PUCRS · Pontifícia Universidade Católica do RS · Física Q31–Q45
Questões 31 a 45 — Física · gabarito e resolução comentada Método TEF.
É muito freqüente encontrarem-se anúncios e placas informativas com erros de grafia em unidades de medida. As unidades grafadas corretamente são
kg, km/h, m/s
KG, V, W
km/h, M/s, Kg
min, Kg, Km
m, h, Km/h
Símbolos de unidades são sensíveis a maiúsculas e minúsculas. As grafias kg, km/h e m/s estão corretas.
INSTRUÇÃO: Para responder à questão 32, analise os gráficos abaixo, nos quais “x” representa a posição de um objeto, “v” sua velocidade instantânea e “t” o tempo.
Nota editorial: os gráficos II e III estão deslocados no PDF-fonte. Este item permanece sem alternativa atribuída e não deve entrar na pontuação.
Os gráficos que representam movimentos nos quais o módulo da velocidade
aumenta são o I, o II e o III.
aumenta são o I, o II e o IV.
diminui são o I, o II e o V.
diminui são o I, o III e o IV.
diminui são o II, o III e o IV.
O PDF fornecido contém gráficos deslocados: os esquemas II e III estão incompletos e sobrepõem a questão 34. A alternativa não deve ser atribuída sem recuperar a figura original. Em x(t), a rapidez vem do módulo da inclinação; em v(t), do módulo da ordenada.
INSTRUÇÃO: Para responder à questão 33, analise a situação abaixo.
Uma caixa deve ser arrastada sobre uma superfície horizontal, com auxílio de uma corda na horizontal e de uma roldana. São propostas as duas montagens mostradas nas figuras 1 e 2, nas quais F é o módulo da força, também horizontal, aplicada na corda.
As forças horizontais, orientadas para a direita, atuantes em cada uma das caixas representadas nas figuras 1 e 2,são,respectivamente,
2F e F
2F e 2F
F/2 e F
F/2 e 2F
F e F
Na figura 1, a polia móvel transmite duas trações à caixa, totalizando 2F. Na figura 2, a polia fixa apenas muda a direção da tração, mantendo F.
Um satélite artificial terrestre descreve órbita circular de 25 mil quilômetros de raio. O satélite permanece em órbita porque
descreve movimento inercial.
seu motor a reação é acionado periodicamente.
na região onde se movimenta a gravidade é nula.
a força de atração da gravidade terrestre que nele atua é anulada pela força centrífuga.
sua aceleração centrípeta é igual à aceleração da gravidade terrestre naquela órbita.
Na órbita circular, a força gravitacional é a resultante centrípeta: GMm/r²=mv²/r. Portanto, a aceleração centrípeta iguala o campo gravitacional local.
Duas pessoas, uma com 120kg e outra com 60kg, sobem uma mesma escada. A pessoa de massa maior emprega o dobro do tempo, para subir, do que a outra. O quociente entre a potência média desenvolvida pela pessoa de maior massa e a potência média da outra pessoa é
0,25
0,50
0,75
1,00
1,25
P=mgh/t. A primeira pessoa tem o dobro da massa e emprega o dobro do tempo, logo P₁/P₂=(120/60)/(2)=1.
Uma pessoa com 70kg encontra-se pescando num pequeno barco de 130kg, parado e flutuando num lago. Sendo de 1,00kg/litro a massa específica da água do lago, o volume de água deslocada pela parte submersa do casco do barco é um valor
entre 70 litros e 130 litros.
entre 130 litros e 200 litros.
igual a 70 litros.
igual a 130 litros.
igual a 200 litros.
No equilíbrio, a massa de água deslocada iguala a massa total: 70+130=200 kg. Com densidade 1 kg/L, o volume é 200 L.
Numa cozinha, é fácil constatar que a temperatura é mais elevada próximo ao teto do que próximo ao chão, quando há fogo no fogão. Isso é devido ao fato de o
calor não se propagar para baixo.
calor não se propagar horizontalmente.
ar quente subir, por ser menos denso do que o ar frio.
ar quente subir, por ser mais denso do que o ar frio.
ar frio descer, por ser menos denso do que o ar quente.
O ar aquecido torna-se menos denso e sobe por convecção, enquanto ar mais frio ocupa a região inferior.
INSTRUÇÃO: Responder à questão 38 com base nas afirmativas a seguir.
Muitas pessoas, ao cozinharem, se preocupam com a economia de gás e adotam algumas medidas práticas, como:
I.deixar o fogo baixo do início ao fim, pois assim se obtém cozimento mais rápido;
II.baixar o fogo quando a água começa a ferver, pois a temperatura permanece constante durante a ebulição;
III.deixar o fogo alto do início ao fim, obtendo uma constante elevação de temperatura, mesmo após o início da ebulição.
