Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED
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CESUPA 2007.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova

CESUPA 2007.2 · 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
Mecânica — Lançamento horizontal

Um jogador lança um dardo contra um alvo que é formado por círculos concêntricos, cujos diâmetros são de 10cm, 20cm, 30cm e 40cm. Suponha que o dardo é lançado exatamente na direção horizontal, alinhado com o topo do alvo e com velocidade de 8m/s. Se a distância entre o ponto em que o dardo foi lançado e o alvo era de 2m, quantos pontos o jogador fará? (Considere o valor da aceleração da gravidade g = 10m/s2)

Figura 1 da questão 13 — CESUPA 2007.2
A)10
B)20
C)30
D)40

Resposta pela resolução — Método TEF

B
Resolução comentada

O tempo para atingir o alvo é $t=x/v=2/8=0{,}25$ s. A queda vertical é $h=gt^2/2=0{,}3125$ m = 31,25 cm. Como o lançamento é alinhado com o topo e o centro está 20 cm abaixo dele, o ponto atingido fica 11,25 cm abaixo do centro. Está entre os raios de 10 e 15 cm, na região de 20 pontos.

Q14
Mecânica — Empuxo e tensão superficial

Se você mergulhar uma agulha de costura na água em um copo e então largá-la, ela irá afundar. Por outro lado, se você colocar a agulha suavemente, na horizontal, ela não afundará e permanecerá sobre a superfície, pois a pressão que exerce não é suficiente para romper a tensão superficial da água. Com base no exposto, analise as seguintes afirmativas:

I – O material de que é feita a agulha tem densidade maior do que a da água.

II – Quando permanece sobre a água, a agulha está sujeita a uma força igual a seu peso.

III – A força de empuxo hidrostático sobre a agulha é sempre menor que seu peso. Estão CORRETAS as afirmativas

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

Resposta pela resolução — Método TEF

D
Resolução comentada

A agulha afunda quando completamente mergulhada porque sua densidade supera a da água: I é verdadeira. Na superfície, o apoio vertical total equilibra seu peso: II é verdadeira se a afirmação se refere à força de sustentação. O empuxo hidrostático isolado é menor que o peso, mesmo com submersão completa; a tensão superficial fornece a parcela restante: III é verdadeira. A força resultante em equilíbrio é zero, não igual ao peso.

Q15
Eletricidade — Potência e eficiência luminosa

Uma lâmpada fluorescente, com potência de 20W, produz uma iluminação muito maior do que uma incandescente de mesma potência, ligada na mesma voltagem, em uma residência. Sobre estas lâmpadas, é CORRETO afirmar que:

A)A lâmpada incandescente consome maior quantidade de energia elétrica se for ligada durante o mesmo período que a fluorescente.
B)A corrente elétrica com a qual funciona a lâmpada incandescente tem a mesma intensidade daquela que faz funcionar a fluorescente.
C)A lâmpada fluorescente converte energia elétrica somente em luz visível, enquanto que a incandescente converte energia elétrica em várias outras formas.
D)Na residência, a lâmpada fluorescente funciona em corrente alternada, enquanto que a incandescente funciona em corrente contínua.

Resposta pela resolução — Método TEF

B
Resolução comentada

No modelo escolar, $P=UI$: mesma potência de 20 W e mesma tensão implicam a mesma corrente. A energia consumida em um mesmo intervalo é a mesma; a diferença é a eficiência luminosa. Ambas dissipam calor e são alimentadas pela rede alternada. Ressalva: em circuitos reais de corrente alternada, fatores de potência diferentes podem produzir correntes eficazes diferentes; B pressupõe o modelo simplificado do item.

Q16
Ondulatória — Ondas eletromagnéticas

Muitas aplicações práticas fazem uso da propagação de ondas eletromagnéticas. Dependendo do tipo de aplicação, cada transmissor gera ondas de freqüências diferentes. Podemos citar três exemplos comuns: - Uma rádio AM, que transmite em 100kHz; - Uma rádio FM, que transmite em 100MHz e - Um transmissor do sistema de posicionamento global GPS, que transmite em 1575,42 MHz. Sobre as ondas geradas pelos transmissores das aplicações citadas, considere as seguintes afirmativas:

I – O comprimento da onda gerada pelo transmissor da rádio AM é o maior dos três;

II – Quando se propagam no vácuo, as ondas geradas pelos três transmissores tem a mesma velocidade.

III – As duas primeiras são ondas transversais, apenas a terceira é uma onda longitudinal. Estão CORRETAS as afirmativas

A)I e II.
B)I e III.
C)II e III.
D)I, II e III.

Resposta pela resolução — Método TEF

A
Resolução comentada

Como $\lambda=c/f$, a menor frequência, da rádio AM, corresponde ao maior comprimento de onda: I é verdadeira. No vácuo, todas se propagam com velocidade c: II é verdadeira. Rádio, FM e GPS usam ondas eletromagnéticas transversais, invalidando III.

Q17
Mecânica — Potência na subida

Considere um automóvel que sobe uma ladeira com velocidade constante. Suponha que a ladeira tenha sempre a mesma inclinação. Nestas condições, analise as afirmativas abaixo:

Figura 1 da questão 17 — CESUPA 2007.2

I – Para manter a velocidade constante, a potência desenvolvida pelo motor deve ir aumentando progressivamente conforme o carro se eleva.

II – A potência desenvolvida pelo motor depende diretamente do peso do carro.

III – A energia cinética do carro permanece constante, mas sua energia potencial aumenta na subida. Estão CORRETAS as afirmativas

A)I e II.
B)I e III.
C)II e III.
D)I, II e III.

Resposta pela resolução — Método TEF

C
Resolução comentada

Em uma subida de inclinação constante, a componente do peso é $mg\sin\theta$. Com velocidade constante, a potência necessária contra a gravidade é $P=mgv\sin\theta$, também constante: I é falsa e II é verdadeira. A energia cinética permanece constante e a energia potencial aumenta com a altura: III é verdadeira.

Q18
Termologia — Dilatação térmica

Em um termômetro clínico comum, uma pequena quantidade de mercúrio é colocada dentro de um tubo de vidro bem fino. Quando o termômetro está à temperatura ambiente e o colocamos em contato com o corpo de uma pessoa, observamos que a coluna de mercúrio no tubo ocupará posições diferentes em seu comprimento, o que indica a temperatura do corpo. Das alternativas abaixo, indique a afirmativa correta sobre o funcionamento do termômetro de mercúrio:

A)O mercúrio se expande, conforme sua temperatura aumenta, até ele atingir o equilíbrio térmico com o corpo.
B)O mercúrio tem coeficiente de dilatação igual ao do vidro no qual é colocado, pois se não fosse assim seria impossível a leitura da temperatura.
C)Ao contrair seu diâmetro pela diferença de temperatura, o vidro força o mercúrio a aumentar seu comprimento dentro do tubo.
D)Só podemos deixar o termômetro em contato com a pessoa durante alguns minutos, pois se o tempo for longo demais o mercúrio se expandirá até o final do tubo, correndo o risco de quebrá-lo.

Resposta pela resolução — Método TEF

A
Resolução comentada

Ao receber calor do corpo, o mercúrio dilata e sua coluna sobe até atingir o equilíbrio térmico. A leitura depende da dilatação do líquido ser maior que a do recipiente, contrariando B. Após o equilíbrio, a temperatura e a altura da coluna não continuam aumentando indefinidamente.