10 questões de Física · Dezembro de 2002.
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.
Uma família consumia 150 kWh por mês. Deixar uma lâmpada apagada durante 15 noites de 10 h cada reduz esse consumo em 5%. Qual é a potência da lâmpada?
A economia é 7,5 kWh, durante 150 h.
$$P=7{,}5/150=0{,}05\,\mathrm{kW}$$
$$P=50\,\mathrm W$$
Alternativa correta: C.
Com uma pilha, fio e prego de ferro, deseja-se montar um eletroímã para recolher um pequeno parafuso ferromagnético. Qual montagem produz o efeito?
O fio enrolado no prego forma uma bobina. Ligando suas extremidades à pilha, a corrente gera campo que magnetiza o núcleo ferromagnético. A montagem deve usar fio isolado entre as espiras, como pressupõe o funcionamento de um eletroímã.
Alternativa correta: C.
Quatro lâmpadas idênticas são alimentadas entre A e B. L₁ está em série com um paralelo formado por L₄ num ramo e L₂–L₃ em série no outro. Qual é a mais luminosa no modelo de resistências iguais?
L₁ conduz a soma das correntes dos dois ramos e tem a maior corrente. Como as resistências são iguais:
$$P=I^2R$$
Ela dissipa a maior potência. O original descreve brilho proporcional à tensão; para resistências iguais essa simplificação preserva a mesma ordenação, embora a potência seja o critério físico apropriado.
Alternativa correta: C.
Um mesmo objeto é abandonado do repouso de alturas diferentes. Sem resistência do ar, qual afirmação é correta?
Sem dissipação:
$$mgh=mv^2/2$$
$$v=\sqrt{2gh}$$
Maior altura inicial produz maior velocidade na chegada.
Alternativa correta: B.
Entre as explicações propostas para o cinto de segurança, selecione a que associa sua função à inércia do passageiro quando o carro freia.
Sem força de retenção suficiente, o passageiro tende a manter sua velocidade. O cinto aplica força para desacelerá-lo com o veículo. A expressão original “neutralizar a lei” deve ser entendida como impedir a continuação do movimento por uma força externa, não como invalidar a inércia.
Alternativa correta: D.
Uma camisa branca e uma calça azul ideal são iluminadas apenas por luz amarela monocromática. Como são vistas, no modelo de reflexão seletiva das cores?
A camisa branca reflete a luz amarela disponível. A calça azul ideal não recebe radiação azul para refletir e aparece escura. A descrição usa o modelo seletivo ideal de cores adotado pelo problema.
Alternativa correta: A.
Um disco de motor gira a 3600 rotações por minuto. Determine seu período e sua frequência angular.
A frequência é:
$$f=3600/60=60\,\mathrm{Hz}$$
$$T=1/60\,\mathrm s$$
$$\omega=2\pi f=120\pi\,\mathrm{rad/s}$$
Alternativa correta: A.
Misturam-se 210 g de leite a 25 °C e 70 g do mesmo leite a 15 °C, sem perdas térmicas. Qual é a temperatura final?
Como o calor específico é o mesmo:
$$T_f=\frac{210\cdot25+70\cdot15}{210+70}$$
$$T_f=22{,}5\,{}^\circ\mathrm C$$
Alternativa correta: C.
Uma pessoa de densidade média 1 g/cm³ flutua num líquido com dois terços do corpo submersos. Avalie: I, o líquido pode ser solução salina mais densa que a água; II, pode ter densidade menor que 1 g/cm³; III, a flutuação decorre de blindagem gravitacional.
No equilíbrio:
$$\rho_L(2V/3)g=\rho_cVg$$
$$\rho_L=1{,}5\,\mathrm{g/cm^3}$$
O líquido deve ser mais denso que a água. Apenas I é compatível, no sentido de uma solução salina de densidade suficiente.
Alternativa correta: B.
Um átomo emite um fóton ao perder 3,4 × 10⁻¹⁹ J. Use h = 6,6 × 10⁻³⁴ J·s. Determine a cor, observando que a tabela original traz valores de 4000 a 7000 que correspondem a comprimentos de onda em ångströms, embora rotulados como frequência.
A frequência emitida é:
$$f=\Delta E/h\approx5{,}15\times10^{14}\,\mathrm{Hz}$$
Usando c = 3,0 × 10⁸ m/s:
$$\lambda=c/f\approx582\,\mathrm{nm}=5820\,\mathring A$$
Essa faixa corresponde ao amarelo. O cálculo corrige a identificação da coluna da tabela, não os dados da transição.
Alternativa correta: B.