Pela análise das afirmativas, conclui-se que somente
está correta a I.
está correta a II.
está correta a III.
estão corretas a I e a III.
estão corretas a II e a III.
Durante a ebulição à pressão constante, a temperatura permanece constante e a energia promove a vaporização. Reduzir a chama após o início da fervura evita consumo excessivo; apenas II é correta.
O ar de uma sala com 400m3 contém 4,0kg de vapor de água e, se estivesse saturado, na mesma temperatura, o ar teria 8,0kg de vapor de água. Assim, os valores da umidade absoluta e da umidade relativa do ar são, respectivamente,
1,0 x 10-2 kg/m3 e 40%.
1,0 x 10-2 kg/m3 e 50%.
1,0 x 10-3 kg/m3 e 50%.
1,0 x 10-3 kg/m3 e 60%.
1,0 x 10-3 kg/m3 e 80%.
A umidade absoluta é 4/400=10⁻² kg/m³. A relativa é 4/8=50%.
A figura abaixo representa um prisma atravessado por um feixe de luz monocromática.
O desvio do feixe de luz, no prisma, deve-se a um fenômeno denominado
reflexão.
difração.
refração.
polarização.
dispersão.
A luz monocromática muda de direção ao passar entre ar e prisma por refração. Dispersão refere-se à separação de diferentes frequências.
No olho míope, a imagem de um objeto não se forma sobre a retina, mas antes dela. Para corrigir a miopia, são usadas lentes
côncavas, por serem divergentes no ar.
côncavas, por serem convergentes no ar.
convexas, por serem convergentes no ar.
convexas, por serem divergentes no ar.
plano-convexas, por serem divergentes no ar.
A miopia é corrigida por uma lente divergente, usualmente côncava no ar, que desloca a imagem para a retina.
INSTRUÇÃO: Responder à questão 42 com base nos dados abaixo.
A figura representa três resistências elétricas, ligadas em série, que dissipam as potências de 20W, 40W e 60W, respectivamente, quando a ddp aplicada nas extremidades da ligação é de 12,0 V.
Partindo da resistência que dissipa a menor potência para a que dissipa a maior potência, a intensidade de corrente, em cada resistência, é
2,0 A, 4,0 A e 6,0 A.
6,0 A, 4,0 A e 2,0 A.
6,0 A, 6,0 A e 6,0 A.
10,0 A, 10,0 A e 10,0 A.
12,0 A, 12,0 A e 12,0 A.
Em série, a corrente é a mesma. P_total=20+40+60=120 W; I=P_total/U=120/12=10 A em cada resistor.
Uma espira circular com área de 1,00 x 10-2 m2 se encontra totalmente dentro de um campo magnético uniforme, com suas linhas de indução perpendiculares ao plano da espira e saindo do plano. O valor inicial do campo magnético é 0,50 tesla. Se o campo magnético for reduzido a zero, o valor do fluxo magnético inicial, em weber, através da espira, e o sentido da corrente induzida na espira serão, respectivamente,
5,0 x10-3 Wb e horário.
5,0 x10-3 Wb e anti-horário.
2,5 x10-2 Wb e horário.
2,5 x10-2 Wb e anti-horário.
1,0 x10-2 Wb e horário.
Φ=BA=0,50×10⁻²=5×10⁻³ Wb. Para contrariar a redução do campo saindo da página, a corrente induzida produz campo para fora, sendo anti-horária.
A energia de um fóton é diretamente proporcional a sua freqüência, com a constante de Plank, h, sendo o fator de proporcionalidade. Por outro lado, pode-se associar massa a um fóton, uma vez que ele apresenta energia (E = mc2) e quantidade de movimento. Assim, a quantidade de movimento de um fóton de freqüência f propagando-se com velocidade c se expressa como:
c2/hf
hf/c2
hf/c
c/hf
cf/h
Para o fóton, E=hf e p=E/c, logo p=hf/c. A massa de repouso do fóton é nula; a expressão E/c² não deve ser confundida com massa de repouso.
O Grupo de Energia Solar da Faculdade de Física da
fotovoltaica de energia. A célula foto-voltaica de maior rendimento já produzida no Brasil, até hoje, foi projetada e construída por esse grupo. O efeito fotovoltaico que ocorre num semicondutor sólido, quando sobre este incide energia eletromagnética, consiste no aparecimento de uma
corrente elétrica, quando o semicondutor for do tipo N.
corrente elétrica, quando o semicondutor for do tipo P.
diferença de potencial, quando o semicondutor for do tipo N.
corrente elétrica, quando o semicondutor tiver uma junção NN.
diferença de potencial, quando o semicondutor tiver uma junção PN.
Uma junção PN iluminada separa portadores fotogerados e pode estabelecer uma diferença de potencial: efeito fotovoltaico.