Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED

UNIFAL/EFOA · 2006.1

Vestibular 2006.1 · Física · 15 questões.

Q31
Eletricidade — Força magnética

31. A figura abaixo ilustra as trajetórias de três partículas movendo-se unicamente sob a ação de um campo magnético constante e uniforme, perpendicular ao plano da página e apontando para dentro dela.

Figura original da questão 31, UNIFAL/EFOA 2006.1.

As cargas das partículas 1, 2 e 3, respectivamente, são:

A)
positiva, negativa, nula.
B)
positiva, nula, negativa.
C)
negativa, nula, positiva.
D)
nula, positiva, negativa.
E)
negativa, positiva, nula.

Gabarito oficial, caderno 1.

C
Resolução comentada

Aplicando q(v × B) ao sentido de movimento indicado por cada seta, a curvatura 1 corresponde a carga negativa e a 3 a positiva. A trajetória 2 é retilínea no plano perpendicular a B, indicando carga nula no modelo proposto.

Q32
Ondulatória — Refração

32. A figura abaixo representa uma fotografia aérea de um canal onde uma onda se propaga na superfície da água, da Região 1 para a Região 2. As linhas contínuas e paralelas representam as cristas das ondas.

Figura original da questão 32, UNIFAL/EFOA 2006.1.

Região 1 Região 2

Comparando com a Região 1, é CORRETO afirmar que na Região 2:

A)
a freqüência da onda é maior.
B)
a velocidade de propagação da onda é menor.
C)
o comprimento de onda é maior.
D)
a razão entre a velocidade e a freqüência é maior.
E)
a razão entre a velocidade e a freqüência é a mesma.

Gabarito oficial, caderno 1.

B
Resolução comentada

A distância entre cristas diminui na região 2, logo λ diminui. A frequência é fixada pela fonte e se mantém. Como v = λf, a velocidade também diminui.

Q33
Mecânica — Equilíbrio

33. A figura abaixo ilustra um bloco de massa igual a 10 kg, em equilíbrio, suspenso pelos fios 1 e 2. Considere que os fios têm massa desprezível, que a aceleração da gravidade no local é de 10 m/s2, e que sen(30o) = 0,5 e cos(30o) ≈ 0,9.

Figura original da questão 33, UNIFAL/EFOA 2006.1.

A tensão no fio 1 é aproximadamente:

A)
100 N
B)
180 N
C)
200 N
D)
110 N
E)
300 N

Gabarito oficial, caderno 1.

C
Resolução comentada

A componente vertical da tração do fio 1 sustenta o peso: T₁ sen 30° = 10 × 10 = 100 N. Logo T₁ = 200 N.

Q34
Termologia — Energia interna

34. O diagrama pressão-volume (PV) abaixo ilustra os processos termodinâmicos I e II, através dos quais um sistema constituído por n moles de um gás ideal pode ir do estado A para o estado B.

Figura original da questão 34, UNIFAL/EFOA 2006.1.

P

V Com relação a esse sistema, é CORRETO afirmar que:

A)
o trabalho realizado no processo I é menor que no processo II.
B)
o calor absorvido no processo I é menor que no processo II.
C)
o processo I é isotérmico.
D)
o processo II é adiabático.
E)
a variação de energia interna é a mesma nos dois processos.

Gabarito oficial, caderno 1.

E
Resolução comentada

A energia interna é função de estado. Como os dois processos ligam os mesmos estados A e B, ΔU é igual, embora trabalho e calor possam diferir.

Q35
Mecânica — Gráficos do movimento

35. Uma partícula desloca-se numa trajetória retilínea de acordo com o gráfico posição S versus tempo t, abaixo.

Figura original da questão 35, UNIFAL/EFOA 2006.1.

Assinale a alternativa que representa CORRETAMENTE a relação entre o módulo da força resultante R que atua sobre a partícula com o tempo t .

A)
Figura original da questão 35, UNIFAL/EFOA 2006.1.
B)
Figura original da questão 35, UNIFAL/EFOA 2006.1.
C)
Figura original da questão 35, UNIFAL/EFOA 2006.1.
D)
Figura original da questão 35, UNIFAL/EFOA 2006.1.
E)
Figura original da questão 35, UNIFAL/EFOA 2006.1.

Gabarito oficial, caderno 1.

B
Resolução comentada

Antes de τ o gráfico S(t) é uma reta: velocidade constante e força resultante nula. Depois é uma parábola: aceleração constante não nula e força de módulo constante. O gráfico correto é B.

