PUCRS · Pontifícia Universidade Católica do RS · Física Q31–Q45
Questões 31 a 45 — Física · gabarito e resolução comentada Método TEF.
A velocidade angular do movimento de rotação da Terra é, aproximadamente,
(π/12) rad/h
(π/6) rad/h
(π/4) rad/h
π rad/h
2π rad/h
A Terra completa uma volta ($2\pi$ rad) em $T=24$ h: $\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{24}=\dfrac{\pi}{12}\ \text{rad/h}$.
Alternativa correta: A
As unidades joule, pascal e coulomb correspondem, respectivamente, a
energia, pressão e carga elétrica.
energia, pressão e corrente elétrica.
trabalho, empuxo e corrente elétrica.
trabalho, empuxo e resistência elétrica.
trabalho, vazão e condutividade elétrica.
Joule mede energia ou trabalho; pascal mede pressão; coulomb mede carga elétrica.
De acordo com a Lei da Gravitação Universal, a força gravitacional entre dois corpos
duplica quando as massas dos dois corpos são duplicadas.
duplica quando a distância entre os dois corpos é duplicada.
quadruplica quando a distância entre os dois corpos é reduzida à metade.
quadruplica quando a distância entre os dois corpos é duplicada.
quadruplica quando a distância entre os dois corpos é quadruplicada.
Lei da Gravitação: $F=\dfrac{Gm_1m_2}{r^2}$.
A) Dobrar as duas massas multiplica $F$ por $4$, e não por $2$. Falsa.
B) Dobrar $r$ divide $F$ por $4$. Falsa.
C) Reduzir $r$ à metade multiplica $F$ por $\left(\dfrac{1}{1/2}\right)^2=4$. Verdadeira.
D) Dobrar $r$ divide $F$ por $4$, não o multiplica. Falsa.
E) Quadruplicar $r$ divide $F$ por $16$. Falsa.
Alternativa correta: C
Dois corpos de massas diferentes, tendo partido do repouso, movem-se em queda livre (a única força atuante sobre os corpos é seu peso). Após terem caído durante certo tempo,
o corpo de maior massa apresenta menor aceleração.
o corpo de menor peso apresenta maior velocidade.
o corpo de maior peso apresenta maior velocidade.
o corpo de maior massa apresenta maior quantidade de movimento.
os dois corpos apresentam a mesma quantidade de movimento.
No mesmo intervalo de queda, os corpos têm a mesma velocidade gt. Como p=mv, o de maior massa apresenta maior quantidade de movimento.
Dois corpos de massas mA e mB, com mA = 2mB, e velocidades vA e vB, apresentam a mesma energia cinética. Nesse caso, o valor de (vA/vB)2 é igual a
1/4
1/2
1
3/4
2
Mesma energia cinética: $\dfrac{m_Av_A^2}{2}=\dfrac{m_Bv_B^2}{2}$.
$\left(\dfrac{v_A}{v_B}\right)^2=\dfrac{m_B}{m_A}=\dfrac{m_B}{2m_B}=\dfrac12$.
Alternativa correta: B
Algumas grandezas físicas são propriedades dos corpos, e outras são propriedades das substâncias que os constituem. A grandeza física que é propriedade de um corpo é
o índice de refração.
o calor específico.
a massa específica.
a capacidade térmica.
a resistividade elétrica.
C=mc depende da massa do corpo. Calor específico, densidade, resistividade e índice de refração caracterizam o material sob condições dadas.
Quando a água passa numa tubulação horizontal de uma secção de 4,0cm de diâmetro para outra secção de 2,0cm de diâmetro,
sua velocidade diminui.
sua velocidade não se altera.
a pressão diminui.
a pressão aumenta.
a pressão não se altera.
A seção menor exige velocidade maior pela continuidade. Na tubulação horizontal ideal, Bernoulli implica pressão menor nessa região.
INSTRUÇÃO: Responder à questão 38 com base nas afirmações a seguir.
I.As ondas sonoras são longitudinais.
II.A velocidade de uma onda sonora não é alterada quando passa do ar para a água.
III.Os batimentos originam-se da interferência de ondas sonoras de freqüências próximas.
IV.A velocidade de propagação do som pode ser alterada pelo movimento da fonte que o está produzindo.
Estão corretas somente
I e II
I, II e III
I e III
II e IV
II, III e IV
O som no ar é longitudinal; batimentos surgem da interferência de frequências próximas. Sua velocidade depende do meio, não do movimento da fonte. Corretas I e III.
Uma amostra de gás hélio, contida num cilindro com êmbolo, é comprimida isotermicamente recebendo trabalho de –500J, passando do estado (1,00atm; 2,00L; 300K) para o estado (p2; 0,50L; T2). Os valores de p2, T2 e da variação de energia interna são, respectivamente,
1,00atm, 600K e zero J
1,00atm, 600K e 500J
2,00atm, 300K e 500J
4,00atm, 300K e –500J
4,00atm, 300K e zero J
Isotérmico implica T₂=300 K e ΔU=0. p₂=p₁V₁/V₂=1×2/0,50=4 atm.
Dois fios metálicos de mesma resistividade elétrica e mesmo comprimento têm diâmetros de 2,0mm e 4,0mm. Se aplicarmos a mesma diferença de potencial entre seus extremos, o quociente entre a intensidade de corrente no condutor de maior diâmetro e a intensidade de corrente no condutor de menor diâmetro é
4
2
1
1/2
1/4
Com mesmo material, comprimento e tensão, I é proporcional à área, portanto a d². A razão é (4/2)²=4.
Um próton descreve movimento circunferencial uniforme sob a ação de um campo magnético uniforme. Nessas condições,
as linhas do campo magnético uniforme aplicado ao próton são paralelas ao plano do movimento.
as linhas do campo magnético uniforme aplicado ao próton são perpendiculares ao plano do movimento.
a força magnética sobre o próton é paralela à sua velocidade.
a força magnética sobre o próton é perpendicular à sua velocidade e paralela ao campo aplicado.
o trabalho realizado pela força magnética sobre o próton não é nulo.
Para movimento circular uniforme provocado apenas por B, a velocidade é perpendicular ao campo. Logo B é perpendicular ao plano da órbita e a força não realiza trabalho.
INSTRUÇÃO: Responder à questão 42 com base nas afirmativas a seguir.
Quando aproximamos um ímã em forma de barra perpendicularmente ao plano das espiras circulares de um solenóide, o valor absoluto da diferença de potencial induzida nas extremidades do fio que forma as espiras cresce com o aumento
I.do número de espiras.
II.da variação no tempo do fluxo magnético na região das espiras.
III.da velocidade de aproximação.
IV.da condutividade elétrica do metal que constitui o fio.
Estão corretas somente
I e II
I, II e III
I, III e IV
II, III e IV
III e IV
Pela lei de Faraday, |ε|=N|dΦ/dt|. Mais espiras e variação mais rápida do fluxo aumentam a fem. A condutividade afeta corrente e perdas, não essa fem ideal. Corretas I, II e III.
Com relação a um transformador, é correto afirmar:
Ascorrentesno primário e no secundário são iguais.
Se a tensão no secundário for menor que no primário, a corrente no secundário também o será.
Se o secundário tiver mais espiras do que o primário, a potência elétrica no secundário será maior do que no primário.
Para que a tensão no secundário seja maior do que no primário, o número de espiras no secundário deve ser maior do que no primário.
Se o secundário tiver menos espiras do que o primário, a tensão e a corrente no secundário serão menores do que no primário.
A razão das tensões iguala a razão das espiras. Para elevar a tensão, o secundário deve ter mais espiras que o primário.
INSTRUÇÃO: Responder à questão 44 com base nas afirmativas a seguir.
I.A decomposição da luz branca, quando passa por um prisma, é devida ao espalhamento.
II.O que difere um feixe de laser de um feixe de luz comum de mesmo comprimento de onda é a coerência, isto é, o fato de estarem em fase os raios que constituem o feixe de laser.
III.A luz polarizada é necessariamente monocromática.
IV.Quando um raio luminoso vai de um ponto a outro de um meio não-homogêneo, segue o caminho de menor tempo de percurso entre os pontos.
Estão corretas somente
I e II
II e IV
III e IV
I, II e III
II, III e IV
O laser apresenta coerência; o princípio de Fermat descreve o percurso óptico estacionário, apresentado aqui como menor tempo. A decomposição no prisma é dispersão; polarização não exige monocromaticidade. Corretas II e IV no contexto proposto.
INSTRUÇÃO: Responder à questão 45 com base nas afirmativas a seguir.
I.A força que mantém os prótons no núcleo de um átomo é de natureza eletrostática.
II.No Sol, como em outras estrelas, ocorrem reações de fusão nuclear.
III.Na fusão nuclear, núcleos fundem-se com grande absorção de energia.
IV.Na fissão nuclear, núcleos são divididos, liberando energia.
Estão corretas somente
I e II
I e III
I, III e IV
II e III
II e IV
A força nuclear mantém os núcleons ligados. O Sol realiza fusão, e a fissão de núcleos pesados pode liberar energia. Corretas II e IV.