PROVA DE FÍSICA
Comentários dos professores Motta, Bambam, Dudu e Tadanori, do curso Acesso, e Tiago, Pregolini e Clayton, do curso Apogeu:
19-No gráfico ao lado cada ponto indica o módulo da velocidade instantânea de um atleta medida ao final de cada quilômetro percorrido em uma maratona de 10 km. Com base nas informações contidas nesse gráfico e considerando que o atleta partiu do repouso, analise as seguintes afirmativas: (gráfico disponível na prova)
1. O movimento do atleta é uniformemente acelerado nos primeiros 3 km.
2. Entre os quilômetros 4 e 5, o atleta pode ter se deslocado com velocidade constante.
3. As informações são insuficientes para calcular o tempo que o atleta levou para percorrer os 10 km.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
►e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
Questão 19: Resposta: Alternativa E
1. FALSO, pois no gráfico não são fornecidos os valores das velocidades entres as posições 0, 1km, 2km e 3km, por esse motivo não é possível afirmar que o corpo variou uniformemente sua velocidade. No texto também não há informações que indiquem este fato.
2. VERDADEIRO, pois através dos valores constantes indicados neste intervalo, pode-se concluir que é POSSÍVEL que seja um deslocamento com velocidade constante, caso se mantenha o mesmo entre os instantes 3km, 4km, 5km, 6km e 7km.
3. FALSO, de acordo com os comentários anteriores não foram fornecidos os valores entres os instantes indicados, logo, não é possível a análise quantitativa do movimento.
20 – Dois satélites, denominados de SA e SB, estão orbitando um planeta P. Os dois satélites são esféricos e possuem tamanhos e massas iguais. O satélite SB possui uma órbita perfeitamente circular e o satélite SA uma órbita elíptica, conforme mostra a figura ao lado.
Em relação ao movimento desses dois satélites, ao longo de suas respectivas órbitas, considere as seguintes afirmativas: (gráfico disponível na prova)
1. Os módulos da força gravitacional entre o satélite SA e o planeta P e entre o satélite SB e o planeta P são constantes.
2. A energia potencial gravitacional entre o satélite SA e o satélite SB é variável.
3. A energia cinética e a velocidade angular são constantes para ambos os satélites.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
►b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
Questão 20: Resposta: Alternativa B
1. A força gravitacional entre o satélite e o planeta depende da distância r, conforme a equação: (equação disponível na prova)
Como a trajetória é elíptica, a distância entre SA e o planeta P é variável, logo, o modulo da força gravitacional é varia.
2. A energia potencial gravitacional entre o satelite e o planeta depende de r, conforme a equação: (equação disponível na prova)
Como citado anteriormente, a distância entre SA e o planeta é variável, logo a energia potencial varia.
3. Por conservação de energia, quando SA está mais próximo (em B) de P a energia potencial gravitacional, em módulo, é minima, logo a energia cinética é maxima, e quando SA está mais afastado de P (em A) a energia potencial gravitacional é máxima em módulo e a energia cinética é mínima.
Sendo assim, a velocidade tangencial varia e a velocidade angular também.
Vale lembrar que quanto mais próximo está o satélite do planeta, maior é a sua velocidade tangencial.
21 – Segundo o documento atual da FIFA “Regras do Jogo”, no qual estão estabelecidos os parâmetros oficiais aos quais devem atender o campo, os equipamentos e os acessórios para a prática do futebol, a bola oficial deve ter pressão entre 0,6 e 1,1 atm ao nível do mar, peso entre 410 e 450 g e circunferência entre 68 e 70 cm. Um dia antes de uma partida oficial de futebol, quando a temperatura era de 32 ºC, cinco bolas, identificadas pelas letras A, B, C, D e E, de mesma marca e novas foram calibradas conforme mostrado na tabela ao lado: (tabela disponível na prova)
No dia seguinte e na hora do jogo, as cinco bolas foram levadas para o campo. Considerando que a temperatura ambiente na hora do jogo era de 13 ºC e supondo que o volume e a circunferência das bolas tenham se mantido constantes, assinale a alternativa que apresenta corretamente as bolas que atendem ao documento da FIFA para a realização do jogo.
a) A e E apenas.
b) B e D apenas.
c) A, D e E apenas.
►d) B, C, D e E apenas.
e) A, B, C, D e E.
Questão 21: Alternativa D
Temos na transformação a volume constante (isovolumétrica / isocórica)
Consultando a tabela, os valores de pressão que estão entre 0,56 atm e 1,02 atm são
| B = 0,70 atm | C = 0,80 atm | D = 0,90 atm | E = 1,00 atm |
22-O gráfico ao lado, obtido experimentalmente, mostra a curva de aquecimento que relaciona a temperatura de uma certa massa de um líquido em função da quantidade de calor a ele fornecido. Sabemos que, por meio de gráficos desse tipo, é possível obter os valores do calor específico e do calor latente das substâncias estudadas. Assinale a alternativa que fornece corretamente o intervalo em que se pode obter o valor do calor latente de vaporização desse líquido. (gráfico disponível na prova)
a) AB.
b) BD.
►c) DE.
d) CD.
e) EF.
Questão 22: Resposta : Alternativa C
No gráfico:
Treho AB Þ Substância no estado sólido
Treho BC Þ Fusão
Treho CD Þ Substância no estado líquido
Treho DE Þ Vaporização
Treho EF Þ Substância no estado gasoso
Logo, o calor latente de vaporização (LV) é determinado no trecho DE.
Observação: consideramos que no enunciado da questão o termo “líquido” poderia ser trocado pelo termo “substância”.
23- Uma partícula com carga elétrica positiva qA e massa mA aproxima-se de uma outra partícula com carga positiva qB e massa mB, descrevendo a trajetória mostrada na figura ao lado em linha tracejada. A partícula B tem massa muito maior que a partícula A e permanece em repouso, em relação a um referencial inercial, durante a passagem da partícula A. Na posição inicial , a partícula A possui velocidade instantânea de módulo vi, e na posição final sua velocidade tem módulo vf. A única força relevante nesse sistema é a força elétrica entre as partículas A e B, de modo que as demais forças podem ser desprezadas.
Considerando que k = 1/4πε0 = 8,988 x 109. N.m2/C2, assinale a alternativa que fornece a expressão correta para a massa da partícula A em termos de todas as grandezas conhecidas.
Questão 23: Resposta: Alternativa A
24-Devido ao seu baixo consumo de energia, vida útil longa e alta eficiência, as lâmpadas de LED (do inglês light emitting diode) conquistaram espaço na última década como alternativa econômica em muitas situações práticas. Vamos supor que a prefeitura de Curitiba deseje fazer a substituição das lâmpadas convencionais das luzes vermelhas de todos os semáforos da cidade por lâmpadas de LED. Os semáforos atuais utilizam lâmpadas incandescentes de 100 W. As lâmpadas de LED a serem instaladas consomem aproximadamente 0,1 A de corrente sob uma tensão de alimentação de 120 V. Supondo que existam 10.000 luzes vermelhas, que elas permaneçam acesas por um tempo total de 10 h ao longo de cada dia e que o preço do quilowatt-hora na cidade de Curitiba seja de R$ 0,50, a economia de recursos associada apenas à troca das lâmpadas convencionais por lâmpadas de LED nas luzes vermelhas em um ano seria de:
a) R$ 1,650 x 103.
►b) R$ 1,606 x 106.
c) R$ 3,212 x 106.
d) R$ 1,55 x 107.
e) R$ 3,06 x 107.
Questão 24: Resposta : Alternativa B
Elâmpadas = P.Dt = 100. 10000.10. 365 = 365 .107Wh = 3650.103kWh
Pled = i . U = 0,1 . 120 = 12W
Eled = P.Dt = 12 . 10000 . 10 . 365 = 438.106Wh = 438.103kWh
Eeconomizada = 3650.103 – 438.103 = 3212000kWh
Valor economizado = 3212000kWh x 0,5 = R$ 1,606.106
25-A indústria eletrônica busca produzir e aperfeiçoar dispositivos com propriedades elétricas adequadas para as mais diversas aplicações. O gráfico ao lado ilustra o comportamento elétrico de três dispositivos eletrônicos quando submetidos a uma tensão de operação V entre seus terminais, de modo que por eles circula uma corrente i.
Com base na figura ao lado, assinale a alternativa correta. (figura disponível na prova)
a) O dispositivo D1 é não ôhmico na faixa de -30 a +30 V e sua resistência vale 0,2 kΩ.
b) O dispositivo D2 é ôhmico na faixa de -20 a +20 V e sua resistência vale 6 kΩ.
c) O dispositivo D3 é ôhmico na faixa de -10 a +10 V e sua resistência vale 0,5 kΩ.
►d) O dispositivo D1 é ôhmico na faixa de -30 a +30 V e sua resistência vale 6 kΩ.
e) O dispositivo D3 é não ôhmico na faixa de -10 a +10 V e sua resistência vale 0,5 kΩ.
Questão 25: Resposta: Alternativa D
Dispositivo D1: É ôhmico somente no intervalo de -10V à +10V, neste intervalo a resistência é de: R1 = u/i = 10/5.10-² = 2.103 Ω = 2Ω
Dispositivo D2: nâo é ôhmico
Dispositivo D3: É ôhmico no intervalo de -30V à +30V, neste intervalo a resistência é de:
R2 = = = 6.103 Ω= 6kΩ
26-Um objeto movimenta-se com velocidade constante ao longo do eixo óptico de uma lente delgada positiva de distância focal f = 10 cm. Num intervalo de 1 s, o objeto se aproxima da lente, indo da posição 30 cm para 20 cm em relação ao centro óptico da lente. v0 e vi são as velocidades médias do objeto e da imagem, respectivamente, medidas em relação ao centro óptico da lente. Desprezando-se o tempo de propagação dos raios de luz, é correto concluir que o módulo da razão v0/vi é:
a) 2/3.
b) 3/2.
c) 1
d) 3
►e) 2.
Questão 26: Resposta: Alternativa E
Inicialmente para a posição do = 30 cm usando a equação de Gauss temos:
1/f = 1/do + 1/di
1/10 = 1/30 + 1/di
1/di = 1/10 – 1/30
1/di = 1/15
di= 15 cm
Depois para a posição do = 20 cm usando a equação de Gauss temos:
1/f = 1/do + 1/di
1/di = 1/10 – 1/20
1/di = 1/20
di= 20 cm
O objeto deslocou 10 cm (posição 20 cm para à posição 30 cm) em 1 segundo neste mesmo intervalo de tempo a imagem foi da posição ( 15cm para à posição 20 cm) .Calculando a velocidade para o objeto:
V= 10/1
V=10cm/s
Calculando a velocidade para a imagem:
V= 5/1
V=5cm/s
A velocidade do objeto é de 10 cm/s e a velocidade da imagem é de 5 cm/s.Logo:
vo/vi = 10/5
vo/vi = 2
27-Ao ser emitida por uma fonte, uma luz monocromática, cujo comprimento de onda no ar é λ0, incide no olho de uma pessoa. A luz faz o seguinte percurso até atingir a retina: ar – córnea – humor aquoso – cristalino – humor vítreo. Considerando que o índice de refração do ar é n0 = 1,00, da córnea é n1 = 1,38, do humor aquoso é n2 = 1,33, do cristalino é n3 = 1,40 e do humor vítreo é n4 = 1,34 e que λ1, λ2, λ3 e λ4 são os comprimentos de onda da luz na córnea, no humor aquoso, no cristalino e no humor vítreo, respectivamente, assinale a alternativa correta.
►a) λ1 < λ0.
b) λ2 < λ1.
c) λ3 > λ2.
d) λ4 < λ3.
e) λ4 > λ0.
Questão 27: Resposta: Alternativa A
Como:
| n0 = 1,00 | n1 = 1,38 | n2 = 1,33 | n3 = 1,40 | n4 = 1,34 |
Como o índice de refração n= c/v
n= c/v
O índice de refração é inversamente proporcional a velocidade de propagação da onda luminosa.
Logo: v0 > v2 > v4 > v1 > v3
Como a onda sofre refração e sua frequência é constante:
V= ג.f
podemos afirmar que a velocidade de propagação da onda é diretamente proporcional ao comprimento de onda.
Então: גl0 > גl2 > גl4 > גl1 > גl3
De acordo com as alternativas:
גl1 < גl0
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