Prof. Ricardo BastosMétodo TEF-MED
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UEPG Vestibular 2023 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Universidade Estadual de Ponta Grossa

Acesse as questões de Física da 1ª Etapa — Grupo 2 do Vestibular 2023, com respostas e resoluções.

Dados da prova

Nesta prova, cada questão apresenta cinco alternativas identificadas por 01, 02, 04, 08 e 16. O valor assinalado no cartão de respostas corresponde à soma das alternativas consideradas corretas.

31

Mecânica — Cinemática — Movimento uniformemente variado

Cinemática • Dinâmica • Energia cinética

Um móvel de massa 10 kg parte do repouso e se locomove ao longo de uma trajetória retilínea no sentido positivo do sistema de coordenadas. Sabendo que a aceleração do móvel é de 4 m/s², que ele partiu de uma posição de –50 m em relação à origem e desprezando efeitos dissipativos, assinale o que for correto.

01)
No intervalo de tempo entre t = 0 s e t = 5 s, o movimento do móvel é retrógrado.
02)
O móvel estará na origem no tempo t = 5 s.
04)
A força resultante aplicada no móvel é de 40 N.
08)
A energia cinética do móvel quando ele se encontra na origem é de 2 kJ.
16)
A distância percorrida pelo móvel no intervalo de tempo entre t = 4 s e t = 6 s é de 4 m.

Alternativas corretas: 02 + 04 + 08. Somatório: 14.

Resolução

01) Falsa. Como $v=at=4t$, para $t>0$ a velocidade é positiva; o movimento é progressivo.

02) Verdadeira. $x=x_0+\frac{at^2}{2}=-50+2t^2$. Para $t=5\,\mathrm{s}$, $x=0$.

04) Verdadeira. $F=ma=10\cdot4=40\,\mathrm{N}$.

08) Verdadeira. Na origem, $t=5\,\mathrm{s}$ e $v=20\,\mathrm{m/s}$. Logo, $E_c=\frac12mv^2=2000\,\mathrm{J}=2\,\mathrm{kJ}$.

16) Falsa. $x(4)=-18\,\mathrm{m}$ e $x(6)=22\,\mathrm{m}$; portanto, a distância percorrida nesse intervalo é $40\,\mathrm{m}$.

Somatório: 02 + 04 + 08 = 14.

32

Mecânica — Quantidade de Movimento — Colisão perfeitamente inelástica

Quantidade de movimento • Colisões

Dois blocos, bloco A e bloco B, cujas massas são, respectivamente, 2 kg e 3 kg, deslizam sobre uma superfície horizontal, sem atrito. Os dois blocos se movem na mesma direção no sentido positivo do eixo x. O bloco A se move com uma velocidade de 6 m/s e o bloco B, com uma velocidade de 4 m/s, ambas em relação à superfície horizontal. Considerando que, para t = 0 s, o bloco A se encontra na origem e o bloco B, na posição x = 10 m, que a colisão entre os dois blocos é perfeitamente inelástica e desprezando a resistência do ar, assinale o que for correto.

01)
Nessa situação, o coeficiente de restituição é 1.
02)
Após a colisão, a velocidade dos dois blocos é de 5 m/s.
04)
A energia cinética total do sistema constituído pelos dois blocos é conservada.
08)
A colisão entre os dois blocos ocorre em t = 5 s.
16)
A velocidade do bloco A em relação ao bloco B é de 2 m/s.

Alternativas corretas: 08 + 16. Somatório: 24.

Resolução

01) Falsa. Em uma colisão perfeitamente inelástica, o coeficiente de restituição é $e=0$.

02) Falsa. Conservando a quantidade de movimento, $v_f=\frac{2\cdot6+3\cdot4}{5}=4{,}8\,\mathrm{m/s}$.

04) Falsa. Em colisões perfeitamente inelásticas, a energia cinética não é conservada.

08) Verdadeira. $x_A=6t$ e $x_B=10+4t$. Igualando as posições, $t=5\,\mathrm{s}$.

16) Verdadeira. $v_{A/B}=v_A-v_B=6-4=2\,\mathrm{m/s}$.

Somatório: 08 + 16 = 24.

33

Mecânica — Trabalho e Energia — Potência mecânica

Trabalho • Potência • Movimento circular

Um motor elétrico tem potência útil de 300 W. Um carretel de raio externo de 10 cm está acoplado ao eixo do motor e o sistema é utilizado para suspender, com velocidade constante, utilizando um fio inextensível e de massa desprezível, um objeto de 10 kg de massa (conforme desenho esquemático abaixo). A partir desse enunciado, desprezando efeitos dissipativos e considerando g = 10 m/s², assinale o que for correto.

Esquema do motor, carretel e objeto suspenso da questão 33 da UEPG Vestibular 2023
01)
A velocidade de subida do objeto é de 3 m/s.
02)
A tensão no fio é de 90 N.
04)
A cada minuto, o motor consome 5 J de energia.
08)
A energia elétrica utilizada pelo motor está sendo transformada totalmente em energia potencial gravitacional.
16)
A velocidade angular de rotação do carretel é de 30 rad/s.

Alternativas corretas: 01 + 08 + 16. Somatório: 25.

Resolução

01) Verdadeira. Como $P=Fv=mgv$, temos $300=10\cdot10\cdot v$, logo $v=3\,\mathrm{m/s}$.

02) Falsa. Como a subida ocorre com velocidade constante, $T=mg=100\,\mathrm{N}$.

04) Falsa. Em um minuto, $E=P\Delta t=300\cdot60=1{,}8\times10^4\,\mathrm{J}$.

08) Verdadeira. Desprezando efeitos dissipativos, a energia fornecida é convertida em energia potencial gravitacional do corpo.

16) Verdadeira. $v=\omega R$, então $\omega=3/0{,}10=30\,\mathrm{rad/s}$.

Somatório: 01 + 08 + 16 = 25.

34

Termologia — Termodinâmica — Primeira e segunda leis

Primeira Lei • Segunda Lei • Entropia

A Termodinâmica estuda as relações entre as trocas de calor, os trabalhos realizados e as variações de energia em processos físicos. A primeira Lei da Termodinâmica envolve a conservação de energia, e a segunda, os processos que são mais prováveis. Em relação às Leis da Termodinâmica, assinale o que for correto.

01)
Em uma transformação termodinâmica, o trabalho realizado por um gás perfeito depende dos caminhos entre os estados inicial e final, ou seja, depende do processo envolvido.
02)
O trabalho realizado por um gás ideal é numericamente igual à diferença entre a quantidade de calor trocada e a variação da energia interna do sistema.
04)
Em um processo isotérmico envolvendo um gás perfeito, todo o calor trocado é utilizado para variar a energia interna do gás.
08)
O fato de o calor não fluir espontaneamente de um corpo de temperatura mais baixa para outro de temperatura mais alta é uma consequência da Segunda Lei da Termodinâmica.
16)
Nos processos naturais, existe uma tendência de o sistema evoluir para um estado mais desordenado.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 08 + 16. Somatório: 27.

Resolução

01) Verdadeira. O trabalho termodinâmico é uma grandeza dependente do caminho entre os estados inicial e final.

02) Verdadeira. Pela Primeira Lei, $\Delta U=Q-W$, portanto $W=Q-\Delta U$.

04) Falsa. Para um gás ideal em transformação isotérmica, $\Delta U=0$; assim, o calor trocado corresponde ao trabalho.

08) Verdadeira. A impossibilidade do fluxo espontâneo de calor do corpo frio para o quente é uma formulação da Segunda Lei.

16) Verdadeira. Processos naturais tendem a estados de maior entropia, associados a maior desordem macroscópica.

Somatório: 01 + 02 + 08 + 16 = 27.

35

Mecânica — Oscilações — Sistema massa-mola

MHS • Sistema massa-mola

Um oscilador harmônico é constituído por um bloco de massa 0,1 kg preso a uma das extremidades de uma mola ideal de massa desprezível, que se encontra na posição horizontal, sendo sua outra extremidade fixa. O bloco é deslocado 4 cm em relação à posição de equilíbrio e passa a oscilar com uma pulsação de 5 rad/s. Desprezando forças dissipativas, como atrito e resistência do ar, assinale o que for correto.

01)
O período de oscilação do bloco não depende de sua amplitude de oscilação.
02)
A energia total do sistema bloco-mola é de $2\times10^{-3}$ J.
04)
O módulo da força elástica para a distância de 0,4 cm é de 0,01 N.
08)
O período da oscilação é de $0{,}4\pi$ s.
16)
A força exercida pela mola sobre o bloco é uma força restauradora.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 08 + 16. Somatório: 31.

Resolução

01) Verdadeira. No MHS ideal massa-mola, $T=2\pi\sqrt{m/k}$ e não depende da amplitude.

02) Verdadeira. $k=m\omega^2=0{,}1\cdot25=2{,}5\,\mathrm{N/m}$. Assim, $E=\frac12kA^2=2\times10^{-3}\,\mathrm{J}$.

04) Verdadeira. $F=kx=2{,}5\cdot0{,}004=0{,}01\,\mathrm{N}$.

08) Verdadeira. $T=\frac{2\pi}{\omega}=\frac{2\pi}{5}=0{,}4\pi\,\mathrm{s}$.

16) Verdadeira. A força elástica é dirigida para a posição de equilíbrio, portanto é restauradora.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31.

36

Ondulatória — Ondas — Frequência e comprimento de onda

Ondulatória • Frequência • Comprimento de onda

As ondas periódicas são caracterizadas pelo fato de o formato das ondas individuais se repetir em intervalos de tempos iguais. Além das ondas cossenoidais, existem ondas quadradas e ondas dente-de-serra. A figura abaixo ilustra a variação de uma onda quadrada em função do tempo, cuja velocidade de propagação é de 0,02 m/s. A partir dos conceitos relacionados a ondas periódicas, assinale o que for correto.

Gráfico da onda quadrada da questão 36 da UEPG Vestibular 2023
01)
A frequência dessa onda quadrada é de 0,5 Hz.
02)
O comprimento de onda é de 6 cm.
04)
A amplitude da onda é de 3 V.
08)
A região entre t = 2 s e t = 3 s corresponde a um vale.
16)
O período da onda é de 1 s.

Alternativas corretas: 01 + 04 + 08. Somatório: 13.

Resolução

01) Verdadeira. O padrão se repete a cada $2\,\mathrm{s}$; logo, $f=1/T=0{,}5\,\mathrm{Hz}$.

02) Falsa. $\lambda=vT=0{,}02\cdot2=0{,}04\,\mathrm{m}=4\,\mathrm{cm}$.

04) Verdadeira. O valor máximo em módulo é $3\,\mathrm{V}$, portanto a amplitude é $3\,\mathrm{V}$.

08) Verdadeira. Entre $2\,\mathrm{s}$ e $3\,\mathrm{s}$, a onda permanece em $-3\,\mathrm{V}$, caracterizando um vale.

16) Falsa. O período é $2\,\mathrm{s}$.

Somatório: 01 + 04 + 08 = 13.

37

Ondulatória — Acústica — Qualidades do som e batimentos

Acústica • Qualidades do som • Batimentos

O som é uma onda mecânica, longitudinal e tridimensional. A partir de seus conhecimentos sobre as propriedades e sobre os fenômenos relacionados a ondas sonoras, assinale o que for correto.

01)
O som não se propaga em meios sólidos, apenas em fluidos como o ar e a água.
02)
Altura, intensidade e timbre são qualidades do som distinguidas pelo ouvido humano.
04)
O som, pelo fato de ser uma onda, apresenta propriedades como reflexão, refração, interferência e difração.
08)
A velocidade de propagação das ondas sonoras em um gás ideal não depende da temperatura absoluta desse gás.
16)
Quando ondas sonoras de frequências ligeiramente diferentes interferem, ocorre o fenômeno de batimento. A frequência do batimento é igual à soma das frequências das ondas que interferem.

