UFMT 2006/2 | 1ª Fase — Questões de Física comentadas — Método TEF
Processo Seletivo 2006/2 · Caderno Amarelo
Questões de Física do Processo Seletivo 2006/2 — Caderno Amarelo, resolvidas e comentadas.
Q42
Eletricidade — Eletrodinâmica — Resistores, capacitores e indutores
Em equipamentos eletrônicos, como a televisão, encontram-se diversos elementos de circuito elétrico. Assinale a alternativa que apresenta as funções dos resistores, capacitores e indutores, respectivamente.
A)Queda de potencial, produção de campo magnético e produção de campo elétrico.
B)Dissipação de energia, armazenamento de carga e produção de campo magnético.
C)Variação do potencial, dissipação do campo elétrico e amplificação da corrente elétrica.
D)Divisão de corrente, conservação da carga e conservação da energia.
E)Distribuição da carga, divisão da corrente e produção de energia elétrica.
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
B
Resolução comentada
O resistor dissipa energia elétrica por efeito Joule. O capacitor armazena cargas elétricas em suas armaduras, criando um campo elétrico. O indutor utiliza o campo magnético produzido pela corrente que percorre suas espiras.
Q43
Termologia — Calorimetria — Isolamento térmico
Após fazer um bolo, um cozinheiro coloca um cobertor sobre o bolo para que não esfrie. Do ponto de vista da Física, pode-se explicar a atitude do cozinheiro da seguinte forma:
A)O cobertor tem a propriedade de aquecer os corpos que estão por ele cobertos.
B)Há transmissão de calor do cobertor para o bolo, de forma a mantê-lo aquecido.
C)A temperatura é transmitida do cobertor para o bolo, mantendo-o aquecido.
D)O cobertor dificulta a transmissão de calor do bolo ao meio ambiente.
E)A forma predominante de transmissão, nesse caso, é a irradiação de calor pelo cobertor.
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
D
Resolução comentada
O cobertor é um isolante térmico: reduz a taxa de transferência de calor do bolo, mais quente, para o ambiente, mais frio. Ele não produz calor nem transmite temperatura.
Q44
Eletricidade — Eletrodinâmica — Associação de lâmpadas
Num local em que a instalação elétrica está configurada para uma lâmpada cujas propriedades nominais são 110 V e 100 W, um eletricista instala, em série, duas lâmpadas com propriedades nominais 220 V e 100 W. Sendo $P_1$ a potência dissipada pelas duas lâmpadas e $P_2$ a potência que uma única lâmpada de 110 V/100 W dissiparia, pode-se afirmar:
A)$P_1=P_2$
B)$P_1\gt 2P_2$
C)$P_2/2\lt P_1\lt P_2$
D)$P_1\lt P_2/2$
E)$P_2\lt P_1\lt 2P_2$
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
D
Resolução comentada
Para a lâmpada nominal de $110\,\text{V}$ e $100\,\text{W}$, $P_2=100\,\text{W}$. Cada lâmpada de $220\,\text{V}$ tem $R=220^2/100=484\,\Omega$. Duas em série têm $R_{\rm eq}=968\,\Omega$; sob $110\,\text{V}$, dissipam $P_1=110^2/968=12{,}5\,\text{W}$. Logo, $P_1\lt P_2/2$.
Q63
Ondas — Acústica — Efeito Doppler e batimentos
Uma ambulância desloca-se com velocidade constante v de modo que, em um determinado instante, as ondas sonoras produzidas por sua sirene incidem sobre uma parede plana. Dois observadores, A e B, conforme mostra a figura ao lado, detectam as ondas sonoras emitidas pela sirene, tanto as que se propagam diretamente quanto as refletidas na parede. Em relação ao fenômeno de batimento (interferência de ondas sonoras de freqüências ligeiramente diferentes), é correto afirmar:
A)Os dois observadores o detectam.
B)Nenhum dos observadores pode detectá-lo.
C)Esse fenômeno não acontece com ondas sonoras.
D)Apenas o observador B o detecta.
E)Apenas o observador A o detecta.
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
D
Resolução comentada
A ambulância se aproxima da parede. As ondas refletidas mantêm a frequência elevada das ondas que chegam à parede. O observador A recebe diretamente ondas emitidas para a frente, de mesma frequência que as refletidas; B recebe diretamente ondas emitidas para trás, de frequência menor, além das refletidas de frequência maior. Assim, apenas B ouve batimentos.
Q64
Física moderna — Física quântica — Dualidade, modelo de Bohr e efeito fotoelétrico
Sob o ponto de vista da Física Contemporânea, analise as proposições.
I - A matéria pode exibir um comportamento ondulatório. II - No modelo de Bohr, apenas certas órbitas estáveis são permitidas ao elétron. III - O efeito foto-elétrico independe da freqüência da onda incidente. IV - A matéria não pode ser convertida em energia.
São corretas as proposições
A)II e IV, apenas.
B)I e II, apenas.
C)II, III e IV, apenas.
D)I, II e III, apenas.
E)I, II, III e IV.
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
B
Resolução comentada
I — Verdadeira: partículas materiais apresentam comportamento ondulatório. II — Verdadeira: no modelo de Bohr, o elétron ocupa apenas órbitas estacionárias permitidas. III — Falsa: a emissão fotoelétrica exige frequência mínima. IV — Falsa: massa pode converter-se em energia, como expressa $E=mc^2$.
