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CESUPA 2005.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova

CESUPA 2005.1 · 6 questões de Física · numeração do caderno original.

As respostas identificam quando há gabarito fornecido e quando decorrem da resolução. Inconsistências do original são explicadas nas resoluções.

Q13
Termologia — Umidade relativa

O clima em Belém é caracterizado por temperaturas em torno de 30°C e umidade relativa do ar em torno de 80%. Julgue as afirmativas abaixo sobre algumas conseqüências da temperatura e da umidade relativa do ar em nossa cidade:

I - A sensação de calor de uma pessoa, que está associada à taxa de evaporação do suor, é menor em Belém do que em outra cidade à mesma temperatura e com menor umidade;

II – Em um recinto fechado, a redução da temperatura ao anoitecer produz um aumento da umidade relativa do ar;

III – Considerando recintos fechados com a mesma umidade relativa e temperaturas diferentes, o ambiente de maior temperatura possui maior quantidade de vapor d’água no ar;

IV – Ao se retirar uma lata de refrigerante geladeira ela fica mais molhada se a umidade relativa do ar for menor. São verdadeiras apenas as afirmativas:

A)I e II
B)II e III
C)III e IV
D)II e IV

Resposta pela resolução — Método TEF

B
Resolução comentada

Umidade elevada dificulta a evaporação do suor e aumenta a sensação de calor: I é falsa. Ao resfriar ar com a mesma quantidade de vapor, a pressão de saturação diminui e a umidade relativa aumenta: II é verdadeira. Para a mesma umidade relativa, ar mais quente contém maior concentração de vapor: III é verdadeira. Uma lata fria tende a receber mais condensação quando há mais vapor disponível, contrariando IV.

Q14
Eletricidade — Associação de pilhas

Considere a associação de pilhas indicadas esquematicamente na figura abaixo. As pilhas são idênticas com voltagem de 1,5V. Marque a alternativa com a única associação que pode ser ligada a um rádio que precisa de uma tensão de 6V para funcionar:

A) Figura 1 da questão 14 — CESUPA 2005.1
B) Figura 3 da questão 14 — CESUPA 2005.1
C) Figura 2 da questão 14 — CESUPA 2005.1
D) Figura 4 da questão 14 — CESUPA 2005.1

Resposta pela resolução — Método TEF

A
Resolução comentada

Para obter 6 V com quatro pilhas de 1,5 V, as forças eletromotrizes precisam somar em série, com polaridades concordantes. A associação A forma esse caminho: $U=4\cdot1{,}5=6$ V. C associa pilhas em paralelo e mantém 1,5 V; D combina dois pares em série em paralelo e fornece 3 V; B não soma as quatro tensões no sentido necessário.

Q15
Mecânica — Frenagem e energia

Considere um carro que freia até parar completamente em duas situações: quando se deslocava a 120km/h e quando se deslocava a 60km/h. Suponha que o carro não deslize na pista e que a desaceleração aplicada ao veículo seja máxima e com o mesmo valor constante, após a aplicação dos freios. Considere que toda e energia do carro seja dissipada na forma de calor. Nestas condições analise as afirmações abaixo sobre o que acontece a partir do momento em que o freio é acionado:

I - Se o carro leva 100m para parar quando está a 120km/h vai precisar de 50m para parar quando está a 60km/h.

II - Se o carro gasta 4s até parar a partir de 120km/h vai precisar de 2s para parar quando está a 60km/h.

III - A força resultante que atua no carro aumenta linearmente durante a freada.

IV - Se toda a energia de movimento fosse utilizada para aquecer o disco do freio, a temperatura do disco após frear de 120km/h seria quatro vezes maior que a temperatura após frear a partir de 60km/h; São verdadeiras apenas as afirmativas:

A)I e II
B)II e IV
C)III e I
D)III e IV

Resposta pela resolução — Método TEF

B, com ressalva
Resolução comentada

Para desaceleração constante, $d=v_0^2/(2a)$ e $t=v_0/a$. Metade da velocidade implica um quarto da distância e metade do tempo: I é falsa e II é verdadeira. A força resultante é constante, invalidando III. A energia cinética a 120 km/h é quatro vezes a de 60 km/h; portanto, para o mesmo disco, a elevação de temperatura é quatro vezes maior. B corresponde à intenção do item, mas IV deveria dizer variação de temperatura, não temperatura final.

Q16
Óptica — Refração

Quando você está na beira de uma piscina e olha para o fundo, normalmente vê a piscina mais rasa do que ela realmente é, devido ao fenômeno da refração. Sobre este fenômeno, analise as seguintes afirmativas:

I - Os raios de luz vindos do fundo da piscina são desviados para uma direção menos inclinada em relação à horizontal quando passam da água para o ar;

II - O índice de refração da água da piscina é maior do que o do ar;

III - Se for produzido um som no fundo da piscina, o raio da onda sonora vai sofrer um desvio igual ao do raio de luz, ao passar da água para o ar;

IV - Tanto uma onda de luz quanto uma de som ao passar da água para o ar sofrem aumento na freqüência. São verdadeiras apenas as afirmativas:

A)I e II
B)II e III
C)III e IV
D)I e IV

Resposta pela resolução — Método TEF

A
Resolução comentada

Na passagem da água para o ar, a luz aumenta sua velocidade e se afasta da normal; o raio fica menos inclinado em relação à horizontal: I é verdadeira. A água tem índice de refração maior que o ar: II é verdadeira. O som possui velocidades e desvios distintos dos da luz. Em ambos os fenômenos, a frequência permanece determinada pela fonte, invalidando III e IV.

Q17
Mecânica — Velocidade terminal

O gráfico abaixo representa a variação da velocidade em função do tempo para um páraquedista em queda vertical, antes da abertura do pára-quedas. Considerando apenas o gráfico analise as afirmativas abaixo:

I – Do início do movimento até o instante indicado pelo ponto B o movimento do pára-quedista é uniformemente acelerado.

II – A partir do instante B a resultante das forças que atua no pára-quedista é nula;

III – Entre os instantes 0 e A o pára-quedista cai uma distância maior do que entre os instantes A e B;

IV – A quantidade de movimento do pára-quedista é máxima a partir de B;

Figura 1 da questão 17 — CESUPA 2005.1

São verdadeiras apenas as afirmativas:

A)I e II
B)II e III
C)II e IV
D)I e IV

Resposta pela resolução — Método TEF

C
Resolução comentada

Até B, a inclinação da curva diminui; a aceleração não é constante: I é falsa. Após B, a velocidade é constante, então a força resultante é nula: II é verdadeira. A distância é a área sob a curva, não apenas o intervalo de tempo. O gráfico não sustenta III. Como $p=mv$, a quantidade de movimento atinge seu máximo na velocidade terminal: IV é verdadeira.

Q18
Ondulatória — Som e luz

Considere as afirmativas abaixo sobre o comportamento e fenômenos relacionados à propagação de ondas eletromagnéticas e acústicas:

I – A visão e o olfato são os sentidos humanos que percebem ondas eletromagnéticas;

II – Ondas acústicas se propagam exclusivamente em gases;

III – Para uma dada freqüência, o comprimento de onda do som é menor do que o de ondas eletromagnéticas se propagando no ar;

IV – A cor de um objeto é determinada pela freqüência das ondas eletromagnéticas que ele emite. São verdadeiras apenas as afirmativas:

A)I e II
B)I e III
C)II e IV
D)III e IV

Resposta pela resolução — Método TEF

D, com ressalva
Resolução comentada

O olfato identifica moléculas, e não ondas eletromagnéticas: I é falsa. Som também se propaga em líquidos e sólidos: II é falsa. Com a mesma frequência, $\lambda=v/f$; como o som é mais lento que a luz no ar, seu comprimento de onda é menor: III é verdadeira. A cor percebida depende das frequências da luz que chega ao observador. IV é adequada para corpos luminosos, mas objetos iluminados normalmente refletem luz; D traduz essa interpretação ampla do item.