Alternativas corretas: 02 + 04. Somatório: 06.

Resolução

01) Falsa. Ondas sonoras também se propagam em sólidos.

02) Verdadeira. Altura, intensidade e timbre são qualidades fisiológicas do som.

04) Verdadeira. Ondas sonoras podem sofrer reflexão, refração, interferência e difração.

08) Falsa. Em um gás ideal, a velocidade do som depende da temperatura absoluta.

16) Falsa. A frequência de batimento é $f_b=|f_1-f_2|$, e não a soma das frequências.

Somatório: 02 + 04 = 06.

38

Ondulatória — Acústica — Ultrassom e efeito Doppler

Acústica • Intensidade • Eco • Doppler

Um dispositivo contendo emissor e detector de ultrassom é utilizado para medir distâncias entre esse dispositivo e objetos em repouso, além de medir a velocidade de objetos em movimento relativo a ele. Considere que a onda emitida e a refletida seguem o mesmo caminho, mas em direções opostas, em linha reta e que não há interferência entre elas. Sabendo que a potência da fonte emissora é de 100 mW, que a frequência real do ultrassom é de 30 kHz e que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, assinale o que for correto.

01)
Se, para um objeto em repouso, localizado na frente do detector, a diferença de tempo entre o pulso emitido e o pulso detectado é de 10 ms, a distância entre o objeto e o dispositivo é de 1,70 m.
02)
A intensidade da onda, considerada esférica, para uma distância de $\dfrac{5}{\sqrt{\pi}}$ m do dispositivo é de 1 mW/m².
04)
Para um objeto se aproximando do dispositivo a uma velocidade de 34 m/s, a diferença entre a frequência aparente e a real é de 3,5 kHz.
08)
A energia emitida pela fonte a cada minuto é de 6 J.
16)
Para um ouvido humano normal, a onda sonora emitida por esse dispositivo é inaudível.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 08 + 16. Somatório: 27.

Resolução

01) Verdadeira. O tempo corresponde à ida e à volta: $d=\frac{v\Delta t}{2}=\frac{340\cdot0{,}010}{2}=1{,}70\,\mathrm{m}$.

02) Verdadeira. $I=\frac{P}{4\pi r^2}=\frac{0{,}1}{4\pi(25/\pi)}=10^{-3}\,\mathrm{W/m^2}=1\,\mathrm{mW/m^2}$.

04) Falsa. Na reflexão por um objeto que se aproxima, há dois deslocamentos Doppler. A frequência refletida é $f=30\,\frac{340+34}{340-34}\approx36{,}7\,\mathrm{kHz}$, diferença de aproximadamente $6{,}7\,\mathrm{kHz}$.

08) Verdadeira. $E=P\Delta t=0{,}1\cdot60=6\,\mathrm{J}$.

16) Verdadeira. $30\,\mathrm{kHz}$ está acima do limite superior típico da audição humana, cerca de $20\,\mathrm{kHz}$.

Somatório: 01 + 02 + 08 + 16 = 27.

39

Termologia — Termodinâmica — Ciclo de Carnot

Termodinâmica • Máquinas térmicas • Rendimento

Em 1824, ao estudar os rendimentos de máquinas térmicas, Nicolas Sadi Carnot formulou sua famosa teoria. Em relação aos seus postulados e ao funcionamento de máquinas térmicas operando segundo o ciclo de Carnot, mostrado na figura abaixo, assinale o que for correto.

Diagrama P por V do ciclo de Carnot da questão 39 da UEPG Vestibular 2023
01)
No ciclo de Carnot, o rendimento depende das razões entre as temperaturas absolutas das fontes fria e quente.
02)
Na figura, o processo AB corresponde a uma expansão em que o gás retira calor da fonte quente.
04)
A área do ciclo ABCDA é numericamente igual ao trabalho realizado pela máquina térmica.
08)
Na figura, o processo CD corresponde a uma compressão em que o gás retira calor da fonte fria.
16)
Para uma máquina térmica operando de acordo com o ciclo de Carnot, não é possível transformar certa quantidade de calor totalmente em trabalho.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 16. Somatório: 23.

Resolução

01) Verdadeira. $\eta=1-\frac{T_f}{T_q}$.

02) Verdadeira. AB é a expansão isotérmica na temperatura da fonte quente, durante a qual o gás recebe calor.

04) Verdadeira. Em um diagrama $P\times V$, a área interna de um ciclo corresponde ao trabalho líquido realizado.

08) Falsa. Em CD, o gás sofre compressão isotérmica e rejeita calor à fonte fria.

16) Verdadeira. Uma máquina térmica cíclica não pode converter integralmente em trabalho o calor recebido de uma única fonte.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 16 = 23.

40

Mecânica — Hidrostática — Empuxo e equilíbrio

Hidrostática • Arquimedes • Tração

Em um recipiente graduado contendo 300 mL de água, conforme a figura 1, são inseridas duas esferas maciças e idênticas unidas por fios ideais. As esferas ficam totalmente imersas, conforme a figura 2. Sabendo que as esferas são de alumínio, que o volume total de água deslocado pelas duas esferas é de 50 mL e desprezando as dimensões e massas dos fios ideais, que estão totalmente estendidos, assinale o que for correto.

Dados: Densidade da água = $1\,\mathrm{g/cm^3}$; massa específica do alumínio = $2{,}7\,\mathrm{g/cm^3}$; aceleração da gravidade $g=10\,\mathrm{m/s^2}$
Recipientes graduados e esferas imersas da questão 40 da UEPG Vestibular 2023
01)
A massa de cada esfera é de 67,5 g.
02)
O empuxo exercido pela água sobre a esfera 2 é maior que o exercido sobre a esfera 1.
04)
A tensão no fio 1 é igual à tensão no fio 2.
08)
O empuxo exercido pela água sobre a esfera 1 é de 0,25 N.
16)
A tensão no fio 2 é de 0,425 N.

Alternativas corretas: 01 + 08 + 16. Somatório: 25.

Resolução

01) Verdadeira. Cada esfera desloca $25\,\mathrm{cm^3}$. Assim, $m=\rho V=2{,}7\cdot25=67{,}5\,\mathrm{g}$.

02) Falsa. As esferas têm o mesmo volume e estão totalmente imersas no mesmo líquido; portanto, os empuxos têm o mesmo módulo.

04) Falsa. Para a esfera inferior, $T_2+E=P$, então $T_2=0{,}675-0{,}25=0{,}425\,\mathrm{N}$. Já $T_1=P+T_2-E=0{,}85\,\mathrm{N}$.

08) Verdadeira. $E=\rho_{água}gV=1000\cdot10\cdot25\times10^{-6}=0{,}25\,\mathrm{N}$.

16) Verdadeira. $T_2=P-E=0{,}675-0{,}25=0{,}425\,\mathrm{N}$.

Somatório: 01 + 08 + 16 = 25.

41

Óptica — Espelhos Esféricos — Espelho côncavo

Óptica geométrica • Espelhos esféricos

A figura abaixo representa um espelho esférico, em que C é o centro de curvatura; F, o foco principal; e V, o vértice. Um objeto real O está localizado a uma distância $\dfrac{5}{3}F$ do vértice, como mostrado na figura. A partir da equação de Gauss e das propriedades dos espelhos esféricos, assinale o que for correto.

Esquema do espelho esférico da questão 41 da UEPG Vestibular 2023
01)
De acordo com a representação esquemática, o espelho é convexo.
02)
A imagem formada é real.
04)
A imagem formada é invertida.
08)
A imagem formada está localizada entre o foco e o vértice.
16)
A imagem formada é maior que o objeto.

Alternativas corretas: 02 + 04 + 16. Somatório: 22.

Resolução

01) Falsa. O espelho representado é côncavo.

