Unifenas · 2012.2 · Tarde · Prova A — Física com resolução

6 questões de Física · Q19, Q20, Q21, Q22, Q23, Q24 · Numeração original do caderno.

Q19
Eletricidade — Circuitos elétricos

Os geradores elétricos são aparelhos que convertem energia mecânica em energia elétrica. A energia mecânica, por sua vez, pode ser produzida de energia química ou é obtida a partir de fontes renováveis, tais como o vento ou de queda d’água. Desta forma podemos conectar um gerador de f.e.m. de 16V, com resistência interna de 2Ω, a uma associação de resistores em paralelo de valores: 6Ω e 3Ω. Assim, qual será a potência gerada pelo gerador?

A)
121 W.
B)
100 W.
C)
88 W.
D)
64 W.
E)
50 W.

Resposta calculada pelo Método TEF · gabarito oficial não localizado na pasta

D
Resolução comentada

Os resistores em paralelo equivalem a 2 Ω. A corrente é 16/(2 + 2) = 4 A. A potência total gerada é Ei = 16 × 4 = 64 W; a potência entregue aos resistores externos seria 32 W.

Alternativa D.

Q20
Termologia — Termodinâmica

Princípio zero da termodinâmica “O princípio básico sobre o qual a termodinâmica se assenta é no sistema isolado, envolto por uma fronteira completamente restritiva em relação à troca de energia ou matéria - haverá um estado em particular, caracterizado pela constância de todas as grandezas termodinâmicas mensuráveis (temperatura, pressões, volume, etc.), que, uma vez dado tempo suficiente para as transformações necessárias ocorrerem, sempre será atingido. Os valores a serem assumidos pelas grandezas no estado de equilíbrio encontram-se univocamente determinados desde o estabelecimento da fronteira e do sistema, dependendo estes, em sistemas simples, apenas do número e natureza das partículas, do volume e da energia interna encerrados no sistema.” Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. Qual é a ideia básica de tal princípio?

A)
Irreversibilidade dos processos físicos.
B)
Conservação da energia.
C)
Equilíbrio térmico.
D)
Entropia.
E)
Entalpia.

Resposta calculada pelo Método TEF · gabarito oficial não localizado na pasta

C
Resolução comentada

O princípio zero estabelece a transitividade do equilíbrio térmico, base da definição de temperatura.

Alternativa C.

Q21
Eletromagnetismo — Magnetismo

Em 1819 o físico dinamarquês Oersted observou que, quando a agulha de uma bússola é colocada próxima de uma corrente elétrica, essa agulha é desviada de sua posição. Caso uma corrente elétrica de 3 ampères percorra um fio condutor, qual será a intensidade do campo magnético situado num ponto a 10 centímetros do mesmo? (Adote μ=4π.10-7 T.m/

A)
. a) 6,0.10-6 T.
B)
5,0,10-6 T.
C)
4,0.10-6 T.
D)
3,0.10-6 T.
E)
2,0.10-6 T.

Resposta calculada pelo Método TEF · gabarito oficial não localizado na pasta

A
Resolução comentada

Para fio retilíneo longo, B = μi/(2πr) = 4π × 10⁻⁷ × 3/(2π × 0,1) = 6 × 10⁻⁶ T.

Alternativa A.

Q22
Óptica — Espelhos

Um espelho esférico possui imagem invertida e cinco vezes maior do que o objeto. Esse último está a 40 centímetros do vértice do espelho. Qual é a distância focal do referido espelho?

A)
100/3 cm.
B)
30 cm.
C)
60/7 cm.
D)
82 cm.
E)
21 cm.

Resposta calculada pelo Método TEF · gabarito oficial não localizado na pasta

A
Resolução comentada

O aumento é −5, de modo que p′ = 5p = 200 cm. Pela equação de Gauss, 1/f = 1/40 + 1/200 = 3/100, ou f = 100/3 cm.

Alternativa A.

Q23
Mecânica — Cinemática

Dois carros A e B partem de um mesmo ponto e realizam um movimento circular uniforme sobre uma circunferência de raio igual a 2 km, com velocidades de 40 km/h e 20 km/h, respectivamente, e em sentidos opostos. Considerando π = 3, calcule o tempo gasto para que os veículos se encontrem pela primeira vez.

A)
1/15 hora.
B)
3 minutos.
C)
1 minuto e 30 segundos.
D)
2 minutos e 15 segundos.
E)
2 minutos.

Resposta calculada pelo Método TEF · gabarito oficial não localizado na pasta

Sem alternativa única
Resolução comentada

A circunferência mede 2πR = 12 km. Como os carros seguem em sentidos opostos, a rapidez de aproximação é 60 km/h. O encontro ocorre em 12/60 = 0,2 h = 12 minutos.

Nenhuma alternativa apresenta o tempo de 12 minutos calculado com os dados do caderno.

Fora do desempenho (ressalva editorial).

Q24
Eletricidade — Circuitos elétricos

Qual das expressões físicas é verdadeira?

A)
E = (K.Q)/d
B)
τ = q.U
C)
V = (K.Q)/d2
D)
R = (m.B)/(q.V)
E)
T = 2πV/(q.B)

Resposta calculada pelo Método TEF · gabarito oficial não localizado na pasta

B
Resolução comentada

O trabalho da força elétrica ao deslocar uma carga q por diferença de potencial U é τ = qU. As demais expressões trocam potências de distância ou fatores das fórmulas de campo, potencial, raio e período magnéticos.

Alternativa B.

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