Q65
Mecânica — Gravitação — Inclinação do eixo terrestre
Pode-se afirmar que as estações do ano terrestre ocorrem devido
A)à oscilação do eixo terrestre.
B)à conservação do momento angular da Terra.
C)às diferentes distâncias da Terra ao Sol.
D)à variação da quantidade de energia emitida pelo Sol.
E)à variação da velocidade de translação da Terra em torno do Sol.
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
B
Resolução comentada
A orientação do eixo de rotação terrestre mantém-se aproximadamente constante ao longo da translação, associada à conservação do momento angular de rotação. Como o eixo é inclinado em relação ao plano da órbita, os hemisférios recebem insolação diferente ao longo do ano. A inclinação axial, não a distância Terra–Sol, explica as estações.
Q66
Mecânica — Hidrostática — Pressão e vazão
A figura ao lado representa dois recipientes, A e B, contendo água. No fundo do recipiente A há um orifício que possibilita um fluxo de água para o recipiente B. A água entra no recipiente A através de uma conexão C ligada a uma bomba controlada por um computador de forma que a água injetada faz com que o nível de água em A aumente linearmente com o tempo. Sabendo-se que a velocidade da água através do orifício é proporcional à pressão no fundo do recipiente A, pode-se afirmar que o nível de água em B aumentará
A)linearmente com o tempo.
B)logaritmicamente com o tempo.
C)quadraticamente com o tempo.
D)de acordo com a função $\operatorname{sen}(\omega t)$.
E)de forma gradativamente mais lenta.
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
C
Resolução comentada
Pela hipótese fornecida, a velocidade de saída é proporcional à pressão hidrostática, $v\propto p=\rho gh$. Como o nível em A cresce linearmente, $h\propto t$, então a vazão $q\propto v\propto t$. O volume acumulado em B cresce como a área sob o gráfico de vazão: $V_B\propto t^2$.
Q67
Mecânica — Cinemática — Lançamento oblíquo
Na Copa do Mundo de Futebol de 2002, no jogo contra a Inglaterra, Ronaldinho Gaúcho cobrou uma falta encobrindo a barreira e encaixando a bola “onde dorme a coruja” (canto superior do gol). Considerando-se a aplicação das leis de Newton ao movimento da bola, pode-se dizer:
A)Desprezando-se o atrito com o ar, a gravidade é a força que permite explicar o movimento parabólico da bola.
B)Enquanto a bola se encontra em movimento ascendente, atua sobre ela uma força que tem uma componente orientada para cima, ocorrendo o inverso no movimento descendente.
C)A força do chute de Ronaldinho Gaúcho atua sobre a bola durante toda a sua trajetória.
D)Como a força da gravidade atua na direção vertical, a distância horizontal atingida pela bola independe da aceleração gravitacional.
E)A primeira lei de Newton não é válida nesse caso, pois não se trata de um movimento retilíneo uniforme.
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
A
Resolução comentada
Após perder contato com o pé, desprezando a resistência do ar, a única força sobre a bola é o peso $\vec P=m\vec g$, dirigido para baixo. A velocidade horizontal permanece constante e a vertical varia uniformemente, formando trajetória parabólica.
Q74
Óptica — Espelhos esféricos — Foco do espelho côncavo
Conta-se que o físico grego Arquimedes incendiou uma esquadra inimiga utilizando espelhos para concentrar os raios solares sobre os navios. Considerando i a distância de um espelho à vela de um dos navios inimigos, pode-se afirmar que esse espelho utilizado por Arquimedes era
A)biconvexo com distância focal igual a duas vezes i.
B)convexo com distância focal igual a duas vezes i.
C)côncavo com distância focal igual a i.
D)convexo com distância focal igual a i.
E)côncavo com distância focal igual a duas vezes i.
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
C
Resolução comentada
Para concentrar raios solares aproximadamente paralelos num ponto onde está a vela, utiliza-se um espelho côncavo. Os raios paralelos ao eixo principal refletem-se passando pelo foco, de modo que $f=i$.
Q75
Eletricidade — Eletrostática — Eletrização por contato
No século XVIII, Charles-François du Fay, superintendente dos jardins do rei da França, descobriu que, ao colocar um pedaço de metal na forma de fio, em que estavam penduradas duas pequenas lâminas de ouro (eletroscópio), em contato com um corpo carregado eletricamente, as folhas de ouro se afastavam uma da outra. Em relação a esse fenômeno, pode-se afirmar:
A)A carga líquida adquirida por ambas as lâminas será negativa, pois o ouro somente pode ser carregado negativamente.
B)Se as lâminas de ouro podem se mover de modo a formar um ângulo entre elas, o cosseno do ângulo será proporcional à quantidade de cargas adquiridas pelas lâminas.
C)Se o corpo eletrificado tiver carga oposta à do corpo utilizado por du Fay, a força entre as lâminas será atrativa.
D)Uma vez que o número total de cargas deve se conservar, a carga elétrica adquirida pelas lâminas é oposta à do corpo.
E)Ambas as lâminas adquirem cargas do mesmo sinal que o da carga do corpo carregado eletricamente.
Gabarito oficial — UFMT 2006/2 (Caderno Amarelo)
E
Resolução comentada
Por contato, o condutor eletrizado transfere cargas ou promove redistribuição até o equilíbrio eletrostático. As lâminas ficam com cargas de mesmo sinal, repelindo-se mutuamente; esse sinal coincide com o do corpo eletrizado que produziu a eletrização.
