Edição identificada pelo semestre de ingresso. Texto e alternativas adaptados para leitura digital; figuras e redação original disponíveis em cada questão. As respostas foram calculadas na revisão TEF. Ressalvas editoriais não representam anulação oficial.
Q41
Mecânica — Trabalho e energia
Um objeto de 5 kg move-se próximo à superfície terrestre com energia mecânica de 200 J. O nível do solo é a referência de energia potencial nula e g = 10 m/s². Determine a altura máxima e a energia cinética máxima no domínio y ≥ 0.
A)10 m e 500 J.
B)6 m e 200 J.
C)6 m e 300 J.
D)4 m e 200 J.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 26 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
D
Resolução
No ponto mais alto:
$$mgh_{max}=200$$
$$h_{max}=4\,\mathrm m$$
No solo, a energia potencial é nula e a cinética máxima vale 200 J.
Alternativa correta: D.
Q42
Ondulatória — Ondulatória
Uma onda passa do meio 1 para o 2, com v₁ > v₂. Entre as quatro representações gráficas do caderno original, selecione a que mostra corretamente a refração e os comprimentos de onda, sem mudança de frequência.
A)Representação A do original.
B)Representação B do original.
C)Representação C do original.
D)Representação D do original.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 26 do caderno de origem.Página 27 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
A
Resolução
A frequência é a mesma nos dois meios.
$$\frac{\lambda_2}{\lambda_1}=\frac{v_2}{v_1}<1$$
A onda fica com menor comprimento de onda no meio 2. Na incidência oblíqua, o raio aproxima-se da normal ao entrar no meio de menor velocidade. Essa combinação é representada no desenho correto do caderno.
Alternativa correta: A.
Q43
Mecânica — Impulso
Uma força atua ao longo de uma trajetória retilínea e produz impulso J, mudando a velocidade de v₀ para v. Qual expressão fornece seu trabalho resultante?
A)$m(v-v_0)$.
B)$J(v-v_0)/2$.
C)$J(v+v_0)/2$.
D)$mv^2/2$.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 27 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
C
Resolução
Pelo teorema da energia cinética:
$$W=\frac m2(v^2-v_0^2)$$
Como J = m(v − v₀):
$$W=\frac J2(v+v_0)$$
Alternativa correta: C.
Q44
Mecânica — Estática
Um braço em equilíbrio gira em torno do cotovelo A. O peso do braço e da carga é F₁ = 15 N, aplicado a distância a. O bíceps exerce F₂ a distância b, com componente perpendicular F₂ sen θ. Dados a/b = 4 e sen θ = 0,5, determine F₂.
A)30 N.
B)120 N.
C)240 N.
D)60 N.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 27 do caderno de origem.Página 28 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
B
Resolução
O momento da força muscular equilibra o do peso.
$$F_2b\sin\theta=F_1a$$
$$F_2=15\cdot4/0{,}5=120\,\mathrm N$$
Alternativa correta: B.
Q45
Eletricidade — Circuitos elétricos
Uma bateria de força eletromotriz 6 V e resistência interna r alimenta um resistor R = 0,5 Ω, que dissipa 8 W. Determine corrente, tensão em R e resistência interna.
A)4 A; 3 V; 0,5 Ω.
B)12 A; 6 V; 2 Ω.
C)16 A; 8 V; 1 Ω.
D)4 A; 2 V; 1 Ω.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 28 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
D
Resolução
Pela potência dissipada:
$$I=\sqrt{8/0{,}5}=4\,\mathrm A$$
$$U_R=IR=2\,\mathrm V$$
$$r=(6-2)/4=1\,\Omega$$
Alternativa correta: D.
Q46
Óptica — Lentes esféricas
Um objeto a distância d₀ de uma lente convergente de foco f₀ forma imagem num anteparo fixo. Aproxima-se o objeto para d₀/2, mantendo lente e anteparo nas posições. Qual deve ser o foco de uma lente substituta para recuperar a imagem?
A)$d_0f_0/(d_0+f_0)$.
B)$(d_0-f_0)/(f_0d_0)$.
C)$f_0/2$.
D)$(d_0+f_0)/2$.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 28 do caderno de origem.Página 29 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
A
Resolução
Na primeira situação:
$$\frac1q=\frac1{f_0}-\frac1{d_0}$$
Na segunda:
$$\frac1f=\frac2{d_0}+\frac1q$$
$$f=\frac{d_0f_0}{d_0+f_0}$$
Alternativa correta: A.
Q47
Termologia — Gases ideais
Um gás ideal descreve um ciclo P × V: A→B é uma expansão isotérmica; B→C aumenta a pressão a volume constante; C→A reduz o volume a pressão constante. Qual representação P × T do caderno reproduz o ciclo?
A)Gráfico A do original.
B)Gráfico B do original.
C)Gráfico C do original.
D)Gráfico D do original.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 29 do caderno de origem.Página 30 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
C
Resolução
A→B ocorre a temperatura constante, portanto é vertical. B→C tem volume constante e obedece a P/T constante, sendo uma reta cuja extensão passa pela origem. C→A mantém a pressão e é horizontal para temperaturas menores. O desenho correspondente é o gráfico correto do original.
Alternativa correta: C.
Q48
Mecânica — Gravitação
Num planeta, a velocidade de escape superficial é duas vezes a terrestre e a aceleração da gravidade superficial é 80% da terrestre. Determine a razão entre o raio desse planeta e o da Terra.
A)8.
B)0,5.
C)2.
D)5.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 30 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
D
Resolução
Para um planeta esférico:
$$v_e^2=2gR$$
$$\frac{R_p}{R_T}=\frac{(v_p/v_T)^2}{g_p/g_T}$$
$$R_p/R_T=4/0{,}8=5$$
Alternativa correta: D.
Q49
Eletromagnetismo — Indução eletromagnética
Dois condutores em U deslizam um em direção ao outro, cada um com velocidade V, mantendo contato e formando um circuito de altura L. Um campo B aponta para dentro do papel. Qual é a força eletromotriz induzida e o sentido da corrente?
A)2BVL; horário.
B)BVL; anti-horário.
C)Zero; horário.
D)BVL/2; anti-horário.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 30 do caderno de origem.Página 31 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
A
Resolução
A área varia com taxa de módulo 2VL.
$$|\varepsilon|=B|dA/dt|=2BVL$$
Como o fluxo para dentro diminui, a espira induz campo para dentro. A corrente correspondente é horária.
Alternativa correta: A.
Q50
Eletricidade — Eletrostática
Questão com ressalva editorial: disponível para estudo, excluída do desempenho. Consulte a resolução.
Três partículas de mesma massa são descritas como equidistantes duas a duas, mas a figura coloca as cargas positivas 1 e 3, respectivamente, acima e à direita de 2, com dois segmentos perpendiculares de comprimento d. A partícula 2 está presa por fio a 45° da vertical. Avalie as expressões propostas para sua carga.
A)$k_0q^2/d^2$, positiva.
B)$\sqrt{q^2-mgd^2/k_0}$, negativa.
C)q, negativa.
D)$q-mgd^2/k_0$, positiva.
Consultar figuras e enunciado originalPágina 31 do caderno de origem.Página 32 do caderno de origem.
Resposta da revisão TEF. Consulte o caderno de origem para comparar com o gabarito local, quando presente.
Questão com ressalva editorial
Resolução
O texto exige três distâncias iguais, incompatíveis com a configuração perpendicular mostrada. Se forem adotadas as duas cargas fixas a distância d, acima e à direita, o equilíbrio da partícula 2 exigiria carga negativa de módulo:
$$|Q_2|=\frac{mgd^2}{2k_0q}$$
Essa expressão não aparece nas alternativas. Sem uma correção do enunciado ou do desenho, não há resposta única justificável; a questão fica fora do desempenho.
