PUC-RS 2011.1 — Vestibular de Verão — Questões de Física comentadas — Método TEF

Imponderabilidade é a sensação de ausência de peso. Essa sensação também ocorre quando a aceleração do corpo é a aceleração da gravidade, como numa queda livre, e não necessariamente pela ausência de gravidade, como se poderia imaginar. A imponderabilidade é sentida pelos astronautas quando em órbita numa estação espacial ou até mesmo por você, quando o carro em que você está passa muito rápido sobre uma lombada. A imponderabilidade pode ser sentida também pelos tripulantes de um avião que faça manobras especialmente planejadas para tal.

A figura a seguir mostra a trajetória de um avião durante uma manobra planejada para produzir a sensação de imponderabilidade na qual se pretende que, num determinado ponto da trajetória, a força resultante seja centrípeta e proporcionada pelo peso.

Qual deve ser a velocidade do avião, em módulo, para que no ponto P indicado na trajetória os passageiros fiquem em queda livre e, portanto, sintamse imponderáveis?

Numa tubulação horizontal, a água em escoamento laminar (não turbulento) passa de uma secção do tubo com diâmetro maior para outra secção com diâmetro menor. Nessas condições, é correto afirmar que a _________ da água _________.

Dois carros, A e B, se aproximam de uma esquina movimentada da cidade vindos de direções perpendiculares entre si. O carro A, de massa 1200kg, se move com velocidade de 50km/h, enquanto o carro B, de 1000kg, se move com velocidade de 60km/h. Na esquina os carros colidem e, imediatamente após a colisão, se movem juntos. Desprezando-se a influência de quaisquer forças que não as que atuam entre os dois carros e indicando respectivamente por p_iA e p_iB o momento linear dos carros A e B antes da colisão e por p_fAB o momento linear dos carros imediatamente depois da colisão, o diagrama vetorial que pode representar corretamente esses momentos lineares é

INSTRUÇÃO: Para responder à questão 4, considere as informações e afirmativas a seguir.

Gases, vapores e misturas de gases e vapores, quando afastados de seus pontos de liquefação, apresentam um comportamento comum descrito pela equação pV=nRT. Portanto, nas mesmas condições de pressão e temperatura, esses sistemas, para um mesmo volume, apresentarão a mesma quantidade de partículas. Assim, se uma molécula de água ingressar no ar, alguma outra deverá sair.

Aplicando essas considerações para o ar seco (com pouco ou nenhum vapor de água) e para o ar úmido (com vapor de água), afirma-se:

I.O ar úmido é mais denso que o ar seco, pois o vapor de água (H₂O) é mais denso do que o ar seco.

II.O ar úmido é menos denso que o ar seco, porque a massa da molécula de água é menor do que a das moléculas de oxigênio (O₂) e nitrogênio (N₂).

III.O ar seco é menos denso que o ar úmido, porque apresenta menor quantidade de moléculas.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:

Ar contido num cilindro com pistão sofre uma compressão adiabática, indo do estado (1,00atm ; 20,0L ; 300K) para o estado (66,3atm ; 1,00L ; 994K), resultando num trabalho de -11,7kJ.

Assumindo que o ar se comporte como um gás ideal, se a compressão entre os mesmos volumes inicial e final indicados no processo adiabático tivesse sido isotérmica, os valores finais de pressão e temperatura e a variação da energia interna teriam sido, respectivamente,

A afirmativa que descreve corretamente características de lentes e de imagens por elas produzidas é:

A figura a seguir mostra três linhas equipotenciais em torno de uma carga positiva que pode ser considerada puntiforme (as dimensões da carga são muito menores que as distâncias consideradas no problema).

O trabalho realizado por uma força externa ao deslocar, com velocidade constante, a carga de prova de 1,0x10^-6C de A até C através do caminho indicado ABC, em joules, é:

A figura a seguir representa esquematicamente a linha de transmissão que liga uma residência a um transformador. Neste esquema, A representa um amperímetro que indica 50A, V₁ é o voltímetro que indica a tensão de saída do transformador (no caso, 240V) e V₂ é o voltímetro que indica a tensão de chegada na residência (no caso, 220V).

A potência dissipada entre os pontos onde estão instalados V₁ e V₂, na linha de transmissão esquematizada, é

INSTRUÇÃO: Para responder à questão 9, considere as informações e afirmativas a seguir:

Planetas, planetoides e satélites naturais que apresentam campo magnético possuem um núcleo condutor elétrico no qual, originalmente, foram induzidas correntes elétricas pelo campo magnético da estrelamãe, as quais foram intensificadas pela autoindução, empregando a energia do movimento de rotação desses astros. O campo magnético do nosso planeta é de extrema importância para os seres vivos, pois, aprisionando uma grande parte daspartículas com carga elétrica que o atingem, vindas do espaço, reduz drasticamente a radiação de fundo, que é danosa a eles.

Considerando essas informações, são feitas as seguintes afirmativas:

I.As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre são constituídas por núcleos de hélio, elétrons, prótons e nêutrons livres.

II.As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre, quando interagem com as partículas da atmosfera, podem dar origem às auroras austrais e boreais.

III.Um planeta que não apresenta campo magnético não tem correntes elétricas induzidas no seu núcleo.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:

Define-se como meia-vida de um elemento radioativo o tempo necessário para que a metade dos átomos radioativos inicialmente presentes em uma amostra pura desse elemento se desintegre. Assim sendo, decorrido o tempo correspondente a uma meia-vida, o número de átomos radioativos, N, presentes na amostra será a metade do número inicial de átomos radioativos, N₀.

O gráfico a seguir mostra a fração de átomos radioativos, N/N₀, presentes em três amostras radioativas

A alternativa que apresenta as amostras em ordem