Provas Anteriores | PUC-RS 2002.2 | Prof. Ricardo Bastos

Q31

Física Geral — Análise Dimensional — Dimensional

Verifica-se que a potência desenvolvida pelo motor de um automóvel, para mantê-lo em movimento acima de 110 km/h (aproximadamente 30 m/s), pode ser expressa por P=kv³, onde P é a potência em W, k é uma constante de proporcionalidade e v a velocidade do automóvel em m/s. Empregando as grandezas fundamentais do Sistema Internacional de Unidades, a unidade de k é

(A)

kg / m

(B)

W.s² / m³

(C)

W.s / m²

(D)

J.s³ / m³

(E)

kg.s² / m

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Resolução comentada

De $P=kv^3$, vem $k=\dfrac{P}{v^3}$.

$[P]=\text{W}=\text{kg·m}^2\text{·s}^{-3}$ e $[v^3]=\text{m}^3\text{·s}^{-3}$, logo $[k]=\dfrac{\text{kg·m}^2\text{·s}^{-3}}{\text{m}^3\text{·s}^{-3}}=\dfrac{\text{kg}}{\text{m}}$.

Alternativa correta: A

Q32

Mecânica — Cinemática — Movimento uniformemente variado

Um candidato ao vestibular da PUCRS, para não chegar atrasado às provas, deslocava-se de automóvel pela Av. Ipiranga a uma velocidade de 25 m/s (90 km/h). Ao avistar o controlador eletrônico de velocidade (“pardal”), perto da PUCRS, pisou no freio, e a velocidade diminuiu uniformemente para 15 m/s, com uma aceleração constante de –4,00 m/s², evitando, assim, ser multado. Nestas condições, é correto afirmar que a distância mínima do automóvel ao controlador, no instante em que o candidato pisou no freio, era de, aproximadamente,

(A)

90 m

(B)

70 m

(C)

50 m

(D)

25 m

(E)

15 m

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Resolução comentada

Movimento uniformemente variado, sem o tempo: $v^2=v_0^2+2a\Delta s$.

$15^2=25^2+2\,(-4{,}00)\,\Delta s\Rightarrow\Delta s=\dfrac{625-225}{8}=50\ \text{m}$.

Alternativa correta: C

Q33

Mecânica — Trabalho e energia — Teorema da energia cinética

Um menino de 20,0 kg desliza de pé num piso cerâmico horizontal com velocidade inicial de 10,0 m/s, parando após percorrer 4,00 m. Nestas condições, o módulo da força de atrito média que atuou sobre o menino durante o deslizamento foi de

(A)

1000 N

(B)

500 N

(C)

400 N

(D)

250 N

(E)

200 N

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Resolução comentada

O trabalho do atrito retira toda a energia cinética: F_at×4=(20×10²)/2. Logo F_at=250 N.

Q34

Mecânica — Cinemática — Leitura de gráficos

A água de uma piscina foi retirada com uma bomba de sucção com vazão constante. O gráfico que melhor representa o volume de água na piscina V_p pelo volume de água retirada pela bomba V_b é

PUC-RS 2002.2, questão 34: figura ou expressão do enunciado

(A)

Alternativa A na figura.

(B)

Alternativa B na figura.

(C)

Alternativa C na figura.

(D)

Alternativa D na figura.

(E)

Alternativa E na figura.

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Resolução comentada

A conservação do volume dá V_p=V_inicial−V_b. O gráfico deve ser uma reta decrescente de inclinação −1, como em B.

Q35

Mecânica — Hidrostática — Pressão hidrostática

Na expressão mg / 4πR², m representa a massa da atmosfera terrestre, g a aceleração da gravidade ao nível do mar, R o raio médio da Terra e 4πR² a área da superfície terrestre. O valor representado na expressão corresponde

(A)

à massa específica do ar.

(B)

ao peso específico do ar.

(C)

ao peso da atmosfera.

(D)

ao volume da atmosfera.

(E)

à pressão atmosférica ao nível do mar.

