Mecânica — Estática — Forças concorrentes sobre uma partícula
Se uma partícula em equilíbrio, em relação a certo referencial, está sob a ação de forças, é CORRETO afirmar que, definitivamente:
A)A partícula está em repouso.
B)A partícula está em movimento.
C)As forças que atuam na partícula possuem módulos iguais e sentidos opostos.
D)Existem forças concorrentes atuando na partícula.
E)Existe um número par de forças que atuam sobre a partícula.
Gabarito preliminar da UFRR
D
Resolução comentada
O equilíbrio exige soma vetorial nula das forças.
A partícula pode estar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.
Como todas as forças atuam no mesmo ponto material, suas linhas de ação são concorrentes.
Não é necessário que tenham módulos iguais nem que seu número seja par.
Alternativa correta: D.
Q29
Mecânica — Cinemática — Distância pela área do gráfico velocidade–tempo
O gráfico abaixo representa o movimento de um móvel.
Considerando as informações presentes no gráfico, é INCORRETO afirmar que:
A)A variação da posição, entre os instantes 0 s e 2 s, foi de 10 m.
B)Entre os instantes 2 s e 4 s, o móvel estava em movimento uniformemente variado.
C)No instante t= 3 s, a velocidade do móvel era de 6 m/s.
D)A distância total percorrida pelo móvel entre os instantes 0 e 4 s foi de 28 m.
E)No instante t= 4 s a aceleração do móvel era de 1 m/s2.
Gabarito preliminar da UFRR
D
Resolução comentada
$$d_{0\to2}=5\times2=10\ \mathrm m$$
$$d_{2\to4}=\frac{5+7}{2}\times2=12\ \mathrm m$$
$$d_{total}=22\ \mathrm m$$
Logo, é incorreta a afirmação de 28 m.
No trecho final, a inclinação fornece aceleração de 1 m/s² e a velocidade em 3 s é 6 m/s.
Alternativa correta: D.
Q30
Mecânica — Trabalho e Energia — Independência do caminho no trabalho do peso
Um corpo de massa 5 kg é transportado do ponto A até o ponto C, de acordo com a figura a seguir.
É CORRETO afirmar que:
A)O trabalho da força peso, ao longo da trajetória ABC é maior do que o trabalho realizado pela mesma força, ao longo da trajetória AC.
B)O trabalho da força peso, ao longo da trajetória ABC é igual ao trabalho realizado pela mesma força, ao longo da trajetória AC.
C)O trabalho da força peso, ao longo da trajetória ABC é menor do que o trabalho realizado pela mesma força, ao longo da trajetória AC.
D)O trabalho da força peso, ao longo da trajetória ABC é igual a 350 J (considerando g= 10 m/s2).
E)O trabalho da força peso, ao longo das duas trajetórias é positivo.
Gabarito preliminar da UFRR
B
Resolução comentada
$$W_P=-mg\Delta h$$
$$W_P=-5\times10\times3$$
$$W_P=-150\ \mathrm J$$
O valor é o mesmo em ABC e em AC, pois os pontos inicial e final são os mesmos.
Alternativa correta: B.
Q31
Termologia — Calorimetria — Mudanças de fase e sentido do calor
Analise as afirmativas a seguir e marque a alternativa CORRETA.
I. O calor latente é a energia térmica que se transforma em energia potencial de agregação das moléculas de um corpo. II. Evaporação é o processo de passagem do estado líquido para o estado gasoso e não depende de uma temperatura determinada para acontecer. III. A solidificação, a liquefação, e a sublimação são transformações endotérmicas.
A)As alternativas I e III estão corretas.
B)As afirmativas I e II estão corretas.
C)As alternativas II e III estão corretas.
D)Todas as alternativas estão corretas.
E)Todas as alternativas estão erradas.
Gabarito preliminar da UFRR
B
Resolução comentada
No modelo escolar, o calor latente está associado à mudança da energia de interação entre moléculas, sustentando a leitura da afirmação I.
II é verdadeira: evaporação pode ocorrer em diferentes temperaturas, pela superfície do líquido.
III é falsa: solidificação e liquefação são exotérmicas; a passagem direta do sólido ao gás é endotérmica.
Assim, I e II são as afirmações aceitas.
Alternativa correta: B.
Q32
Termologia — Calorimetria — Equilíbrio térmico e capacidade térmica
Durante uma aula de Física, um grupo de estudantes realizou um experimento de calorimetria em que colocaram 200 g de água, a 80 °C, em um recipiente de alumínio isolado termicamente e com capacidade térmica de 20 cal/°C. Dentro do recipiente, eles mergulharam um bloco de ferro de 100 g a 20 °C. Após atingir o equilíbrio térmico, eles mediram a temperatura final do sistema. O professor realizou, então, uma dinâmica em que cada aluno devia fazer uma afirmação sobre o experimento realizado e o assunto estudado. Essas afirmações seriam analisadas pelos colegas e julgadas como estando certas ou erradas. A seguir são mostradas as afirmações de quatro alunos da turma.
Amélia: A lei zero da termodinâmica estabelece que dois corpos em equilíbrio térmico com um terceiro corpo estão em equilíbrio térmico entre si. Portanto, a temperatura final do sistema é igual para a água, o alumínio e o ferro. Bárbara: A primeira lei da termodinâmica afirma que a variação da energia interna de um sistema pode ser determinada pela diferença entre a quantidade de calor e o trabalho trocados com o meio. Como o recipiente é isolado termicamente e não houve troca de trabalho com o meio, não houve variação da energia interna e a soma das quantidades de calor trocadas entre os corpos é nula. Carla: As variações de temperatura sofridas pelos corpos do experimento são inversamente proporcionais aos seus respectivos calores específicos sensíveis. Douglas: A capacidade térmica é uma grandeza que corresponde à quantidade de calor necessária para fazer variar em 1 ºC, a temperatura de 1 g de cada uma das substâncias envolvidas no experimento.
Das afirmativas acima, estão CORRETAS:
A)Apenas de Amélia, Bárbara e Carla.
B)Apenas de Amélia e Bárbara.
C)Apenas de Amélia, Carla e Douglas.
D)Apenas de Bárbara e Douglas.
E)De Amélia, Bárbara, Carla e Douglas.
Gabarito preliminar da UFRR
A
Resolução comentada
Amélia está correta: em equilíbrio térmico, água, recipiente e ferro atingem a mesma temperatura.
Bárbara está correta para o sistema isolado e sem trabalho externo: a energia interna total permanece constante e os calores internos se compensam.
Carla está incorreta:
$$\Delta T=\frac{Q}{mc}$$
Não há proporcionalidade inversa apenas com c quando Q e m são diferentes entre os participantes.
Douglas confunde capacidade térmica do corpo com calor específico por unidade de massa.
A análise seleciona Amélia e Bárbara. O gabarito preliminar também inclui Carla; mantém-se a divergência documentada.
Resposta publicada pela banca: A.
Q33
Óptica — Lentes — Lente, imagem real e diafragma na câmera
A câmera fotográfica é um instrumento óptico que funciona de acordo com os princípios da Óptica Geométrica, que é a parte da Física responsável pelo estudo da luz e dos fenômenos associados a ela. Dentre os elementos que compõem uma câmera fotográfica estão uma lente convergente, um filme fotográfico ou um sensor digital e um diafragma. A distância entre a lente e o filme ou sensor pode ser ajustada para obter uma imagem nítida, dependendo da distância do objeto. A abertura do diafragma, que é um dispositivo que controla a quantidade de luz que entra na câmera, também influencia na qualidade da imagem. Considere as seguintes afirmações sobre os conceitos de Óptica Geométrica envolvidos no funcionamento da câmera fotográfica:
I. A lente convergente é aquela que faz com que os raios de luz, que incidem paralelos ao seu eixo principal, se aproximem após a refração. II. A imagem real é aquela que pode ser projetada em uma tela ou superfície, pois os raios de luz se cruzam efetivamente no plano da imagem. III. A distância focal de uma lente é a distância entre o centro óptico da lente e o ponto onde se forma a imagem de um objeto situado no infinito. IV. A abertura do diafragma afeta a profundidade de campo da imagem, que é a faixa de distância em que os objetos aparecem nítidos na fotografia.
