás ideal são representados no diagrama pressão (P) versus volume (V) abaixo.

Figura original da questão 27, UNIFAL/EFOA 2004.1.

Os processos são: 1→2 isobárico, 1→3 isotérmico e 1→4 adiabático. O sistema realiza trabalho, em cada um dos processos. É CORRETO afirmar que:

A)
no processo adiabático, a energia interna do sistema aumentou.
B)
no processo isotérmico, o trabalho realizado é maior que no processo isobárico.
C)
no processo isobárico não há troca de calor com o sistema.
D)
no processo isotérmico há troca de calor com o sistema.
E)
para realizar trabalho é necessário haver troca de calor com o sistema. PROCESSO SELETIVO/2004 − CGE − GAB. 1 1o DIA 13

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

D
Resolução comentada

Na expansão isotérmica de gás ideal, ΔU = 0. Como há trabalho positivo, o gás deve receber calor de igual valor: Q = W.

Q28
Eletricidade — Resistência equivalente

28. Um circuito com três resistores é representado na figura abaixo.

Figura original da questão 28, UNIFAL/EFOA 2004.1.

B

A resistência medida entre os pontos A e B é:

A)
5,0 Ω
B)
1,2 Ω
C)
1,8 Ω
D)
2,2 Ω
E)
6,0 Ω

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

B
Resolução comentada

O resistor de 1 Ω está em curto-circuito pelo ramo superior. Os de 2 Ω e 3 Ω ficam em paralelo: Req = 2 × 3/(2+3) = 1,2 Ω.

Q29
Ondulatória — Movimento harmônico simples

29. Duas partículas descrevem movimentos harmônicos simples representados nos gráficos (I) e (II) abaixo.

Figura original da questão 29, UNIFAL/EFOA 2004.1.

É CORRETO afirmar que os dois movimentos têm:

A)
mesma freqüência, amplitudes iguais e mesma fase.
B)
mesma freqüência, amplitudes iguais e fases diferentes.
C)
mesma freqüência, amplitudes diferentes e mesma fase.
D)
freqüências diferentes, amplitudes iguais e fases diferentes.
E)
freqüências diferentes, amplitudes iguais e mesma fase. 14 1o DIA PROCESSO SELETIVO/2004 − CGE − GAB. 1

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

D
Resolução comentada

Ambos os gráficos têm amplitude 4 cm, mas apresentam períodos diferentes. Em t = 0 um movimento está na posição máxima e o outro cruza o equilíbrio; portanto também têm fases diferentes.

Q30
Eletricidade — Indução eletromagnética

30. Uma bateria de força eletromotriz ε está ligada a uma espira retangular de largura L e resistência R. A espira está penetrando, com uma velocidade de módulo V, em uma região onde há um campo magnético uniforme de módulo B, orientado perpendicularmente ao plano da espira e entrando nesta página, conforme representado na figura abaixo.

Figura original da questão 30, UNIFAL/EFOA 2004.1.

r

r

r

r

r

r

É CORRETO afirmar que a corrente elétrica na espira é:

A)
sempre nula.
B)
igual a \(\frac{\varepsilon}{R}\).
C)
igual a \(\frac{\varepsilon-BLV}{R}\).
D)
igual a \(\frac{\varepsilon+BLV}{R}\).
E)
igual a \(\frac{BLV}{R}\).

Resposta calculada pelo Método TEF; gabarito oficial desta edição não localizado na pasta.

C
Resolução comentada

A fem de movimento tem módulo BLV. Pela lei de Lenz, ela se opõe à corrente que a bateria produziria enquanto a espira entra no campo. A corrente algébrica no sentido da bateria é i = (ε − BLV)/R.

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