Acervo UERJ · Método TEF

UERJ 2012 | 1º Exame de Qualificação — Questões de Física comentadas — Método TEF

Vestibular Estadual 2012 · prova aplicada em 12 de junho de 2011 · Física objetiva: Q24, Q35, Q36, Q38, Q39.

Q24
Física moderna — Meia-vida radioativa

Uma das consequências do acidente nuclear ocorrido no Japão em março de 2011 foi o vazamento de isótopos radioativos que podem aumentar a incidência de certos tumores glandulares. Para minimizar essa probabilidade, foram prescritas pastilhas de iodeto de potássio à população mais atingida pela radiação.

A meia-vida é o parâmetro que indica o tempo necessário para que a massa de uma certa quantidade de radioisótopos se reduza à metade de seu valor.

Considere uma amostra de ¹³³₅₃I, produzido no acidente nuclear, com massa igual a 2 g e meia-vida de 20 h.

Após 100 horas, a massa dessa amostra, em miligramas, será cerca de:

A)62,5
B)125
C)250
D)500

Gabarito oficial — UERJ 2012 — 1º Exame de Qualificação

A
Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Dividir a massa inicial por dois a cada meia-vida transcorrida.

Passo 1. Calcular o número de meias-vidas:

$$n=\frac{100}{20}=5$$

Passo 2. Converter a massa inicial e calcular a massa restante:

$$m_0=2\text{ g}=2000\text{ mg}$$

$$m=\frac{m_0}{2^n}=\frac{2000}{32}=62{,}5\text{ mg}$$

Alternativa correta: A

Q35
Eletricidade — Limite de corrente do fusível

Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo.

Considere os dados abaixo:
− a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito é igual a 10 A;
− a tensão eficaz disponível é de 120 V;
− sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potência de 60 W.

O número máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas corresponde a:

A)10
B)15
C)20
D)30

Gabarito oficial — UERJ 2012 — 1º Exame de Qualificação

C
Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Calcular a corrente de cada lâmpada e respeitar o limite da corrente total.

Passo 1. Calcular a corrente por lâmpada:

$$i=\frac PU=\frac{60}{120}=0{,}5\text{ A}$$

Passo 2. Dividir a corrente limite pela corrente individual:

$$N_{max}=\frac{10}{0{,}5}=20$$

Alternativa correta: C

Q36
Eletricidade — Resistência equivalente em paralelo

Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo.

Considere os dados abaixo:
− a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito é igual a 10 A;
− a tensão eficaz disponível é de 120 V;
− sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potência de 60 W.

A resistência equivalente, em ohms, de apenas 8 lâmpadas acesas é cerca de:

A)30
B)60
C)120
D)240

Gabarito oficial — UERJ 2012 — 1º Exame de Qualificação

A
Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Encontrar a resistência de cada lâmpada e dividir pelo número de resistências iguais em paralelo.

Passo 1. Calcular a resistência individual:

$$R=\frac{U^2}{P}=\frac{120^2}{60}=240\,\Omega$$

Passo 2. Obter a resistência equivalente de oito lâmpadas:

$$R_{eq}=\frac R8=\frac{240}{8}=30\,\Omega$$

Alternativa correta: A

Q38
Mecânica — Tempo de queda no lançamento horizontal

Três bolas − X, Y e Z − são lançadas da borda de uma mesa, com velocidades iniciais paralelas ao solo e mesma direção e sentido.

A tabela abaixo mostra as magnitudes das massas e das velocidades iniciais das bolas.

BolasMassa (g)Velocidade inicial (m/s)
X520
Y510
Z108

As relações entre os respectivos tempos de queda tX, tY e tZ das bolas X, Y e Z estão apresentadas em:

A)tX < tY < tZ
B)tY < tZ < tX
C)tZ < tY < tX
D)tY = tX = tZ

Gabarito oficial — UERJ 2012 — 1º Exame de Qualificação

D
Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Sem resistência do ar, o movimento vertical independe da massa e da velocidade horizontal.

Passo 1. Usar a mesma altura e a velocidade vertical inicial nula:

$$h=\frac{gt^2}{2}\quad\Rightarrow\quad t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$$

Passo 2. Concluir que os tempos são iguais:

$$t_Y=t_X=t_Z$$

Alternativa correta: D

Q39
Mecânica — Alcance no lançamento horizontal

Três bolas − X, Y e Z − são lançadas da borda de uma mesa, com velocidades iniciais paralelas ao solo e mesma direção e sentido.

A tabela abaixo mostra as magnitudes das massas e das velocidades iniciais das bolas.

BolasMassa (g)Velocidade inicial (m/s)
X520
Y510
Z108

As relações entre os respectivos alcances horizontais AX, AY e AZ das bolas X, Y e Z, com relação à borda da mesa, estão apresentadas em:

A)AX < AY < AZ
B)AY = AX = AZ
C)AZ < AY < AX
D)AY < AZ < AX

Gabarito oficial — UERJ 2012 — 1º Exame de Qualificação

C
Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Como os tempos de queda são iguais no modelo sem resistência do ar, os alcances são proporcionais às velocidades horizontais.

Passo 1. Expressar o alcance:

$$A=v_xt$$

Passo 2. Comparar as velocidades e ordenar os alcances:

$$8<10<20\quad\Rightarrow\quad A_Z

Alternativa correta: C

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