Assinale a alternativa que indica quais afirmações estão CORRETAS.
A)I e II apenas
B)I e III apenas
C)II e IV apenas
D)I, II e IV apenas
E)I, II, III e IV
Gabarito preliminar da UFRR
E
Resolução comentada
I é verdadeira para os raios paraxiais de uma lente convergente.
II é verdadeira: raios efetivamente convergem para uma imagem real, que pode ser registrada no sensor.
III é verdadeira: objeto no infinito produz imagem no plano focal.
IV é verdadeira: a abertura influencia a profundidade de campo; em condições comparáveis, uma abertura menor tende a ampliá-la.
As quatro afirmações são corretas.
Alternativa correta: E.
Q34
Eletricidade — Eletrostática — Natureza do potencial e movimento espontâneo de carga
Leia as assertivas abaixo e assinale a alternativa INCORRETA.
I. Nos condutores metálicos, as cargas elétricas em excesso irão se distribuir sempre na superfície externa, independente das dimensões do condutor. II. O campo elétrico e o potencial elétrico são grandezas vetoriais. III. Cargas elétricas positivas, abandonadas em repouso em um campo elétrico e sujeitas unicamente à força elétrica, deslocam-se, espontaneamente, para pontos de maior potencial. IV. As linhas de força são perpendiculares às superfícies equipotenciais.
A)A assertiva I está certa e a III errada.
B)As assertivas II e III estão erradas.
C)As assertivas I e IV estão certas.
D)A assertiva III está errada.
E)Todas as assertivas estão certas.
Gabarito preliminar da UFRR
E
Resolução comentada
No modelo de condutor em equilíbrio eletrostático sem cargas em cavidades, I descreve a distribuição do excesso de carga na superfície externa.
II é falsa: campo é vetorial e potencial é escalar.
III é falsa: uma carga positiva liberada sob ação elétrica tende a regiões de menor energia potencial e menor potencial.
IV é verdadeira: linhas de campo são ortogonais às equipotenciais onde o campo é não nulo.
Portanto, é incorreta a alternativa que declara todas as assertivas certas.
Alternativa correta: E.
Q35
Eletromagnetismo — Campo Magnético — Não uniformidade do campo de ímã isolado
Considere o ímã representado na figura a seguir.
Sabendo que o ímã está isolado, estando sujeito apenas a seu próprio campo magnético, podemos afirmar que o campo magnético é uniforme (em toda a região):
A)Nas regiões 1 e 2.
B)Somente na região 2.
C)Nas regiões 3 e 4.
D)Em todas as regiões.
E)Em nenhuma das quatro regiões.
Gabarito preliminar da UFRR
E
Resolução comentada
Um campo uniforme deve manter módulo, direção e sentido em toda a região considerada.
O campo de um ímã de barra isolado varia com a posição, inclusive nas regiões indicadas.
Nenhuma das quatro regiões extensas do desenho apresenta campo rigorosamente uniforme.
Alternativa correta: E.
Q36
Eletricidade — Eletrodinâmica — Potência disponível no circuito da lavanderia
Maria está abrindo uma lavanderia e já possui uma máquina de lavar roupas que consome 600 Watts de potência e um ferro elétrico que consome 1200 Watts. O circuito elétrico da lavanderia é alimentado por uma rede doméstica de 110 Volts e está protegido por um fusível de 20 Ampères. Maria planeja adquirir uma segunda máquina de lavar roupa para aumentar sua capacidade de lavagem. Qual deve ser a potência máxima da segunda máquina de lavar roupa, sem sobrecarregar o circuito elétrico e sem exceder a capacidade do fusível, de modo que não seja desarmado?
A)400W
B)600W
C)1200W
D)1800W
E)2200W
Gabarito preliminar da UFRR
A
Resolução comentada
$$P_{lim}=110\times20=2200\ \mathrm W$$
$$P_{existente}=600+1200=1800\ \mathrm W$$
$$P_{nova,max}=2200-1800$$
$$P_{nova,max}=400\ \mathrm W$$
É o limite nominal no modelo da questão, com os três aparelhos simultaneamente ligados.
