← Voltar ao Acervo PAVE

PAVE XIV · 2017 · Etapa 1

UFPel · Programa de Avaliação da Vida Escolar · Triênio 2017–2019 · Aplicação: 02/12/2017

Questões 26 a 31 — Física · gabarito e resolução comentada Método TEF.

Q26
Termologia — Conversão de Temperatura (°C → °F)

Na Olimpíada da cidade do Rio de Janeiro, momentos antes de aterrissar no aeroporto do Galeão, o piloto de um avião informou que a temperatura local era de 35 °C. Um grupo de turistas ingleses não entendeu a mensagem. O Guia turístico fez corretamente a transformação para °F e passou a informação aos turistas. A temperatura informada pelo guia foi

(a)90 °F.
(b)95 °F.
(c)85 °F.
(d)80 °F.
(e)75 °F.
(f)I.R.

Gabarito oficial

(b) 95 °F
Resolução comentada

A fórmula de conversão entre Celsius e Fahrenheit é:

$$F = \frac{9}{5}\,C + 32$$

Substituindo $C = 35\,°C$:

$$F = \frac{9}{5} \times 35 + 32 = 9 \times 7 + 32 = 63 + 32 = 95\,°F$$

Alternativa correta: (b) 95 °F.

Q27
Termologia — Transmissão de Calor (Condução, Convecção, Irradiação)

Analise as seguintes situações:

  1. Uma estufa é colocada no chão de um ambiente, de forma a facilitar o seu aquecimento total.
  2. Ao segurarmos a colher de metal que está dentro de uma sopa quente, sentimos a colher aquecer.
  3. Em um dia frio, aquecemos as mãos próximas ao fogo.

O processo principal de transmissão de calor relacionado, respectivamente, a cada situação acima, é

(a)condução, condução e convecção.
(b)convecção, irradiação e irradiação.
(c)irradiação, convecção e convecção.
(d)convecção, condução e irradiação.
(e)irradiação, convecção e condução.
(f)I.R.

Gabarito oficial

(d) convecção, condução e irradiação
Resolução comentada

Há três formas de transmissão de calor:

Convecção: transferência por meio do movimento de massas de fluido (líquido ou gás). O fluido mais quente, menos denso, sobe; o mais frio desce. Estufa no chão aquece o ar próximo a ela; esse ar quente sobe e distribui o calor pelo ambiente → convecção.

Condução: transferência de calor por contato direto entre partículas, sem deslocamento de massa. Colher de metal imersa em sopa quente transmite calor pelo contato de suas moléculas → condução.

Irradiação (radiação térmica): transferência de calor por ondas eletromagnéticas (infravermelho), sem necessidade de meio material. Aquecer as mãos próximas ao fogo sem tocá-lo → irradiação.

A sequência é: convecção, condução e irradiação.

Alternativa correta: (d).

Q28
Óptica — Olho Míope e Lente Corretora

"Atualmente, há técnicas eficientes de procedimentos cirúrgicos para corrigir a miopia, utilizando laser por exemplo, ao invés de bisturi, como era feito na década de 1970. O procedimento Lasik (Laser-assisted in situ keratomileusis) é um dos tratamentos mais populares para a correção ocular. Com um feixe de laser, o oftalmologista modela a lente da córnea modificando seu raio de curvatura, de modo que a imagem do olho míope passe a se formar na retina."

Uma pessoa míope que opta por não fazer cirurgia de correção pode corrigir o seu defeito de visão utilizando lentes esféricas. A formação da imagem no olho míope e a lente adequada para corrigir esse defeito de visão, respectivamente, são

(a)depois da retina, lente convergente.
(b)na retina, lente divergente.
(c)na retina, lente convergente.
(d)antes da retina, lente divergente.
(e)antes da retina, lente convergente.
(f)I.R.

Gabarito oficial

(d) antes da retina, lente divergente
Resolução comentada

A miopia é um defeito de visão em que o globo ocular é mais longo que o normal (ou a córnea é muito curvada), fazendo com que os raios de luz paralelos (objetos distantes) se cruzem antes da retina.

Para corrigir esse defeito, é necessário uma lente que afaste os raios antes de entrarem no olho, de modo que o ponto de convergência recue até a retina. Esse papel é desempenhado pela lente divergente (côncava, de potência negativa).

A lente divergente produz uma imagem virtual do objeto mais próxima do olho, dentro do chamado ponto próximo do míope, permitindo a visão nítida.

Alternativa correta: (d) antes da retina, lente divergente.

