UERJ 2017 | 2º Exame de Qualificação — Questões de Física comentadas — Método TEF
Vestibular Estadual 2017 · prova aplicada em 16 de outubro de 2016 · Física objetiva: Q30, Q31, Q32, Q33, Q37, Q40, Q43.
Q30
Mecânica — Hidrostática — Flutuação
Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20 m de profundidade no tanque de um oceanário. Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112 mL de oxigênio molecular.
O deslocamento vertical do peixe, para cima, ocorre por conta da variação do seguinte fator:
A)densidade
B)viscosidade
C)resistividade
D)osmolaridade
Gabarito oficial retificado — UERJ 2017 — 2º Exame de Qualificação
A
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: A bexiga natatória altera o volume do peixe e, assim, sua densidade média e sua flutuação.
Passo 1. Relacionar o volume e a densidade média:
$$\rho=\frac{m}{V}$$
Passo 2. Ao aumentar o volume da bexiga sem mudança apreciável de massa, a densidade média diminui.
Passo 3. A mudança de densidade altera o balanço entre empuxo e peso, permitindo o deslocamento vertical. A propriedade pedida é a densidade.
Alternativa correta: A
Q31
Termologia — Gás ideal nas CNTP
Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20 m de profundidade no tanque de um oceanário. Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112 mL de oxigênio molecular.
Considere que o oxigênio molecular se comporta como gás ideal, em condições normais de temperatura e pressão.
Quando o peixe atinge a superfície, a massa de oxigênio molecular na bexiga natatória, em miligramas, é igual a:
Dados da prova: volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol; massa molar do O₂ = 32 g/mol.
A)80
B)120
C)160
D)240
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C
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Obter a quantidade de matéria pelo volume molar e convertê-la em massa.
Passo 1. Converter o volume para litros:
$$V=112\text{ mL}=0{,}112\text{ L}$$
Passo 2. Calcular o número de mols:
$$n=\frac{0{,}112}{22{,}4}=0{,}005\text{ mol}$$
Passo 3. Calcular a massa e converter para miligramas:
$$m=nM=0{,}005\times32=0{,}160\text{ g}$$
$$m=160\text{ mg}$$
Alternativa correta: C
Q32
Mecânica — Pressão hidrostática
Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20 m de profundidade no tanque de um oceanário. Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112 mL de oxigênio molecular.
A variação de pressão sobre o peixe, durante seu deslocamento até a superfície, corresponde, em atmosferas, a:
Dados da prova: densidade da água = 1000 kg/m³; g = 10 m/s²; 1 atm = 10⁵ Pa.
A)2,5
B)2,0
C)1,5
D)1,0
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B
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: A diferença entre as pressões a 20 m e na superfície é a pressão da coluna de água.
Passo 1. Calcular o módulo da variação da pressão:
Ao subir, a pressão diminui 2 atm; as alternativas expressam o módulo dessa variação.
Alternativa correta: B
Q33
Eletromagnetismo — Força magnética
A força magnética que atua em uma partícula elétrica é expressa pela seguinte fórmula:
$F=qvB\sin\theta$
q – carga elétrica da partícula v – velocidade da partícula B – campo magnético θ – ângulo entre a velocidade da partícula e o campo magnético
Admita quatro partículas elétricas idênticas, P₁, P₂, P₃ e P₄, penetrando com velocidades de mesmo módulo em um campo magnético uniforme B, conforme ilustra o esquema.
Nesse caso, a partícula em que a força magnética atua com maior intensidade é:
A)P₁
B)P₂
C)P₃
D)P₄
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C
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Com os mesmos módulos de carga, velocidade e campo, a força é máxima quando velocidade e campo são perpendiculares.
Passo 1. Identificar o fator variável:
$$F=|q|vB\sin\theta$$
Passo 2. Obter o valor máximo do seno:
$$\sin90^\circ=1$$
Passo 3. Escolher a partícula com velocidade perpendicular ao campo: P₃.
Alternativa correta: C
Q37
Mecânica — Vazão e ordem de grandeza
Pela turbina de uma hidrelétrica, passam 500 m³ de água por segundo.
A ordem de grandeza do volume de água que passa por essa turbina em 3 h corresponde, em litros, a:
A)$10^8$
B)$10^{10}$
C)$10^{12}$
D)$10^{14}$
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B
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Multiplicar a vazão pelo tempo e converter o volume para litros antes de identificar a ordem de grandeza.
Passo 1. Converter o tempo para segundos:
$$\Delta t=3\times3600=10800\text{ s}$$
Passo 2. Calcular o volume e converter:
$$V=500\times10800=5{,}4\times10^6\text{ m}^3$$
$$V=5{,}4\times10^9\text{ L}$$
Passo 3. Comparar o coeficiente com a raiz de 10:
$$5{,}4>\sqrt{10}$$
$$\operatorname{OG}(V)=10^{10}\text{ L}$$
Alternativa correta: B
Q40
Termologia — Calor latente de fusão
O gráfico abaixo indica o comportamento térmico de 10 g de uma substância que, ao receber calor de uma fonte, passa integralmente da fase sólida para a fase líquida.
O calor latente de fusão dessa substância, em cal/g, é igual a:
A)70
B)80
C)90
D)100
Gabarito oficial retificado — UERJ 2017 — 2º Exame de Qualificação
A
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Usar apenas o calor recebido durante o patamar de mudança de estado.
Passo 1. Ler a energia da fusão:
$$Q_f=1000-300=700\text{ cal}$$
Passo 2. Calcular o calor latente:
$$Q_f=mL$$
$$L=\frac{700}{10}=70\text{ cal/g}$$
Alternativa correta: A
Q43
Eletricidade — Corrente elétrica
Pela seção de um condutor metálico submetido a uma tensão elétrica, atravessam 4,0 × 10¹⁸ elétrons em 20 segundos.
A intensidade média da corrente elétrica, em ampere, que se estabelece no condutor corresponde a:
Dado da prova: módulo da carga do elétron = 1,6 × 10⁻¹⁹ C.
A)$1{,}0\times10^{-2}$
B)$3{,}2\times10^{-2}$
C)$2{,}4\times10^{-3}$
D)$4{,}1\times10^{-3}$
Gabarito oficial retificado — UERJ 2017 — 2º Exame de Qualificação
B
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Calcular a carga total que atravessa a seção e dividi-la pelo tempo.
