CESUPA 2012.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Em uma experiência de laboratório, um estudante coloca um cubo de ferro em um tanque cilíndrico com água e observa o cubo repousar no fundo do tanque. Ele nota que o nível da água subiu 1 cm. Em seguida, ele deixa afundar uma esfera de vidro no mesmo tanque e observa que o nível da água agora subiu 2 cm. Sobre estas observações, analise as seguintes afirmativas:

I – O peso aparente dos objetos é menor na água do que quando estão no ar, sendo que a diferença é maior para o cubo de ferro por que sua densidade é maior do que a do vidro.

II – Se o estudante medir a força de empuxo sobre os dois objetos, encontrará que a força sobre a esfera de vidro é o dobro daquela sobre o cubo de ferro.

III – Conforme afundam, da superfície da água até o fundo do tanque, a pressão total sobre os objetos aumenta, o que faz com que a força de empuxo sobre os dois também aumente até o valor máximo no fundo.

IV – Se a experiência fosse repetida em um tanque cheio de óleo comum de cozinha (que tem densidade menor do que a da água), o peso aparente de cada um dos objetos seria maior do que o que é observado na água. Estão corretas apenas as afirmativas

Nossos olhos, assim como as lentes de instrumentos óticos, funcionam focalizando a luz através da refração que ocorre quando os raios luminosos se deslocam entre meios com índices de refração diferentes. Podemos analisar o olho simplificadamente como um sistema formado por uma lente convergente (o cristalino) que focaliza a luz sobre a retina (figura à esquerda). Se tentarmos criar um modelo de laboratório formado por uma lente focalizando sobre um anteparo, uma diferença fundamental é que, no olho, os raios de luz se propagam através de um meio com índice de refração maior do que o do ar, o fluido ocular, enquanto que no modelo com a lente e o anteparo, a lente é envolvida apenas pelo ar (figura à direita).

Suponha que a lente no modelo tenha o mesmo tamanho, a mesma forma e o mesmo índice de refração que o cristalino no olho e que a distância entre o anteparo e a lente é a mesma que entre a retina e o cristalino. Analise a situação na qual um mesmo objeto está posicionado a mesma distância do olho e da lente, sabendo que, nesta situação, o olho focaliza a imagem do objeto sobre a retina. Nestas condições, é correto afirmar que, no modelo, a imagem será focalizada

Quando ondas de rádio se propagam em um meio condutor, elas são atenuadas por causa da perda de energia causada pela geração de correntes de condução no meio. Nestes casos, a intensidade da onda cai exponencialmente a uma taxa que depende da condutividade do meio e da frequência da onda. Quanto maior a condutividade, mais rápida é a atenuação da onda. É por este motivo que é muito difícil a comunicação via rádio com submarinos, ou com mergulhadores, já que a água salgada do mar é muito condutiva. A água doce em um rio é menos condutiva do que a do mar, mas sua condutividade ainda é alta o suficiente para atrapalhar a comunicação. O gráfico mostra como a intensidade de um sinal eletromagnético da mesma fonte varia em três meios diferentes: o ar, a água do mar e a água doce em um rio. Com base nas informações acima, identifique o meio correspondente a cada curva:

O processo de convecção é uma forma eficiente de transporte de energia em um líquido. Por exemplo, em uma panela, o fogo aquece a água próximo ao fundo. Esta massa de água aquecida sobe para a superfície e é substituída por uma massa de água mais fria. O processo acontece continuamente, levando energia térmica do fogo para todo o volume de água da panela. Tendo em vista a descrição acima, considere as seguintes afirmativas:

I – A densidade da água quente é menor do que a da água fria.

II – A diferença de pressão entre as diferentes profundidades na água não tem influência neste processo.

III – O processo de convecção é eficiente por transferir energia térmica sem a participação de nenhuma outra forma de energia. Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Um móvel se desloca na direção x com velocidade descrita pelo gráfico abaixo.

Qual das alternativas melhor descreve o comportamento da aceleração deste móvel?

Ao investigar em um laboratório o comportamento de condutores em equilíbrio eletrostático, um estudante fez as seguintes observações:

I - O campo elétrico na superfície de um condutor isolado, eletrizado e em equilíbrio eletrostático tem direção perpendicular a esta superfície.

II - O potencial elétrico em todos os pontos de um condutor em equilíbrio eletrostático é constante.

III - O campo elétrico resultante nos pontos internos de um condutor em equilíbrio eletrostático é nulo. Estão corretas apenas as afirmativas