02) Verdadeira. O objeto está entre o foco e o centro de curvatura, portanto a imagem é real.

04) Verdadeira. Nesse caso, a imagem é invertida.

08) Falsa. A imagem forma-se além do centro de curvatura, e não entre o foco e o vértice.

16) Verdadeira. Para objeto entre $F$ e $C$, a imagem é ampliada.

Somatório: 02 + 04 + 16 = 22.

42

Eletricidade — Eletrodinâmica — Gerador e receptor elétrico

Eletrodinâmica • Gerador • Motor • Rendimento

Um gerador elétrico com força eletromotriz de 80 V e resistência interna de 10 Ω é utilizado para energizar um motor elétrico com força contraeletromotriz de 12 V e resistência interna de 4 Ω. Sabendo que a corrente elétrica que deve circular pelo motor é de 2 A, assinale o que for correto.

01)
Para limitar a corrente em 2 A, pode ser utilizado um resistor de 20 Ω conectado em série com o circuito.
02)
A potência útil do gerador é de 120 W.
04)
O rendimento do receptor é de 60 %.
08)
A eficiência do gerador é de 75 %.
16)
A potência dissipada no circuito, devido ao efeito Joule, é de 136 W.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04 + 08 + 16. Somatório: 31.

Resolução

01) Verdadeira. $80-12=2(10+4+R)$, de onde $R=20\,\Omega$.

02) Verdadeira. A tensão nos terminais do gerador é $U=80-2\cdot10=60\,\mathrm{V}$; logo, $P_u=UI=120\,\mathrm{W}$.

04) Verdadeira. Para o receptor, $\eta=\frac{\varepsilon\prime}{U_m}=\frac{12}{12+2\cdot4}=0{,}60=60\%$.

08) Verdadeira. $\eta_g=\frac{U}{E}=\frac{60}{80}=75\%$.

16) Verdadeira. $P_J=I^2(10+4+20)=4\cdot34=136\,\mathrm{W}$.

Somatório: 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31.

43

Eletricidade — Eletrostática — Potencial e campo elétrico

Eletrostática • Potencial • Campo elétrico

Duas cargas puntiformes, Q1 e Q2, sendo $Q_1=-2\times10^{-10}\,\mathrm{C}$ e $Q_2=3\times10^{-10}\,\mathrm{C}$, estão localizadas nos vértices de um triângulo equilátero de lado 10 cm, conforme figura abaixo. Considerando o vácuo como meio, assinale o que for correto.

Dados: $K_0=9\times10^9\,\mathrm{N\cdot m^2/C^2}$
Triângulo equilátero com as cargas Q1 e Q2 da questão 43 da UEPG Vestibular 2023
01)
O potencial elétrico no vértice do triângulo, ponto A, é de 9 V.
02)
O módulo da força elétrica na carga Q1 devido à carga Q2 é de $54\times10^{-9}$ N.
04)
O módulo do campo elétrico no ponto B, equidistante das duas cargas, é de 1800 N/C.
08)
O trabalho realizado pela força elétrica ao se deslocar uma carga teste pontual $Q_T=3\times10^{-10}\,\mathrm{C}$ do ponto A ao ponto B é de $27\times10^{-10}$ J.
16)
A diferença de potencial elétrico entre os pontos B e A é de 27 V.

Alternativas corretas: 01 + 02 + 04. Somatório: 07.

Resolução

01) Verdadeira. $V_A=K_0\frac{Q_1+Q_2}{0{,}10}=9\,\mathrm{V}$.

02) Verdadeira. $F=K_0\frac{|Q_1Q_2|}{(0{,}10)^2}=54\times10^{-9}\,\mathrm{N}$.

04) Verdadeira. Em $B$, os dois campos apontam para a esquerda: $E_1=720\,\mathrm{N/C}$ e $E_2=1080\,\mathrm{N/C}$, totalizando $1800\,\mathrm{N/C}$.

08) Falsa. $V_B=18\,\mathrm{V}$ e $V_A=9\,\mathrm{V}$. O trabalho da força elétrica de A para B é $W=q(V_A-V_B)=-27\times10^{-10}\,\mathrm{J}$.

16) Falsa. $V_B-V_A=18-9=9\,\mathrm{V}$.

Somatório: 01 + 02 + 04 = 07.

44

Física Moderna — Física Quântica — Fótons e efeito fotoelétrico

Relatividade • Fótons • Efeito fotoelétrico

A Física Moderna designa os descobrimentos científicos realizados no início do século XX. Entre eles, podemos citar a Teoria da Relatividade, a Radiação de Corpo Negro e o Efeito Fotoelétrico. Em relação às teorias e aos experimentos envolvendo a Física Moderna, assinale o que for correto.

Dados: constante de Planck $h=6{,}6\times10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s}$; velocidade da luz = $3\times10^8\,\mathrm{m/s}$
01)
A energia de um fóton de comprimento de onda de 400 nm é de $4{,}95\times10^{-19}$ J.
02)
De acordo com a Teoria da Relatividade, o comprimento próprio de um corpo é menor que o seu comprimento medido num referencial em que o corpo está em movimento.
04)
O primeiro postulado da Teoria da Relatividade afirma que as leis da Física são as mesmas para todos os observadores em qualquer referencial inercial.
08)
O efeito fotoelétrico comprovou experimentalmente a natureza ondulatória da luz.
16)
A radiação de corpo negro está relacionada ao fato de a radiação emitida por um corpo aquecido ser independente da sua temperatura.

Alternativas corretas: 01 + 04. Somatório: 05.

Resolução

01) Verdadeira. $E=\frac{hc}{\lambda}=\frac{6{,}6\times10^{-34}\cdot3\times10^8}{400\times10^{-9}}=4{,}95\times10^{-19}\,\mathrm{J}$.

02) Falsa. O comprimento próprio é o maior comprimento; em referenciais nos quais o corpo se move ocorre contração do comprimento.

04) Verdadeira. As leis da Física têm a mesma forma em todos os referenciais inerciais.

08) Falsa. O efeito fotoelétrico evidencia o comportamento corpuscular da luz.

16) Falsa. O espectro e a potência da radiação de corpo negro dependem da temperatura do corpo.

Somatório: 01 + 04 = 05.

45

Física Moderna — Física Nuclear — Radioatividade e fissão nuclear

Radioatividade • Fissão nuclear • Aplicações

A Física Nuclear envolve as interações entre as partículas que constituem o núcleo atômico, como prótons e nêutrons, e seus efeitos, como a radioatividade e os processos de fissão nuclear. Em relação à Física Nuclear e às suas aplicações, assinale o que for correto.

01)
Os fornos de micro-ondas são os melhores exemplos do uso da energia nuclear no dia a dia.
02)
No decaimento nuclear, um núcleo de um elemento químico se transforma no núcleo de outro elemento, podendo ocorrer emissão de raios gama, de partículas alfa e de partículas beta.
04)
Substâncias radioativas podem ser utilizadas na medicina nuclear para fins de diagnóstico ou de tratamento de doenças.
08)
A usina de Itaipu produz energia elétrica baseada na indução eletromagnética, e a usina de Angra 1, no processo de fissão nuclear.
16)
A força nuclear forte é a força responsável pela coesão nuclear.

Alternativas corretas: 02 + 04 + 08 + 16. Somatório: 30.

Resolução

01) Falsa. Fornos de micro-ondas utilizam radiação eletromagnética na faixa de micro-ondas, não energia nuclear.

02) Verdadeira. Processos radioativos podem envolver emissões alfa, beta e gama e transformações nucleares.

04) Verdadeira. Radioisótopos são empregados tanto em diagnóstico quanto em terapias.

08) Verdadeira. Itaipu utiliza geradores baseados em indução eletromagnética; Angra 1 obtém energia térmica da fissão nuclear.

16) Verdadeira. A interação nuclear forte é responsável pela coesão dos núcleons no núcleo atômico.

Somatório: 02 + 04 + 08 + 16 = 30.