UDESC 2024.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Vestibular 2024.2 · Caderno de Prova — Tarde · 16 de junho

Física — 14 questões oficiais com gabarito e resolução comentada.

Q01
Mecânica — Cinemática — Movimento circular

Uma pessoa caminha em uma pista de corrida circular com 800 metros de comprimento e leva 10 minutos para completar uma volta.

Analise as afirmativas em relação à informação.

I. Pode-se afirmar que a velocidade média para completar a volta é 4,8 km/h.

II. O vetor deslocamento de um ponto da trajetória ao ponto diametralmente oposto tem magnitude igual a $800/\pi$.

III. O vetor velocidade é sempre tangencial ao ponto da trajetória.

IV. Se a velocidade da pessoa é constante, sua aceleração é radial ao ponto da trajetória.

V. A partir dos dados do problema, pode-se afirmar que o movimento é circular uniforme.

Assinale a alternativa correta.

A)Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
B)Somente as afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras.
C)Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras.
D)Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
E)Todas as afirmativas são verdadeiras.

Gabarito — UDESC 2024.2

B
Resolução

Fonte: , conferido em 15/10/2026.

A rapidez média usa o comprimento percorrido; a velocidade vetorial média usa o deslocamento.

$$\bar v_{\rm esc}=\frac{800}{600}\ \text{m/s}.$$

$$\bar v_{\rm esc}=4{,}8\ \text{km/h}.$$

$$\Delta\vec r=\vec0.$$

$$\vec v_m=\vec0.$$

Entre pontos diametralmente opostos, a magnitude do deslocamento é o diâmetro:

$$2R=\frac{800}{\pi}.$$

II e III são verdadeiras. V é falsa: o tempo de uma volta não assegura rapidez constante. Em I e IV, a banca emprega “velocidade” no sentido de rapidez: nessa leitura, ambas são verdadeiras. Na leitura vetorial estrita, I é falsa e um vetor velocidade constante não descreve a volta circular. A alternativa B do caderno contém I, II, III e IV; essa combinação havia sido transcrita incorretamente no site.

Alternativa correta segundo a leitura escalar adotada pela banca: B.

Q02
Mecânica — Quantidade de Movimento — Colisão perfeitamente inelástica

Um carro de massa $m$ em movimento colide na traseira de um caminhão parado de massa $M$. Após o impacto, os dois veículos permanecem unidos com velocidades finais (não nulas) de mesma direção, sentido e magnitude. Considere que $M>m$.

Analise as afirmativas.

I. Trata-se de uma colisão inelástica.

II. Todo o momento linear do carro em movimento foi transferido para o caminhão parado.

III. Se os veículos têm a mesma velocidade final, a energia cinética final de cada um deles é a mesma.

IV. O coeficiente de restituição de tal colisão é nulo.

V. Pode-se dizer que neste tipo de colisão tem-se máxima dissipação da energia cinética.

Assinale a alternativa correta.

A)Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
B)Somente as afirmativas I, III, III e IV são verdadeiras.
C)Somente as afirmativas I, II, III e V são verdadeiras.
D)Somente as afirmativas I, IV e V são verdadeiras.
E)Todas as afirmativas são verdadeiras.

Gabarito — UDESC 2024.2

D
Resolução

I ✓ Os veículos permanecem unidos: colisão perfeitamente inelástica.

II ✗ O carro permanece com momento linear não nulo após a colisão.

III ✗ Como $M>m$ e ambos têm a mesma velocidade final, as energias cinéticas finais são diferentes.

IV ✓ Para colisão perfeitamente inelástica, $e=0$.

V ✓ É a colisão com máxima dissipação de energia cinética compatível com a conservação do momento linear.

Alternativa correta: D

Q03
Mecânica — Estática — Vantagem mecânica

Assinale a alternativa cujas ferramentas servem para ampliar a força ou o torque aplicado.

A)Macaco hidráulico, polia, saca-rolhas e chave de fenda.
B)Macaco hidráulico, martelo, saca-rolhas e chave de fenda.
C)Macaco hidráulico, dinamômetro, pé-de-cabra e cortador de unha.
D)Polia, dinamômetro, pé-de-cabra e cortador de unha.
E)Polia, martelo, saca-rolhas e chave de fenda.

Gabarito — UDESC 2024.2

B
Resolução

Fonte: , conferido em 15/10/2026.

O macaco hidráulico amplia a força pela diferença de áreas dos pistões. O martelo, ao retirar um prego, atua como alavanca. O saca-rolhas aproveita a rosca e, conforme o modelo, alavancas; a chave de fenda permite aplicar torque pelo cabo.

Uma polia fixa isolada apenas muda a direção da força; a vantagem de um conjunto de polias depende da montagem. O dinamômetro mede força e não constitui amplificador.

Alternativa correta: B.

Q04
Mecânica — Dinâmica — Leis de Newton

Analise as proposições em relação às leis de Newton que descrevem a dinâmica do movimento dos corpos.

I. A inércia de translação de um corpo é quantificada pela sua massa.

II. A inércia de rotação de um corpo é quantificada pelo momento de inércia, que depende do eixo de rotação do corpo.

III. A partir da segunda lei de Newton, pode-se dizer que uma força aplicada sobre um corpo, durante um certo intervalo de tempo, gera variação na quantidade de movimento desse corpo.

IV. A lei de ação e reação diz que a reação à força peso de um corpo sobre uma superfície é dada pela força normal à superfície.

V. A lei de ação e reação sempre se refere a dois corpos diferentes.

Assinale a alternativa correta.

A)Somente as afirmativas I, II, III e V são verdadeiras.
B)Somente as afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras.
C)Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras.
D)Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
E)Todas as afirmativas são verdadeiras.

Gabarito — UDESC 2024.2

A
Resolução

I ✓ Massa mede a inércia translacional.

II ✓ O momento de inércia mede a inércia rotacional e depende do eixo.

III ✓ $\vec I=\Delta\vec p$.

IV ✗ A normal não é a reação ao peso.

V ✓ Pares ação-reação atuam em corpos diferentes.

Alternativa correta: A

Q05
Mecânica — Gravitação — Aceleração gravitacional

Sabe-se que a massa do planeta Vênus é aproximadamente 20% menor que a massa da Terra e que o diâmetro de Vênus é aproximadamente 5% menor que o da Terra.

Assinale a alternativa que melhor estime o valor da aceleração gravitacional na superfície de Vênus.

A)9,5 m/s²
B)8,0 m/s²
C)8,9 m/s²
D)11 m/s²
E)7,3 m/s²

Gabarito — UDESC 2024.2

C
Resolução

Como $g=GM/R^2$:

$$\frac{g_V}{g_T}=\frac{0{,}80}{(0{,}95)^2}\approx0{,}886.$$

Usando $g_T\approx10\ \text{m/s}^2$:

$$g_V\approx8{,}9\ \text{m/s}^2.$$

Alternativa correta: C

Q06
Mecânica — Hidrostática — Empuxo e arrasto

Solta-se um objeto de peso $P$ dentro de um líquido com velocidade inicial nula. Sabe-se que a densidade do objeto é duas vezes a densidade do líquido. Antes de chegar ao fundo, o objeto atinge velocidade constante devido a uma força de arrasto. Considere que $a$ corresponde ao módulo da aceleração inicial do objeto e $F_a$ é o módulo da força de arrasto.

Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.

A)$a=0{,}5\ \text{m/s}^2$ e $F_a=P$
B)$a=0{,}5\ \text{m/s}^2$ e $F_a=P/2$
C)$a=5{,}0\ \text{m/s}^2$ e $F_a=P/2$
D)$a=10\ \text{m/s}^2$ e $F_a=P/2$
E)$a=10\ \text{m/s}^2$ e $F_a=P$

Gabarito — UDESC 2024.2

C
Resolução

Como $\rho_o=2\rho_l$, o empuxo vale metade do peso:

$$E=\frac P2.$$

No instante inicial, o arrasto é nulo:

$$F_R=P-E$$

$$F_R=\frac P2$$

Como $P=mg$:

$$a=\frac{P/2}{m}$$

$$a=\frac g2$$

$$a=5{,}0\ \text{m/s}^2$$

Na velocidade terminal:

$$P=E+F_a\Rightarrow F_a=\frac P2.$$

Alternativa correta: C

Q07
Mecânica — Trabalho e Energia — Área no gráfico F × x

A Figura 1 ilustra o módulo da força aplicada a um corpo para movê-lo por uma distância $3a$. Considere que o módulo do trabalho, realizado por essa força, corresponde a $W_F$. Considere, também, que o módulo do trabalho da força gravitacional para deslocar um corpo de peso $F$ por uma altura $3a$ corresponda a $W_g$.

Figura 1 — questão 07 da UDESC 2024.2

Assinale a alternativa que corresponde à razão $W_g/W_F$.

A)$6/5$
B)$5/6$
C)$5/4$
D)$4/5$
E)1

Gabarito — UDESC 2024.2

A
Resolução

O trabalho da força aplicada é a área sob o gráfico:

$$W_F=\frac{Fa}{2}+F(2a)$$

$$W_F=\frac52Fa$$

O módulo do trabalho da força gravitacional é:

$$W_g=F(3a)$$

$$W_g=3Fa$$

Logo:

$$\frac{W_g}{W_F}=\frac{3}{5/2}$$

$$\frac{W_g}{W_F}=\frac65$$

Alternativa correta: A

Q08
Eletricidade — Eletrodinâmica — Corrente elétrica

Pode-se associar corrente elétrica com a quantidade de elétrons que atravessa (em média) uma seção transversal $A$ de um fio em um segundo. Um chuveiro cuja potência é desconhecida varia o comprimento da resistência de $L/4$ até $L$, a fim de regular a temperatura da água. Considere que $n_2$ é o número de elétrons que percorre o fio em um segundo com o maior valor possível de corrente e $n_1$ é o número de elétrons que percorre o fio em um segundo na menor corrente possível.

Pode-se afirmar que a razão $n_2/n_1$ é igual a:

A)4
B)$\sqrt2$
C)2
D)1
E)$1/2$

Gabarito — UDESC 2024.2

C
Resolução

Fonte: , conferido em 15/10/2026.

Para o mesmo material e seção transversal:

$$R=\rho\frac{\ell}{A}.$$

$$\frac{R_{\max}}{R_{\min}}=\frac{L}{L/4}$$

$$\frac{R_{\max}}{R_{\min}}=4$$

Adotando a tensão de alimentação constante, como no funcionamento usual do chuveiro:

$$I=\frac{U}{R}.$$

$$\frac{I_{\max}}{I_{\min}}=4.$$

Em intervalos de um segundo, o número de elétrons é proporcional ao módulo da corrente:

$$n=\frac{I\Delta t}{e}.$$

$$\frac{n_{\max}}{n_{\min}}=4.$$

Divergência documental: esse resultado está entre as opções, mas difere da resposta oficial. O caderno também não declara expressamente a tensão constante; sem fixar a alimentação, a razão não fica determinada. Não se altera o dado L/4 para forçar o resultado oficial. A questão fica fora do desempenho automático.

Resposta registrada no gabarito oficial: C.

Q09
Eletromagnetismo — Campo Magnético — Campo de espira

A Figura 2 ilustra uma espira circular no plano $xy$, percorrida por uma corrente no sentido anti-horário.

Figura 2 — questão 09 da UDESC 2024.2

Com base nessas informações, assinale a alternativa que melhor expressa a orientação do campo magnético, respectivamente, dentro e fora da espira.

A)$-y$ e $+y$
B)$-z$ e $+z$
C)$+x$ e $-x$
D)$-x$ e $+x$
E)$+z$ e $-z$

Gabarito — UDESC 2024.2

E
Resolução

Pela regra da mão direita, para corrente anti-horária observada do lado $+z$, o campo no interior aponta para:

$$+z.$$

As linhas retornam externamente no sentido:

$$-z.$$

Alternativa correta: E

Q10
Eletricidade — Eletrodinâmica — Associação de resistores

Na Figura 3 tem-se um circuito cujas resistências são $R_1=10\ \Omega$, $R_2=20\ \Omega$ e $R_3=30\ \Omega$.

Figura 3 — questão 10 da UDESC 2024.2

Assinale a alternativa que contém o valor da resistência equivalente do circuito.

A)$10\ \Omega$
B)$60\ \Omega$
C)$30\ \Omega$
D)$20\ \Omega$
E)$6{,}0\ \Omega$

Gabarito — UDESC 2024.2

Anulada
Resolução

Situação oficial: Anulada. Fonte: , conferido em 15/10/2026.

Questão anulada oficialmente; não entra no desempenho. O desenvolvimento a seguir é apenas didático e não constitui justificativa oficial da anulação.

Do nó superior esquerdo ao nó inferior direito há dois caminhos de 30 Ω:

$$R_3=30\ \Omega$$

e

$$R_1+R_2=10+20$$

$$R_1+R_2=30\ \Omega$$

Esses dois ramos estão em paralelo:

$$R_p=30\parallel30$$

$$R_p=15\ \Omega$$

Esse conjunto está em série com o resistor inferior $R_1=10\ \Omega$:

$$R_{eq}=15+10$$

$$R_{eq}=25\ \Omega$$

Observação: o valor $25\ \Omega$ não aparece entre as alternativas impressas.

Q11
Termologia — Termodinâmica — Primeira Lei

Analise as proposições sobre processos termodinâmicos de gases perfeitos e a primeira lei da termodinâmica.

I. Em um processo adiabático o calor trocado é nulo, logo, a variação da energia interna do gás é nula.

II. Em um processo isocórico o volume varia, porém, o trabalho realizado não é nulo.

III. Um ciclo fechado pode ser formado por diferentes processos termodinâmicos e a variação da energia interna do gás é nula.

IV. Em uma expansão livre, calor, trabalho e variação da energia interna são nulas.

V. Em um processo isobárico, calor, trabalho e variação da energia interna são diferentes de zero.

Assinale a alternativa correta.

A)Somente as afirmativas I, II e V são verdadeiras.
B)Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
C)Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
D)Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras.
E)Somente as afirmativas II, III e V são verdadeiras.

Gabarito — UDESC 2024.2

D
Resolução

I ✗ Em processo adiabático, $Q=0$, mas isso não implica $\Delta U=0$.

II ✗ Em processo isocórico, $\Delta V=0$ e $W=0$.

III ✓ Em um ciclo completo, $\Delta U=0$.

IV ✓ Na expansão livre ideal em recipiente isolado: $Q=0$, $W=0$ e $\Delta U=0$.

V ✓ Em uma transformação isobárica não trivial, podem ocorrer troca de calor, trabalho e variação de energia interna.

Alternativa correta: D

Q12
Termologia — Calorimetria — Gelo, fusão e aquecimento

Considerando que o calor específico do gelo é 2220 J/kg.K, o calor de fusão da água é 333 kJ/kg e o calor específico da água líquida é 4190 J/kg.K, assinale a alternativa que indica o calor necessário para um bloco de gelo de 1,00 kg de massa, em uma temperatura de -10,0°C, passar para o estado líquido a 20,0°C.

A)4,39 MJ
B)439 kJ
C)340 kJ
D)3,40 MJ
E)106 kJ

Gabarito — UDESC 2024.2

B
Resolução

Aquecimento do gelo até 0 °C:

$$Q_1=1\cdot2220\cdot10$$

$$Q_1=22200\ \text{J}$$

Fusão:

$$Q_2=1\cdot333000$$

$$Q_2=333000\ \text{J}$$

Aquecimento da água de 0 °C a 20 °C:

$$Q_3=1\cdot4190\cdot20$$

$$Q_3=83800\ \text{J}$$

Logo:

$$Q=22200+333000+83800$$

$$Q=439000\ \text{J}$$

$$Q=439\ \text{kJ}$$

Alternativa correta: B

Q13
Óptica — Princípios da Óptica — Propagação retilínea

Eratóstenes, no século III a.C., estimou o valor do raio da Terra, observando a sombra de uma estaca fincada no chão em duas cidades diferentes sobre o mesmo meridiano, no mesmo dia e horário. Enquanto em uma cidade observava-se ausência de sombra na estaca, na outra observava-se que os raios solares faziam um determinado ângulo com a vertical.

Assinale a alternativa que representa o princípio de óptica geométrica utilizado por Eratóstenes.

A)A luz emitida por uma fonte pontual se propaga em linha reta.
B)Independência: quando dois ou mais feixes de luz se cruzam, eles não se interferem.
C)Reversibilidade: ao inverter o sentido de propagação da luz, sua trajetória não muda.
D)Propagação retilínea: em meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta.
E)Na reflexão, a luz que incide sobre uma superfície com um certo ângulo é refletida com o mesmo ângulo.

Gabarito — UDESC 2024.2

D
Resolução

O método de Eratóstenes depende da propagação aproximadamente retilínea dos raios solares em meio homogêneo e transparente.

Alternativa correta: D

Q14
Física Moderna — Relatividade — Mecânica quântica e relatividade

Hoje em dia, vários dispositivos ou instrumentos utilizam tecnologia oriunda da mecânica quântica e da relatividade.

Assinale a alternativa que contém um dispositivo que utiliza, ao mesmo tempo, conceitos de mecânica quântica e de relatividade para funcionar adequadamente.

A)Célula solar
B)Bisturi laser
C)Ressonância Magnética Nuclear
D)Microscópio eletrônico
E)Sistema de posicionamento global

Gabarito — UDESC 2024.2

E
Resolução

O GPS combina:

• relógios atômicos, baseados em transições quânticas;

• correções relativísticas associadas à velocidade orbital e ao potencial gravitacional.

Alternativa correta: E