Q36
Termologia — Dilatação térmica

36. Um tubo de ensaio completamente cheio de água é aquecido a partir da temperatura ambiente. Logo no início do aquecimento, observa-se um surpreendente abaixamento do nível do líquido no tubo. Esse fato pode ser explicado basicamente pelo(a):

A)
baixa condutividade térmica do vidro.
B)
alta condutividade térmica da água.
C)
alto coeficiente de dilatação volumétrica da água.
D)
baixo calor específico da água.
E)
alto calor específico do vidro.

Gabarito oficial, caderno 1.

A
Resolução comentada

O vidro aquece e se dilata antes de a água se aquecer uniformemente. O aumento inicial da capacidade do tubo abaixa o nível. A baixa condutividade do vidro contribui para o atraso na transferência de calor ao líquido, interpretação indicada pelo gabarito A.

Q37
Termologia — Teoria cinética

37. Um gás ideal encontra-se inicialmente em um estado caracterizado pelas coordenadas termodinâmicas Po, Vo e To. Após uma expansão isobárica, em que o gás quadruplica seu volume, a energia cinética média de suas moléculas terá:

A)
quadruplicado.
B)
reduzido à metade.
C)
duplicado.
D)
reduzido à quarta parte.
E)
permanecido constante.

Gabarito oficial, caderno 1.

A
Resolução comentada

Na expansão isobárica, V/T é constante. Quadruplicar o volume quadruplica a temperatura absoluta. A energia cinética média molecular é proporcional a T e também quadruplica.

Q38
Eletricidade — Potencial elétrico

38. Uma carga Q ingressa numa região onde há um campo elétrico uniforme. Sujeita unicamente à ação desse campo, a carga descreve uma trajetória retilínea, deslocando-se uma distância L até abandonar a região. Nessa mesma região, uma carga 4Q é conduzida por uma mesma distância L, desta feita ao longo de uma trajetória perpendicular à da carga Q. A carga 4Q, ao percorrer a distância L, sofre uma variação do potencial elétrico:

A)
duas vezes maior que a variação do potencial elétrico sofrida pela carga Q na região.
B)
quatro vezes maior que a variação do potencial elétrico sofrida pela carga Q na região.
C)
nula.
D)
duas vezes menor que a variação do potencial elétrico sofrida pela carga Q na região.
E)
quatro vezes menor que a variação do potencial elétrico sofrida pela carga Q na região.

Gabarito oficial, caderno 1.

C
Resolução comentada

Se a carga Q se move retilineamente apenas sob a ação de E, sua trajetória é paralela ao campo no modelo da questão. O deslocamento perpendicular atravessa uma equipotencial: ΔV = −E·Δr = 0, independente do valor 4Q.

Q39
Eletricidade — Potência elétrica

39. O circuito ilustrado abaixo, contendo os resistores R1 = 10 Ω e R2 = 20 Ω e uma chave S, é alimentado por uma fonte de força eletromotriz ε = 40 V e resistência interna r = 10 Ω.

Figura original da questão 39, UNIFAL/EFOA 2006.1.

R1

A razão entre a potência dissipada no resistor R1 quando a chave S está ligada e a potência dissipada no mesmo resistor quando a chave está desligada é, aproximadamente:

A)
1,0
B)
0,5
C)
9,0
D)
0,1
E)
4,0

Gabarito oficial, caderno 1.

E
Resolução comentada

Com a chave aberta, os três resistores estão em série: Rtotal = 10 + 10 + 20 = 40 Ω e i = 1 A. Fechada, R₂ é desviado: Rtotal = 20 Ω e i = 2 A. A razão das potências em R₁ é (2/1)² = 4.

Q40
Ondulatória — Propagação de ondas

40. A luz e o som gerados por um raio propagam-se em linha reta até um observador localizado a 3.400 m de distância. Sabendo que as velocidades da luz e do som no ar são, respectivamente, 3,0 x 108 m/s e 3,4 x 102 m/s, a razão entre os tempos de propagação da luz e do som (trovão) até o observador tem a ordem de grandeza de:

A)
108
B)
10-6
C)
102
D)
10-3
E)
103

Gabarito oficial, caderno 1.

B
Resolução comentada

Para a mesma distância, tluz/tsom = vsom/vluz = (3,4 × 10²)/(3,0 × 10⁸) ≈ 1,1 × 10⁻⁶. A ordem de grandeza é 10⁻⁶.

Q41
Eletricidade — Indução eletromagnética

41. A figura abaixo ilustra a situação inicial de uma haste metálica AB, de resistência elétrica constante R, em contato com uma outra haste também metálica, em forma da letra C e de resistência elétrica desprezível.

Figura original da questão 41, UNIFAL/EFOA 2006.1.

A partir do instante ilustrado, a haste AB é deslocada horizontalmente para a direita com velocidade constante v, mantendo, durante o movimento, contacto elétrico com a outra haste, configurando, assim, um circuito fechado. Durante todo o tempo, o conjunto encontra-se sob um campo magnético B, constante e uniforme, saindo perpendicularmente do plano da página.

A corrente elétrica que surge no circuito, devido ao movimento da haste AB, é:

A)
alternada e de intensidade constante.
B)
alternada e de intensidade variável.
C)
contínua, de sentido horário e de intensidade constante.
D)
contínua, de sentido anti-horário e de intensidade variável.
E)
contínua, de sentido anti-horário e de intensidade constante.

Gabarito oficial, caderno 1.

C
Resolução comentada

A área do circuito e o fluxo de B saindo da página aumentam. A corrente induzida cria campo entrando, portanto circula no sentido horário. Como B, L e v são constantes, i = BLv/R também é constante.

Q42
Mecânica — Potência e rendimento

42. Um motor com potência nominal de 5,0 x 103 W, utilizado em um guindaste, eleva um bloco de peso igual a 2,0 x 104 N em 30 s. Considerando que há uma dissipação de 1,0 x 103 J por segundo devido aos atritos, a elevação máxima do bloco é:

A)
8,0 m
B)
9,0 m
C)
12 m
D)
6,0 m
E)
7,5 m

Gabarito oficial, caderno 1.

D
Resolução comentada

A potência útil é 5000 − 1000 = 4000 W. Em 30 s fornece 120000 J. Como W = Ph, h = 120000/(2 × 10⁴) = 6,0 m.

Q43
Eletricidade — Resistividade

43. Considere dois chuveiros elétricos com resistências de um mesmo material, um ligado em 110 V e o outro ligado em 220 V, aquecendo a mesma quantidade de água. Os aquecimentos proporcionados pelos dois chuveiros serão iguais se a resistência do chuveiro ligado em 110 V tiver:

A)
o mesmo comprimento e a área transversal duas vezes maior que a do chuveiro ligado em 220 V.
B)
o comprimento quatro vezes maior e a mesma área transversal que a do chuveiro ligado em 220 V.
C)
o mesmo comprimento e a mesma área transversal que a do chuveiro ligado em 220 V.
D)
o comprimento duas vezes maior e a mesma área transversal que a do chuveiro ligado em 220 V.
E)
o mesmo comprimento e a área transversal quatro vezes maior que a do chuveiro ligado em 220 V.

Gabarito oficial, caderno 1.

E
Resolução comentada

Para a mesma potência, R110/R220 = (110/220)² = 1/4. Como R = ρL/A, mantendo L e material, a área transversal da resistência de 110 V deve ser quatro vezes maior.

Q44
Ondulatória — Espectro eletromagnético

44. A energia de um fóton de uma onda eletromagnética de freqüência f é dada pela equação E = hf, onde h é a constante de Planck. Sabe-se também que a capacidade de penetração de uma onda eletromagnética aumenta com a energia do fóton. O diagrama abaixo ilustra a localização relativa, no espectro eletromagnético, de algumas das radiações conhecidas.

Figura original da questão 44, UNIFAL/EFOA 2006.1.

COMPRIMENTO DE ONDA É CORRETO afirmar que:

A)
as ondas de rádio têm maior capacidade de penetração que os raios x porque possuem maior freqüência.
B)
os raios gama têm maior capacidade de penetração que a radiação ultravioleta porque possuem menor freqüência.
C)
a radiação visível tem menor capacidade de penetração que a radiação de microondas porque possui menor freqüência.
D)
a radiação infravermelha tem menor capacidade de penetração que os raios x porque tem menor freqüência.
E)
a radiação visível tem maior capacidade de penetração que a radiação ultravioleta porque tem menor freqüência.

Gabarito oficial, caderno 1.

D
Resolução comentada

No modelo apresentado, maior frequência implica fóton mais energético. A radiação infravermelha tem menor frequência que os raios X, portanto menor capacidade de penetração segundo a hipótese do enunciado.

Q45
Óptica — Espelhos esféricos

45. Das figuras abaixo, aquela que ilustra CORRETAMENTE um objeto O e sua imagem I formada por um espelho côncavo E com foco em F é:

A)
Figura original da questão 45, UNIFAL/EFOA 2006.1.
B)
Figura original da questão 45, UNIFAL/EFOA 2006.1.
C)
Figura original da questão 45, UNIFAL/EFOA 2006.1.
D)
Figura original da questão 45, UNIFAL/EFOA 2006.1.
E)
Figura original da questão 45, UNIFAL/EFOA 2006.1.

Gabarito oficial, caderno 1.

A
Resolução comentada

Um objeto entre o foco e o vértice do espelho côncavo produz imagem virtual, direita e maior, atrás do espelho. A figura A apresenta essa configuração.

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