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Resolução comentada

mg é o peso da atmosfera e 4πR² é a área terrestre. Peso por unidade de área corresponde à pressão atmosférica média nessa aproximação.

Q36

Termologia — Dilatação térmica — Dilatacao

Um vendedor de gasolina colocou 20,0 x 10³ litros de gasolina no tanque de seu caminhão, à temperatura de 15,0 ^oC. Supondo que ele tenha vendido toda a gasolina à temperatura de 35,0 ^oC, e que o coeficiente de dilatação volumétrica dessa gasolina seja igual a 1,00 x 10^-3^oC^-1, o acréscimo de volume, em litros, devido à expansão térmica, foi

(A)

(B)

(C)

100

(D)

200

(E)

400

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Resolução comentada

Dilatação volumétrica: $\Delta V=V_0\,\gamma\,\Delta\theta$.

$\Delta V=20{,}0\times10^{3}\cdot1{,}00\times10^{-3}\cdot(35{,}0-15{,}0)=400\ \text{L}$.

Alternativa correta: E

Q37

Ondas — Acústica — Eco

Um sonar que se encontra num barco de pesca em repouso em relação à água do mar emite um ultrasom de freqüência 40 kHz, o qual se reflete num cardume e é captado pelo sonar 2,0s após sua emissão. Supondo a velocidade do ultra-som na água do mar de 1,5 x 10³ m/s, a distância aproximada do navio ao cardume, é

(A)

1,00 x 10³ m

(B)

1,50 x 10³ m

(C)

2,50 x 10³ m

(D)

3,00 x 10³ m

(E)

3,50 x 10³ m

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Resolução comentada

O intervalo é de ida e volta. A distância ao cardume é d=vΔt/2=1500×2/2=1500 m.

Q38

Ondas — Fenômenos ondulatórios — Doppler

No autódromo de Tarumã, uma pessoa que está assistindo à corrida próximo à pista percebe que o ruído dos motores é mais agudo quando os carros se aproximam e mais grave quando eles se afastam. Essa alteração na freqüência do ruído dos motores, percebida pela pessoa, deve-se a uma alteração

(A)

da rotação dos motores.

(B)

da pressão do ar na passagem do carro.

(C)

do deslocamento do ar,devido à passagem dos carros.

(D)

do comprimento de onda das ondas sonoras emitidas pelos motores.

(E)

da velocidade do som no ar, que fica adicionada ou subtraída com a velocidade dos carros.

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Resolução comentada

O movimento da fonte altera o espaçamento das frentes de onda. Na aproximação, o comprimento de onda recebido é menor e a frequência observada é maior; no afastamento ocorre o inverso.

Q39

Óptica — Lentes — Lentes

No Museu de Ciências e Tecnologia da PUCRS, há uma montagem para mostrar a parte óptica de uma máquina fotográfica, conforme esquema abaixo.

Parede 1 Parede 2 Parede 3

PUC-RS 2002.2, questão 39: figura ou expressão do enunciado

Se uma pessoa ficar encostada na parede 1, sua imagem projetada na parede 3 terá as seguintes características:

(A)

virtual e direta.

(B)

virtual e invertida.

(C)

real, invertida e menor que a pessoa.

(D)

real, direta e maior que a pessoa.

(E)

real, direta e menor que a pessoa.

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Resolução comentada

A imagem projetada é real e invertida. Pela geometria do arranjo, a distância da imagem à lente é menor que a do objeto, produzindo imagem reduzida.

Q40

Eletricidade — Eletrostática — Campo elétrico

INSTRUÇÃO: Responder à questão 40 com base nas afirmativas a seguir, sobre eletrostática.

I.A força de interação eletrostática entre duas cargas q₁ e q₂ será alterada se uma outra carga q₃ for aproximada de q₁ e q₂.

II.Se o potencial elétrico for constante numa região do espaço, a intensidade do campo elétrico será nula.

III.Um objeto eletricamente neutro pode ficar polarizado eletricamente sob a ação de um campo elétrico externo.

