Uma pessoa não consegue ver os objetos com nitidez porque suas imagens se formam entre o cristalino e a retina. Qual é o defeito de visão desta pessoa e como podemos corrigi-lo?
A)Miopia e a pessoa deverá usar lentes divergentes para a sua correção.
B)Hipermetropia e a pessoa deverá usar lentes divergentes para a sua correção.
C)Miopia e a pessoa deverá usar lentes convergentes para a sua correção.
D)Hipermetropia e a pessoa deverá usar lentes convergentes para a sua correção.
E)Miopia e a pessoa deverá usar uma lente divergente e outra lente convergente para a sua correção.
A
Resolução comentada
A imagem se forma antes da retina, de modo que os raios já voltam a se afastar quando chegam até ela. Esse é o comportamento de um olho míope ao observar objetos distantes.
A lente divergente faz os raios chegarem ao olho mais afastados entre si em direção angular. O sistema óptico do olho então os reúne mais atrás, sobre a retina. Uma lente convergente anteciparia ainda mais o foco.
Alternativa A.
Q44
Eletromagnetismo — Equilíbrio entre forças elétrica e magnética
Uma partícula com carga \(q\) e massa \(M\) move-se ao longo de uma reta com velocidade \(v\) constante em uma região onde estão presentes um campo elétrico de \(1{,}0\times10^6\,\mathrm{mV/m}\) e um campo de indução magnética de 0,10 T. Sabe-se que ambos os campos e a direção de movimento da partícula são perpendiculares entre si. Determine a velocidade da partícula.
A)1,0 x 10³ m/s
B)1,0 x 10⁷ m/s
C)1,0 x 10⁴ m/s
D)1,0 x 10⁻⁷ m/s
E)1,0 x 10⁻³ m/s
C
Resolução comentada
O movimento retilíneo uniforme implica resultante nula. A força elétrica e a magnética devem ter sentidos opostos e módulos iguais. Como a velocidade é perpendicular ao campo magnético, \(
q
E=
q
vB\).
O campo elétrico está em milivolts por metro. Convertendo, \(1{,}0\times10^6\,\mathrm{mV/m}=1{,}0\times10^3\,\mathrm{V/m}\). Logo, $$v=\frac{E}{B}=\frac{1{,}0\times10^3\,\mathrm{V/m}}{0{,}10\,\mathrm T}=1{,}0\times10^4\,\mathrm{m/s}.$$
Alternativa C.
Q45
Termologia — Termodinâmica — Expansão isotérmica de uma bolha
Uma bolha de ar, com volume de 1,5 cm³, forma-se no fundo de um lago, a 20 m de profundidade, e sobe até atingir a superfície. A pressão atmosférica no local tem o valor de 1,0 atm e a temperatura do lago é a mesma em qualquer profundidade. Defina a transformação sofrida pela bolha de ar ao se deslocar do fundo até a superfície, o valor da pressão, em atmosferas, sobre a bolha no fundo do lago e qual o volume da bolha ao atingir a superfície.
(Lembre-se que uma coluna de água de 10 m de altura exerce uma pressão de, aproximadamente, 1,0 atm.)
A)Isotérmica, 3,0 atm e 4,5 cm³
B)Isotérmica, 4,5 atm e 3,0 cm³
C)Isotérmica, 2,0 atm e 3,0 cm³
D)Isométrica, 3,0 atm e 4,5 cm³
E)Isobárica, 4,5 atm e 3,0 cm³
A
Resolução comentada
A coluna de 20 m de água acrescenta 2,0 atm à pressão atmosférica. Assim, a pressão absoluta no fundo é 3,0 atm e a da superfície é 1,0 atm.
No modelo da questão, a bolha acompanha a temperatura constante da água e conserva a quantidade de gás. A transformação é isotérmica. Pela equação dos gases ideais, \(P_iV_i=P_fV_f\). $$V_f=\frac{(3{,}0\,\mathrm{atm})(1{,}5\,\mathrm{cm^3})}{1{,}0\,\mathrm{atm}}=4{,}5\,\mathrm{cm^3}.$$
Alternativa A.
Q46
Mecânica — Cinemática — Altura durante um lançamento vertical
Um corpo foi lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial \(V_0\) e após certo tempo ele alcança a altura máxima \(H_{\mathrm{MAX}}\). Desprezando o atrito do ar, e considerando g = 10 m/s², podemos afirmar que quando a sua velocidade foi reduzida de um quinto (1/5) o corpo alcança uma altura, calculada em percentagem da altura \(H_{\mathrm{MAX}}\), de
A)15.
B)25.
C)36.
D)46.
E)50.
C
Resolução comentada
Durante a subida, reduzir a velocidade em um quinto significa que restam quatro quintos da velocidade inicial. Tomando a altura a partir do lançamento, a equação de Torricelli dá \(v^2=V_0^2-2gh\). No ponto mais alto, \(v=0\), então \(H_{\max}=V_0^2/(2g)\).
Dividindo a altura correspondente a \(v=4V_0/5\) pela altura máxima, $$\frac{h}{H_{\max}}=1-\frac{v^2}{V_0^2}=1-\left(\frac45\right)^2=\frac9{25}=36\%.$$
Alternativa C.
Q47
Mecânica — Trabalho e energia — Dependência da energia cinética
Um corpo de massa m, e animado de uma velocidade \(V_1\) possui uma energia cinética \(E_{C1}=\frac12mV_1^2\). Se a massa inicial for quadruplicada enquanto que a velocidade inicial for reduzida pela metade, a nova energia cinética \(E_{C2}\), em relação à primeira, vale
A)o dobro.
B)a mesma.
C)a metade.
D)o triplo.
E)o quádruplo.
B
Resolução comentada
A energia cinética é proporcional à massa e ao quadrado da velocidade. Com a massa multiplicada por quatro e a velocidade dividida por dois, $$E_{C2}=\frac12(4m)\left(\frac{V_1}{2}\right)^2=\frac12mV_1^2=E_{C1}.$$ O fator quatro da massa compensa o fator de um quarto que vem do quadrado da velocidade.
Alternativa B.
Q48
Eletricidade — Eletrodinâmica — Resistência equivalente entre contatos
Analisando os circuitos abaixo podemos afirmar que os circuitos elétricos idênticos entre os contatos a e b são
A)(V), (II) e (IV).
B)(IV), (I) e (III).
C)(III), (V) e (II).
D)(II), (IV) e (I).
E)(I), (III) e (V).
E
Resolução comentada
Para comparar os circuitos, identificamos os nós ligados por fios ideais e calculamos a resistência equivalente entre \(a\) e \(b\). No circuito I, o fio externo une as duas laterais ao contato \(a\). Os três resistores de valor \(R\) ficam entre esse nó e \(b\). Em paralelo, equivalem a \(R/3\). O circuito III já apresenta um único resistor de \(R/3\).
No circuito V, os resistores de \(R/2\) e \(R\) estão em paralelo. $$R_{\mathrm{eq,V}}=\left(\frac{2}{R}+\frac{1}{R}\right)^{-1}=\frac R3.$$
Já II equivale a \(R\) em paralelo com \(2R\), dando \(2R/3\). Em IV, o paralelo de dois resistores iguais fica em série com outro \(R\), dando \(3R/2\). Portanto, I, III e V têm a mesma resistência equivalente.
