PUC-RS 2010.2 — Vestibular de Inverno — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dois operários suspendem um balde por meio de cordas, conforme mostra o esquema a seguir.

Sabe-se que o balde, com seu conteúdo, tem peso 50N, e que o ângulo formado entre as partes da corda no ponto de suspensão é 60^o. A corda pode ser considerada como ideal (inextensível e de massa desprezível). Quando o balde está suspenso no ar, em equilíbrio, a força exercida por um operário, medida em newtons, vale:

Um bloco está apoiado em uma superfície horizontal de atrito desprezível e encontra-se preso a uma mola ideal, de tal forma que executa um movimento harmônico simples. Na figura a seguir, os pontos A, 0 e B representam os pontos de máxima compressão, de equilíbrio e de máxima elongação da mola, respectivamente.

A 0 B

O gráfico de barras que representa corretamente os percentuais da energia cinética do bloco e da energia potencial elástica armazenada na mola para as posições A, 0 e B, indicadas na figura, é:

Um recipiente aberto na parte superior contém glicerina até a altura de 1,00m e, sobre ela, mais 10,0cm de água, conforme representado na figura.

Considere a massa específica da água 1,00g/cm³ e da glicerina 1,30g/cm³. Use a aceleração da gravidade igual a 10,0m/s² e a pressão atmosférica igual a 1,01x10⁵Pa. Neste caso, a pressão, em pascais, na interface água-glicerina e no fundo do recipiente é, respectivamente, _________ e _________.

O comprimento de uma corda de guitarra é 64,0cm. Esta corda é afinada para produzir uma nota com frequência igual a 246Hz quando estiver vibrando no modo fundamental. Se o comprimento da corda for reduzido à metade, a nova frequência fundamental do som emitido será:

INSTRUÇÃO: Responder à questão 5 com base nas informações, no gráfico e nas afirmativas a seguir.

As variações de volume de certa quantidade de água e do volume interno de um recipiente em função da temperatura foram medidas separadamente e estão representadas no gráfico abaixo, respectivamente, pela linha contínua (água) e pela linha tracejada (recipiente).

Estudantes, analisando os dados apresentados no gráfico, e supondo que a água seja colocada dentro do recipiente, fizeram as seguintes previsões:

I.O recipiente estará completamente cheio de água, sem haver derramamento, apenas quando a temperatura for 4^oC.

II.A água transbordará apenas se sua temperatura e a do recipiente assumirem simultaneamente valores acima de 4^oC.

III.A água transbordará se sua temperatura e a do recipiente assumirem simultaneamente valores acima de 4^oC ou se assumirem simultaneamente valores abaixo de 4^oC.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:

INSTRUÇÃO: Responder à questão 6 relacionando o fenômeno ondulatório da coluna A com a situação descrita na coluna B, numerando os parênteses.

Coluna A

1 – Reflexão 2 – Refração 3 – Ressonância 4 – Efeito Doppler

Coluna B

( )Um peixe visto da margem de um rio parece estar a uma profundidade menor do que realmente está.

( )Uma pessoa empurra periodicamente uma criança num balanço de modo que o balanço atinja alturas cada vez maiores.

( )Os morcegos conseguem localizar obstáculos e suas presas, mesmo no escuro.

( )O som de uma sirene ligada parece mais agudo quando a sirene está se aproximando do observador.

A numeração correta da coluna B, de cima para baixo, é:

INSTRUÇÃO: Responder à questão 7 considerando a descrição do ciclo Otto e o respectivo gráfico.

O ciclo Otto é um ciclo termodinâmico constituído por dois processos adiabáticos e dois processos

Num motor que opera segundo este ciclo, um pistão inicialmente na posição correspondente ao máximo volume, estado 1, comprime o ar até que atinja o volume mínimo, estado 2. Então ocorre a combustão, resultando em um súbito aumento da pressão enquanto o volume permanece constante, levando o ar ao estado 3. O processo que segue é a ejeção de potência quando o ar expande adiabaticamente para o estado 4. No processo final, calor é transferido para a vizinhança e o ciclo é completado.

A partir das informações obtidas pela análise do gráfico representativo do ciclo Otto e de acordo com as leis da termodinâmica, é correto afirmar que:

Durante um experimento realizado com um condutor que obedece à lei de Ohm, observou-se que o seu comprimento dobrou, enquanto a área da sua secção transversal foi reduzida à metade. Neste caso, se as demais condições experimentais permanecerem inalteradas, pode-se afirmar que a resistência final do condutor, em relação à resistência original, será

Uma partícula eletrizada positivamente de massa 4mg é lançada horizontalmente para a direita no plano xy,

100m/s. Deseja-se aplicar à partícula um campo magnético , de tal forma que a força magnética

Considerando q=2x10^-7C e g=10m/s², o módulo, a direção e o sentido do vetor campo magnético são, respectivamente,

A fissão e a fusão são processos que ocorrem em núcleos energeticamente instáveis como forma de reduzir essa instabilidade. A fusão é um processo que ocorre no Sol e em outras estrelas, enquanto a fissão é o processo utilizado em reatores nucleares, como o de Angra I.

( )Na fissão, um núcleo se divide em núcleos mais leves, emitindo energia.

( )Na fusão, dois núcleos se unem formando um núcleo mais pesado, absorvendo energia.

( )Na fusão, a massa do núcleo formado é maior que a soma das massas dos núcleos que se fundiram.

( )Na fissão, a soma das massas dos núcleos resultantes com a dos nêutrons emitidos é menor do que a massa do núcleo que sofreu a fissão.

( )Tanto na fissão como na fusão ocorre a conversão de massa em energia.

A sequência correta, de cima para baixo, é: