UEPA 2017 3ª Etapa — Questões de Física comentadas — Método TEF

Com base nas informações fornecidas no Texto VIII, analise as seguintes afirmativas:

I. Ao se afastar de um espelho plano com velocidade de $0{,}5\ \text{m/s}$, um participante verá sua imagem se afastando desse mesmo espelho com velocidade de $1{,}0\ \text{m/s}$.

II. No caso de um espelho convexo, a imagem que os participantes veriam seria virtual, menor e direita.

III. Se o espelho usado na pesquisa fosse côncavo, e o participante estivesse entre o foco e o centro de curvatura, a imagem formada seria real, maior e invertida.

IV. Para que um voluntário consiga observar sua imagem por inteiro em um espelho plano retangular, a altura do mesmo deverá ser igual à altura desse participante.

A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é:

Pesquisadores do Centro de Pesquisas Técnicas da Finlândia estão criando um novo tipo de painel solar, formado por “folhas solares”. Sendo essas células solares flexíveis, transparentes e fabricadas com materiais de plástico, é possível usá-las para recobrir qualquer superfície. Para que sejam gerados $3{,}0\ \text{A}$ com $6{,}0\ \text{W}$ de potência, são necessárias $50$ dessas folhas associadas em série, formando um painel. Nessas condições, afirma-se que o número de “folhas solares” necessárias para acender uma lâmpada de $8{,}0\ \text{W}$, alimentando-a com uma corrente de $2{,}0\ \text{A}$, será igual a:

Com base nas informações fornecidas no Texto IX, analise as seguintes afirmativas:

I. Caso Mozi emita fótons na faixa das micro-ondas, com frequências variando entre $0{,}3\ \text{GHz}$ e $300\ \text{GHz}$, a energia desses fótons estará na faixa de $1{,}23\ \mu\text{eV}$ até $1{,}23\ \text{meV}$.

II. A energia de um fóton enviado de Pequim até o satélite, quando este estiver sobrevoando essa cidade, independe de sua altura em relação ao solo.

III. Um fóton emitido pelo satélite Mozi quando este estiver passando acima de Pequim levará aproximadamente $3{,}3\ \mu\text{s}$ para alcançar o laboratório de pesquisa.

IV. Fótons de frequência na faixa dos raios-X seriam ideais para transmissão de informações a longas distâncias, devido a seu grande poder de penetração.

Dados:
Velocidade da luz ($c$) $=3\times10^{8}\ \text{m/s}$
Constante de Planck ($h$) $=4{,}1\times10^{-15}\ \text{eV}\cdot\text{s}$

A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é:

Com base nas informações fornecidas no Texto X, analise as seguintes afirmativas:

I. Considerando-se que para cada par de materiais da tabela de funções trabalho exista um coletor de energia, os valores de ddp obtidos nesses dispositivos estarão entre $2{,}45\ \text{V}$ e $3{,}90\ \text{V}$.

II. Caso as placas de um dado coletor de energia, originalmente feitas de cobre e ferro, sejam substituídas por placas feitas de platina e cobalto, a ddp obtida nesse dispositivo sofrerá um aumento de $35\%$.

III. Para que a corrente fornecida a uma lâmpada de $1{,}5\ \text{W}$ não ultrapasse o valor de $2{,}0\ \text{A}$, pode-se utilizar um coletor de energia que possui uma placa feita de cobalto e a outra feita de cobre ou platina.

IV. Se uma das placas do dispositivo for feita de alumínio e a outra de chumbo, quando a carga contida na placa positiva for de $1{,}8\times10^{-10}\ \text{C}$, a capacitância do sistema será igual a $3{,}0\ \text{nF}$.

A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é:

Com base nas informações fornecidas pelo Texto XI, analise as seguintes afirmativas:

I. Quando raios gama emitidos em uma explosão nuclear colidem com átomos dos gases da atmosfera terrestre, elétrons são arrancados de suas eletrosferas e impulsionados a grandes velocidades, enquanto os fótons têm sua energia diminuída, caracterizando um fenômeno conhecido como efeito Compton.

II. Por serem análogas a correntes elétricas em condutores, as descargas elétricas desencadeadas pelas naves alienígenas dariam origem a campos elétricos de alta intensidade, com linhas de campo circulares, obedecendo à “regra da mão direita”, como consequência da Lei de Faraday.

III. A exposição de circuitos elétricos à ação de campos magnéticos muito intensos e dependentes do tempo dá origem a correntes elétricas induzidas de alta intensidade – em concordância com a Lei de Faraday - que percorrem esses circuitos e provocam dissipação de energia e aquecimento (efeito Joule).

IV. Se um fóton emitido durante uma erupção solar alcançar a atmosfera da Terra e interagir com um elétron de um átomo leve, perdendo assim $50\%$ de sua energia, o comprimento de onda dessa radiação eletromagnética sofrerá um aumento de $50\%$, conforme explicado pela teoria do efeito Compton.

A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é:

Com base nas informações fornecidas no Texto XII, analise as seguintes afirmativas:

I. Os raios-T são constituídos de partículas semelhantes às da luz visível, diferindo dessas por serem mais energéticas, o que lhes garante alto poder de penetração.

II. A energia transportada por uma partícula de um feixe de raios-T encontra-se entre $1{,}98\times10^{-22}\ \text{J}$ e $1{,}98\times10^{-21}\ \text{J}$.

III. Fótons de um feixe de raios-T de $2{,}0\ \text{THz}$ de frequência podem ser utilizados para bombardear uma placa de alumínio e extrair elétrons da mesma, com energia cinética máxima de $3{,}4\ \text{eV}$.

IV. Se um canhão de raios-T for mantido ligado durante $3{,}3\ \text{ps}$, emitindo fótons de $0{,}6\ \text{mm}$ de comprimento de onda em um feixe de $0{,}5\ \text{W}$ de potência, o número de fótons emitidos será igual a $5\times10^{9}$.

Dados:
Velocidade da luz ($c$) $=3\times10^{8}\ \text{m/s}$
Constante de Planck ($h$) $=6{,}6\times10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}$
Função trabalho do alumínio ($\Phi$) $=4{,}08\ \text{eV}$

A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é: