Provas Anteriores | UDESC 2026.1 | Prof. Ricardo Bastos

Q01

Física Moderna — Relatividade — Ondas gravitacionais

Em 2015, o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO) conseguiu detectar ondas gravitacionais pela primeira vez, inaugurando um novo modo de fazer astronomia. Indo além da luz, agora é possível observar pequenas variações no próprio tecido do espaço, causadas por grandes eventos cósmicos, como a colisão de buracos negros.

Assinale a alternativa correta, em que essa detecção confirma a teoria física:

A)Eletromagnetismo.

B)Mecânica Quântica.

C)Termodinâmica.

D)Relatividade Geral.

E)Teoria Cinética dos Gases

Gabarito — Método TEF

D

Resolução

As ondas gravitacionais são uma previsão da Relatividade Geral: perturbações do espaço-tempo que se propagam e podem ser produzidas por eventos astrofísicos intensos, como a fusão de buracos negros.

Alternativa correta: D

Q02

Mecânica — Dinâmica — Sistema de blocos

A Figura 1 mostra duas caixas sobre uma superfície horizontal sem atrito. A primeira tem massa de $m_1=5\text{ kg}$, e a segunda tem massa de $m_2=10\text{ kg}$. Aplica-se uma força horizontal de $F=30\text{ N}$ sobre a primeira caixa, empurrando ambas.

Figura 1

Fonte: Elaboração própria.

Sabendo que não há atrito entre as caixas e o solo, assinale a alternativa que apresenta a força de contato entre as duas caixas.

A)$15\text{ N}$

B)$10\text{ N}$

C)$20\text{ N}$

D)$5\text{ N}$

E)$25\text{ N}$

Gabarito — Método TEF

C

Resolução

A aceleração do conjunto é:

$a=\dfrac{F}{m_1+m_2}=\dfrac{30}{5+10}=2\text{ m/s}^2$.

Na caixa de $10\text{ kg}$, a força horizontal responsável por essa aceleração é a força de contato:

$F_c=m_2a=10\cdot2=20\text{ N}$.

Alternativa correta: C

Q03

Termologia — Termodinâmica — Transformação adiabática

Um gás ideal é submetido a uma compressão adiabática. Nessas condições, pode-se afirmar que a energia interna do gás:

A)diminui, devido à saída de calor.

B)diminui, pois o sistema fornece trabalho.

C)não se altera, já que a temperatura permanece constante.

D)aumenta, em virtude da entrada de calor.

E)aumenta, pois o sistema recebe trabalho.

Gabarito — Método TEF

E

Resolução

Em uma transformação adiabática, $Q=0$.

Na compressão, o meio externo realiza trabalho sobre o gás. Com a convenção $\Delta U=Q-W$, o trabalho realizado pelo gás é negativo, então $\Delta U>0$.

Logo, a energia interna aumenta porque o sistema recebe trabalho.

Alternativa correta: E

Q04

Mecânica — Quantidade de Movimento — Colisão perfeitamente inelástica

A Figura 2 apresenta o mesmo sistema em duas situações: inicial e final. Na situação inicial, uma caixa de $2\text{ kg}$ move-se sobre um plano sem atrito a $15\text{ m/s}$, enquanto uma segunda caixa de $3\text{ kg}$ encontra-se em repouso. Na situação final, a caixa de $2\text{ kg}$ colide com a caixa de $3\text{ kg}$ e fica aderida a esta.

Figura 2

Fonte: Elaboração própria.

Assinale a alternativa correta da velocidade $V_f$ do conjunto após a colisão.

A)$6{,}0\text{ m/s}$

B)$7{,}5\text{ m/s}$

C)$8{,}0\text{ m/s}$

D)$3{,}0\text{ m/s}$

E)$0{,}0\text{ m/s}$

Gabarito — Método TEF

A

Resolução

Conservando a quantidade de movimento:

$2\cdot15+3\cdot0=(2+3)V_f$.

$30=5V_f\Rightarrow V_f=6{,}0\text{ m/s}$.

Alternativa correta: A

Q05

Mecânica — Trabalho e Energia — Conservação da energia mecânica

Um objeto de $2\text{ kg}$ é liberado do topo, a partir de seu ponto de repouso, de um plano inclinado liso de $20\text{ m}$ de altura.

Assinale a alternativa que demonstra a velocidade do objeto ao atingir a base do plano. Adote $g=10\text{ m/s}^2$.

A)$10\text{ m/s}$

B)$20\text{ m/s}$

C)$5\text{ m/s}$

D)$15\text{ m/s}$

E)$30\text{ m/s}$

Gabarito — Método TEF

B

Resolução

Como o plano é liso, conserva-se a energia mecânica:

$mgh=\dfrac{mv^2}{2}$.

$10\cdot20=\dfrac{v^2}{2}\Rightarrow v^2=400$.

$v=20\text{ m/s}$.

Alternativa correta: B

Q06

Ondulatória — Ondas eletromagnéticas — Radiação infravermelha

Lançado em dezembro de 2021, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) é considerado o sucessor do Hubble e já forneceu imagens detalhadas de galáxias muito antigas.

A principal inovação tecnológica do JWST está relacionada à capacidade de observar:

A)neutrinos emitidos em explosões estelares.

B)raios X emitidos por buracos negros.

C)o espectro visível com maior nitidez.

D)ondas de rádio com altíssima resolução.

E)radiação infravermelha, permitindo estudar objetos muito distantes e frios.

Gabarito — Método TEF

E

Resolução

O JWST foi projetado para operar principalmente no infravermelho. Essa faixa permite investigar objetos frios e observar radiação de fontes muito distantes que foi deslocada para comprimentos de onda maiores pela expansão do Universo.

Alternativa correta: E

Q07

Mecânica — Gravitação — Aceleração gravitacional em órbita

Considere um satélite orbitando a Terra em uma órbita circular de raio igual ao dobro do raio terrestre.

Em relação à aceleração da gravidade $g$ na superfície da Terra, assinale a alternativa correta sobre a aceleração gravitacional atuando no satélite.

A)$g/4$

B)$g/2$

C)$g$

D)$2g$

E)$4g$

Gabarito — Método TEF

A

Resolução

Na superfície:

$g=\dfrac{GM}{R^2}$.

No satélite, $r=2R$:

$g_s=\dfrac{GM}{(2R)^2}=\dfrac{GM}{4R^2}=\dfrac g4$.

Alternativa correta: A

Q08

Ondulatória — Acústica — Tubo sonoro fechado

Seja um tubo sonoro, fechado em uma das extremidades e de comprimento $L$, e seja $v$ a velocidade do som no ar.

Assinale a alternativa correta a respeito da menor frequência de ressonância que esse tubo pode produzir.

A)$v/2L$

B)$v/3L$

C)$v/4L$

D)$v/L$

E)$2v/L$

Gabarito — Método TEF

C

Resolução

Para um tubo fechado em uma extremidade, no modo fundamental:

$L=\dfrac{\lambda}{4}$.

Como $v=\lambda f$:

$f=\dfrac{v}{4L}$.

Alternativa correta: C

Q09

Eletricidade — Eletrostática — Equilíbrio em campo elétrico

Um pequeno corpo de massa $20\text{ g}$ e carga $4{,}0\text{ μC}$ encontra-se em equilíbrio suspenso em um campo elétrico uniforme vertical, dirigido para cima.

Assinale a alternativa correta do módulo do campo elétrico.

A)$3{,}0\times10^4\text{ N/C}$

B)$5{,}0\times10^4\text{ N/C}$

C)$2{,}0\times10^4\text{ N/C}$

D)$4{,}0\times10^4\text{ N/C}$

E)$6{,}0\times10^4\text{ N/C}$

Gabarito — Método TEF

B

Resolução

No equilíbrio:

$qE=mg$.

Com $m=0{,}020\text{ kg}$ e $q=4{,}0\times10^{-6}\text{ C}$:

$E=\dfrac{0{,}020\cdot10}{4{,}0\times10^{-6}}=5{,}0\times10^4\text{ N/C}$.

Alternativa correta: B

Q10

Mecânica — Hidrostática — Empuxo e flutuação

Um objeto de $480\text{ g}$ é colocado em um líquido de densidade $1{,}6\text{ g/cm}^3$. Sabendo que o objeto tem $600\text{ cm}^3$ de volume total, assinale a alternativa que corresponde à parte do volume do objeto que está submerso no líquido.

A)$700\text{ cm}^3$

B)$500\text{ cm}^3$

C)$800\text{ cm}^3$

D)$300\text{ cm}^3$

E)$600\text{ cm}^3$

Gabarito — Método TEF

D

Resolução

Para o corpo flutuando em equilíbrio:

$E=P$.

$\rho_lV_{sub}g=mg$.

Logo:

$V_{sub}=\dfrac{m}{\rho_l}=\dfrac{480}{1{,}6}=300\text{ cm}^3$.

Alternativa correta: D

Q11

Eletricidade — Eletrodinâmica — Potência elétrica em circuito paralelo

A Figura 3 mostra um circuito elétrico composto por duas lâmpadas, uma de $60\text{ W}$ e outra de $100\text{ W}$.

Figura 3

Fonte: Elaboração própria.

Sabendo que ambas estão ligadas a uma fonte de tensão de $120\text{ V}$, assinale a alternativa que corresponde às correntes elétricas que percorrem cada lâmpada quando o interruptor é acionado.

A)$1{,}0\text{ A}$ na lâmpada de $60\text{ W}$ e $2{,}0\text{ A}$ na de $100\text{ W}$

B)$0{,}5\text{ A}$ na lâmpada de $60\text{ W}$ e $0{,}83\text{ A}$ na de $100\text{ W}$

C)$50\text{ A}$ na lâmpada de $60\text{ W}$ e $60\text{ A}$ na de $100\text{ W}$

D)$0{,}31\text{ A}$ em cada lâmpada

E)$1{,}33\text{ A}$ em cada lâmpada

Gabarito — Método TEF

B

Resolução

As lâmpadas estão em paralelo, portanto cada uma está submetida a $120\text{ V}$.

Usando $P=Ui$:

$i_{60}=\dfrac{60}{120}=0{,}5\text{ A}$.

$i_{100}=\dfrac{100}{120}\approx0{,}83\text{ A}$.

Alternativa correta: B

Q12

Termologia — Calorimetria — Calor sensível

Um bloco de alumínio de massa $200\text{ g}$ e calor específico $0{,}90\text{ cal/g °C}$ está a $20\text{ °C}$. Ele recebe $1800\text{ cal}$ de calor.

Assinale a alternativa que corresponde à nova temperatura do bloco.

A)$25\text{ °C}$

B)$40\text{ °C}$

C)$35\text{ °C}$

D)$30\text{ °C}$

E)$45\text{ °C}$

Gabarito — Método TEF

D

Resolução

Usando $Q=mc\Delta T$:

$1800=200\cdot0{,}90\cdot\Delta T$.

$\Delta T=10\text{ °C}$.

Assim:

$T_f=20+10=30\text{ °C}$.

Alternativa correta: D

Q13

Mecânica — Cinemática — Lançamento oblíquo

Um jogador de futebol chuta a bola com velocidade inicial de $20\text{ m/s}$ em um ângulo de $45°$ em relação ao solo plano e horizontal.

Desprezando a resistência do ar e adotando $g=10\text{ m/s}^2$, a bola atinge o solo a uma distância horizontal máxima de:

A)$40\text{ m}$

B)$10\text{ m}$

C)$80\text{ m}$

D)$60\text{ m}$

E)$20\text{ m}$

Gabarito — Método TEF

A

Resolução

Para lançamento e queda no mesmo nível:

$A=\dfrac{v_0^2\sin(2\theta)}{g}$.

Como $\theta=45°$:

$A=\dfrac{20^2\sin90°}{10}=\dfrac{400}{10}=40\text{ m}$.

Alternativa correta: A

Q14

Ondulatória — Acústica — Eco

As belugas (espécie de baleia branca) utilizam a ecolocalização para se orientarem em águas turvas e geladas do Ártico. Elas emitem pulsos sonoros de alta frequência, que se propagam pela água, refletem em obstáculos e retornam ao animal, permitindo-lhe “enxergar pelo som”.

A Figura 4 ilustra uma beluga emitindo um pulso sonoro em direção a uma parede de gelo. Ela percebe o eco retornando após $0{,}40\text{ s}$.

Figura 4

Fonte: Elaboração própria.

Sabendo que a velocidade do som na água do mar é de aproximadamente $5400\text{ km/h}$, a distância da beluga até a parede é de:

A)$100\text{ m}$

B)$600\text{ m}$

C)$300\text{ m}$

D)$2160\text{ m}$

E)$1080\text{ m}$

Gabarito — Método TEF

C

Resolução

Convertendo a velocidade:

$5400\text{ km/h}=1500\text{ m/s}$.

O som percorre ida e volta em $0{,}40\text{ s}$:

$2d=vt=1500\cdot0{,}40=600\text{ m}$.

Logo:

$d=300\text{ m}$.

Alternativa correta: C