Souza Marques | 2007 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Vestibular · Física · Q21 a Q30 · 10 questões.

Dados da prova

Fundação Técnico-Educacional Souza Marques · Medicina · 2007

Enunciados, alternativas, dados e referências transcritos integralmente do caderno. Grafias e inconsistências originais são mantidas; as explicações do Método TEF aparecem separadamente.

Fonte: SM-RJ 2007.pdf. Páginas do PDF: 5, 6.

Gabarito: SM-RJ 2007_gab.pdf.

Q21
Mecanica — Cinematica — Queda Livre

Duas esferas de mesmo raio, uma de alumínio e outra de chumbo, são abandonadas em queda livre da altura de 50m. Desprezando a resistência do ar, será observado que:

A)as esferas chegam ao solo com velocidades diferentes, sendo maior a velocidade da esfera de chumbo.
B)tanto as velocidades como os tempos de percurso serão iguais para as duas esferas.
C)as velocidades finais das esferas serão iguais, mas a esfera de chumbo chega antes.
D)os tempos de queda serão iguais, mas a velocidade da esfera de alumínio será, no final, maior que a velocidade da esfera de chumbo.
E)tanto as velocidades como os tempos de queda serão diferentes para as duas esferas.

Gabarito oficial

B
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

Sem resistência do ar, as duas esferas têm a mesma aceleração gravitacional. Como partem do repouso da mesma altura, $t=\sqrt{2h/g}$ e $v=\sqrt{2gh}$ são iguais para ambas. Alternativa B.

Q22
Optica — Espelhos — Espelho Convexo

Uma colher de sopa está colocada próxima a um espelho esférico convexo, da maneira mostrada na figura. Qual das situações propostas a seguir mostra mais corretamente a imagem da colher produzida pelo espelho?

Diagrama original da questão.
A)
Diagrama da alternativa A.
B)
Diagrama da alternativa B.
C)
Diagrama da alternativa C.
D)
Diagrama da alternativa D.
E)
Diagrama da alternativa E.

Gabarito oficial

A
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

O espelho convexo forma imagem virtual, direita e menor que o objeto, atrás do espelho. A figura que satisfaz essas propriedades é A.

Q23
Eletricidade — Circuitos — Amperimetro

No circuito elétrico apresentado a seguir, o amperímetro é ideal, bem como o gerador. Qual a leitura indicada pelo amperímetro?

Diagrama original da questão.
A)12A
B)10A
C)8A
D)6A
E)4A

Gabarito oficial

D
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

Cada ramo externo tem $2+4=6\ \Omega$. Os dois ramos em paralelo equivalem a 3 Ω. Com o resistor central de 1 Ω em série, $R_{eq}=4\ \Omega$ e $i=24/4=6\ \mathrm A$. Alternativa D.

Q24
Mecanica — Cinematica — Lancamento Obliquo

Um projétil é disparado do solo, em ângulo $\theta$ com o plano horizontal. Desprezando a resistência do ar, tem-se o seguinte gráfico da velocidade escalar do projétil, em função do tempo. O valor do ângulo $\theta$ é:

Diagrama original da questão.
A)0°.
B)30°.
C)45°.
D)60°.
E)90°.

Gabarito oficial

B
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

No ponto mais alto, a velocidade tem somente componente horizontal: $v_{min}=v_0\cos\theta$. Do gráfico, $20\sqrt3=40\cos\theta$, logo $\cos\theta=\sqrt3/2$ e $\theta=30^\circ$. Alternativa B.

Q25
Eletricidade — Campo Eletrico — Campo Nulo

Consideremos duas partículas eletrizadas com cargas $q_1$ e $q_2$, fixas nos pontos A e B e um ponto P entre elas, mais perto da carga $q_1$. Verificamos que o campo elétrico resultante, devido às duas partículas, é nulo em P. Podemos corretamente concluir que:

Diagrama original da questão.
A)$|q_1|=|q_2|\ \mathrm e\ q_1\cdot q_2=0.$
B)$|q_1|>|q_2|\ \mathrm e\ q_1\cdot q_2>0.$
C)$|q_1|>|q_2|\ \mathrm e\ q_1\cdot q_2<0.$
D)$|q_1|<|q_2|\ \mathrm e\ q_1\cdot q_2<0.$
E)$|q_1|<|q_2|\ \mathrm e\ q_1\cdot q_2>0.$

Gabarito oficial

E
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

Para que campos opostos se cancelem entre as cargas, elas devem ter mesmo sinal: $q_1q_2>0$. Como P está mais perto de $q_1$, a igualdade $|q_1|/r_1^2=|q_2|/r_2^2$ exige $|q_1|<|q_2|$. Alternativa E.

Q26
Mecanica — Hidrostatica — Pressao Em Liquidos

Em um recipiente despejamos três líquidos imiscíveis (ou seja, de densidades diferentes). Uma bolinha, de densidade superior à dos três líquidos, é abandonada na superfície livre, descendo até o fundo do recipiente. Qual dos gráficos a seguir mostra melhor a evolução da pressão hidrostática sobre a bolinha, em função da profundidade?

Diagrama original da questão.
A)
Diagrama da alternativa A.
B)
Diagrama da alternativa B.
C)
Diagrama da alternativa C.
D)
Diagrama da alternativa D.
E)
Diagrama da alternativa E.

Gabarito oficial

A
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

Na estratificação em equilíbrio, a densidade aumenta de cima para baixo. Em cada líquido, $dp/dh=\rho g$: a pressão cresce linearmente e permanece contínua nas interfaces, mas a inclinação aumenta a cada camada. Alternativa A.

Q27
Termologia — Gases — Massa De Gas

Um recipiente praticamente indilatável, de capacidade para 40 litros, encerra uma certa massa gasosa de oxigênio ($\mathrm O_2$) a 127°C e sob pressão de 8,2 atm. Dados: I. Constante Universal dos Gases: $R=0{,}082\mathrm{atm.\ell/mol.K}$ II. Massa atômica do oxigênio: 16 Qual é o valor da massa de gás contida no recipiente?

A)16g
B)32g
C)160g
D)240g
E)320g

Gabarito oficial

E
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

$T=127+273=400\ \mathrm K$. O número de mols é $n=PV/(RT)=8{,}2\cdot40/(0{,}082\cdot400)=10$. O oxigênio molecular tem massa molar $32\ \mathrm{g/mol}$, portanto $m=320\ \mathrm g$. Alternativa E.

Q28
Mecanica — Energia — Energia Cinetica

Dois corpos 1 e 2, de massas $m_1$ e $m_2$ (sendo $m_2$=8$m_1$), apresentam, em determinado instante, a mesma energia cinética. Nesse mesmo instante, a razão $v_1/v_2$ entre as velocidades dos corpos 1 e 2, respectivamente, vale:

A)8.
B)4.
C)2.
D)$2\sqrt2$.
E)$\sqrt2/2$.

Gabarito oficial

D
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

Igualando as energias, $m_1v_1^2=m_2v_2^2$. Assim $v_1/v_2=\sqrt{m_2/m_1}=\sqrt8=2\sqrt2$. Alternativa D.

Q29
Termologia — Calorimetria — Equilibrio Termico

Dois corpos A e B, de mesma massa, mas constituídos de substâncias diferentes, são aquecidos separadamente. Os gráficos 1 e 2 mostram a evolução de sua temperatura em função da quantidade de calor recebida por cada um. Após atingirem sua temperatura final (80°C e 10°C, respectivamente), eles são colocados em um calorímetro de capacidade térmica desprezível. O gráfico 3 mostra que, após trocarem calor somente entre eles, é atingido o equilíbrio térmico na temperatura x. Calcule essa temperatura.

Diagrama original da questão.
A)72°C
B)64°C
C)60°C
D)45°C
E)30°C

Gabarito oficial

C
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

Dos gráficos, as capacidades térmicas são $C_A=160/80=2\ \mathrm{cal/{}^\circ C}$ e $C_B=8/10=0{,}8\ \mathrm{cal/{}^\circ C}$. Na mistura, $2(80-x)=0{,}8(x-10)$, dando $x=60\,{}^\circ\mathrm C$. Alternativa C.

Q30
Ondulatoria — Acustica — Audicao

É sabido que os seres humanos só percebem sons emitidos entre 20Hz e 20 000Hz, aproximadamente. Cada animal tem sua própria faixa média de freqüências audíveis. Observe o espectro sonoro a seguir, para o homem e alguns outros animais. Para um som que se propaga a 340m/s e cujo comprimento de onda é 68cm, que animais o perceberão?

Diagrama original da questão.
A)Pombo, camundongo.
B)Homem, pombo, elefante.
C)Camundongo, mariposa, morcego.
D)Homem, elefante, morcego.
E)Todos os animais do espectro.

Gabarito oficial

B
Resolução — Método TEF

Gabarito oficial.

A freqüência é $f=v/\lambda=340/0{,}68=500\ \mathrm{Hz}$. Pela faixa de audição indicada no espectro, esse som é percebido por homem, pombo e elefante. Alternativa B.