Q29
Ondulatória — Timbre (Qualidade Fisiológica do Som)

Dois jovens apresentam um musical utilizando apenas dois instrumentos: um piano e um violino. Quando os dois instrumentos emitem a mesma nota musical, simultaneamente, com intensidade e frequência iguais, a plateia consegue distinguir o som emitido por cada instrumento. A característica presente nesses instrumentos que permite essa distinção é o(a)

(a)frequência.
(b)reflexão.
(c)intensidade.
(d)velocidade do som.
(e)timbre.
(f)I.R.

Gabarito oficial

(e) timbre
Resolução comentada

As qualidades fisiológicas do som são três:

Altura: relacionada à frequência — determina se o som é grave ou agudo.

Intensidade: relacionada à amplitude da onda — determina se o som é forte ou fraco.

Timbre: é a qualidade que permite identificar a fonte sonora. Mesmo com frequência e intensidade iguais, dois instrumentos diferentes emitem sons com formas de onda distintas (distribuição diferente de harmônicos), o que confere a cada um seu "sabor" característico.

Como o enunciado diz que frequência e intensidade são iguais, a única característica que diferencia o piano do violino é o timbre.

Alternativa correta: (e) timbre.

Q30
Ondulatória — Comprimento de Onda (Ultrassom de Morcego)

"… os morcegos são capazes de emitir e detectar ultrassons com frequências de até 100.000 Hz. Emitindo ultrassons e recebendo-os após serem refletidos em obstáculos, ou em pequenos insetos, os morcegos detectam a presença desses objetos, mesmo em ambientes escuros. Por isso, eles são capazes de voar e de procurar seus alimentos à noite."

Considere que um morcego emitiu uma onda de 50.000 Hz de frequência e velocidade de 340 m/s. O comprimento dessa onda emitida é de

(a)$1{,}7 \times 10^{-3}$ m
(b)$6{,}8 \times 10^{-3}$ m
(c)$2{,}0 \times 10^{-3}$ m
(d)$4{,}0 \times 10^{-9}$ m
(e)$5{,}0 \times 10^{3}$ m
(f)I.R.

Gabarito oficial

(b) $6{,}8 \times 10^{-3}$ m
Resolução comentada

A relação fundamental das ondas é:

$$v = \lambda \cdot f \implies \lambda = \frac{v}{f}$$

Dados: $v = 340\,\text{m/s}$ e $f = 50{.}000\,\text{Hz} = 5 \times 10^4\,\text{Hz}$.

$$\lambda = \frac{340}{5 \times 10^4} = \frac{340}{50{.}000} = 0{,}0068\,\text{m} = 6{,}8 \times 10^{-3}\,\text{m}$$

Note que essa frequência é de ultrassom (acima de 20.000 Hz, fora da audição humana), com comprimento de onda da ordem de milímetros — o que permite ao morcego detectar insetos de tamanho similar.

Alternativa correta: (b) $6{,}8 \times 10^{-3}$ m.

Q31
Termologia — Isolamento Térmico

Otávio e Joana estão fazendo um churrasco e precisam de gelo para colocar nos refrigerantes. Então, ligam para um amigo que está a caminho e pedem para ele levar gelo. O amigo compra o gelo, mas ainda está muito longe da festa. Pensando em não chegar com o gelo derretido, enrola o gelo em um casaco de lã, que estava em seu carro. Baseando-se nos conceitos de termologia, pode-se afirmar que a ideia do amigo

(a)foi uma ideia eficaz, pois como o casaco de lã é um bom condutor térmico, irá manter a temperatura do gelo.
(b)não funcionaria, pois o cobertor iria abafar o gelo e derretê-lo mais rapidamente.
(c)não funcionaria, pois o cobertor é um bom isolante térmico.
(d)foi uma ideia eficaz, pois como o casaco de lã vai ajudar o gelo a derreter mais fácil.
(e)foi uma medida eficaz, pois como o casaco de lã é um bom isolante térmico, irá manter a temperatura do gelo.
(f)I.R.

Gabarito oficial

(e) foi uma medida eficaz — casaco de lã é bom isolante térmico
Resolução comentada

A lã é um material com baixa condutividade térmica — ou seja, é um bom isolante térmico. Isso significa que ela dificulta a transferência de calor entre o ambiente externo (mais quente) e o gelo (mais frio).

Ao envolver o gelo no casaco de lã, o amigo reduz o fluxo de calor do ambiente para o gelo, retardando seu derretimento e mantendo sua temperatura baixa por mais tempo. A estratégia é a mesma usada em caixas de isopor ou bolsas térmicas.

A alternativa (c) afirma corretamente que a lã é isolante, mas conclui que "não funcionaria" — isso está errado, pois é justamente por ser isolante que funciona. A alternativa (a) comete o erro de chamar a lã de "bom condutor".

Alternativa correta: (e).

← Voltar ao Acervo PAVE