IV.Aslinhasdeforçadocampoelétricocriadopor um corpo carregado e isolado podem se interceptar.

Analisando as afirmativas, conclui-se que somente são corretas

(A)

I e II

(B)

I e III

(C)

II e III

(D)

II e IV

(E)

III e IV

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Resolução comentada

Pela superposição, uma terceira carga não altera a força mútua entre as duas primeiras, embora altere a força resultante. Potencial constante implica E=0; corpos neutros podem polarizar-se; linhas de campo não se cruzam. Corretas II e III.

Q41

Eletricidade — Eletrodinâmica — Força eletromotriz

Uma bateria fornece 240 J a uma carga de 20 C, para que esta seja transportada internamente de seu pólo negativo ao pólo positivo. A força eletromotriz da bateria é

PUC-RS 2002.2, questão 41: figura ou expressão do enunciado

(A)

6,0 V

(B)

12 V

(C)

24 V

(D)

36 V

(E)

120 V

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Resolução comentada

A força eletromotriz é energia fornecida por unidade de carga: ε=W/q=240/20=12 V.

Q42

Eletricidade — Eletrodinâmica — Resistência e resistividade

Dois fios cilíndricos de alumínio, A e B, de igual diâmetro, possuem respectivamente 20 cm e 200 cm de comprimento. A razão de suas resistências elétricas R_A/ R_B é

(A)

0,10

(B)

0,20

(C)

1,0

(D)

2,0

(E)

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Resolução comentada

Para o mesmo material e área, R é proporcional a L. Logo R_A/R_B=20/200=0,10.

Q43

Eletricidade — Eletrodinâmica — Associações e análise de circuitos

O esquema abaixo mostra três pequenas lâmpadas de filamento acesas, que apresentam, cada uma, diferença de potencial de 4,0 V e resistência de 20 Ω, e um gerador de resistência interna desprezível.

PUC-RS 2002.2, questão 43: figura ou expressão do enunciado

As indicações do voltímetro e do amperímetro são

(A)

12 V e 0,20 A

(B)

12 V e 0,60 A

(C)

12 V e 12 A

(D)

4,0 V e 0,20 A

(E)

4,0 V e 0,60 A

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Resolução comentada

As três lâmpadas estão em série. Cada uma conduz I=4/20=0,20 A; a tensão total é 3×4=12 V.

Q44

Eletromagnetismo — Indução eletromagnética — Transformadores

A figura abaixo mostra simplificadamente um pequeno transformador. O primário pode ser conectado a uma bateria de 6 V por uma chave interruptora.

PUC-RS 2002.2, questão 44: figura ou expressão do enunciado

Partindo dessa situação, é correto afirmar que

(A)

haverá corrente elétrica constante no secundário, se a chave permanecer ligada.

(B)

haverá força eletromotriz constante no secundário, se a chave permanecer ligada.

(C)

não haverá há fluxo magnético no secundário, se a chave permanecer ligada.

(D)

onúcleodeferroconduzirá a corrente elétrica, do primário para o secundário, se a chave estiver ligada.

(E)

a polaridade de força eletromotriz induzida no secundário mudará periodicamente, se a chave for ligada e desligada também periodicamente.

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Resolução comentada

O secundário só recebe fem quando o fluxo varia. Ligar e desligar o primário produz variações de fluxo de sinais opostos, invertendo a polaridade induzida.

Q45

Óptica — Óptica física — Laser

A sigla “LASER” (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) significa “luz amplificada por emissão estimulada de radiação” ou “radiação luminosa amplificada por emissão estimulada”.

A radiação LASER emitida por um gás é radiação luminosa

(A)

coerente e monocromática.

(B)

coerente e policromática.

(C)

não coerente e monocromática.

(D)

não coerente e polarizada.

(E)

policromática e polarizada.

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Resolução comentada

No modelo idealizado da questão, a emissão laser é coerente e monocromática, associada à emissão estimulada.

PUC-RS 2002.2 — Vestibular de Inverno — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova