Física - Etapa

Questão 1
O esquema abaixo representa um circuito
elétrico no qual E é um gerador ideal de força eletromotriz 10 V, R é um resistor de resistência elétrica 8,0 MΩ, e o resistor R’ é tal
que a corrente no circuito é de 1,0 µA.
Os prefixos M e µ valem, respectivamente,
106 e 10−6 .
A respeito dessa situação podemos afirmar
que
a) os dois móveis se encontram no instante
t = 0,6h.
b) entre os instantes t = 0 e t = 0,2h os dois
móveis terão percorrido a mesma distância.
c) entre os instantes 0,8h e 1,0h o móvel B
moveu-se em sentido oposto ao referencial.
d) o móvel B esteve parado entre os instantes
0,2h e 0,8h.
e) entre 0,2h e 0,8h o móvel B estará se deslocando em movimento uniforme.
alternativa E
Nessas condições, o resistor R’ tem resistência
b) 2,0 ⋅ 106 Ω
a) 4,0 ⋅ 106 Ω
5
c) 2,0 ⋅ 10 Ω
d) 8,0 ⋅ 104 Ω
4
e) 1,0 ⋅ 10 Ω
alternativa B
Aplicando a Lei de Ohm-Pouillet no sentido anti-horário, temos:
(R + R’)i − E = 0 ⇒
⇒ (8,0 ⋅ 10 6 + R’) ⋅ 1,0 ⋅ 10 −6 − 10 = 0
Pelo gráfico da velocidade versus tempo, entre
0,2 h e 0,8 h o móvel B possui velocidade escalar
constante e igual a 72 km/h, ou seja, desloca-se
em movimento uniforme.
Questão 3
Num certo instante, estão representadas a
aceleração e a velocidade vetoriais de uma
partícula. Os módulos dessas grandezas estão também indicados na figura
R’ = 2,0 ⋅ 10 6 Ω
Questão 2
O gráfico abaixo representa a velocidade de
dois móveis A e B que se movem sobre o mesmo referencial. No instante t = 0 os dois ocupam a mesma posição nesse referencial.
Dados: sen 60o = 0,87
cos 60o = 0,50
No instante considerado, o módulo da aceleração escalar, em m/s2 , e o raio de curvatura,
em metros, são, respectivamente,
a) 3,5 e 25
b) 2,0 e 2,8
c) 4,0 e 36
d) 2,0 e 29
e) 4,0 e 58
alternativa D
No instante considerado, as acelerações escalar
(a) e centrípeta (acp ) estão representadas na figura a seguir:
física 2
alternativa D
Pelo diagrama de fases observa-se que, acima da
temperatura θc , a substância se encontra apenas
no estado gasoso, independente da pressão, ou
seja, não pode se tornar líquida por compressão
isotérmica.
Questão 5
Assim, temos:
a = γ ⋅ cos 60 o
acp = γ ⋅ sen 60 o
⇒
O
acp
a = 4,0 ⋅ 0,50
⇒
⇒
acp = 4,0 ⋅ 0,87
a = 2,0 m/s 2
acp = 3,5 m/s 2
raio (R) de curvatura é dado
v2
10 2
=
⇒ 3,5 =
⇒ R = 29 m .
R
R
por
Questão 4
Considere o diagrama de fases abaixo, em
que p representa a pressão e θ a temperatura
absoluta da substância.
Um objeto se movimenta por um plano horizontal que apresenta atrito, com uma velocidade constante de 36 km/h. Num determinado instante deixa de agir sobre esse objeto a
força que o mantinha em movimento.
É correto afirmar que esse objeto
a) continuará a se movimentar, diminuindo
de velocidade até parar.
b) continuará a se movimentar indefinidamente com velocidade constante.
c) deixará de se movimentar no mesmo instante em que a força deixar de agir.
d) aumentará de velocidade por causa de sua
inércia.
e) passará a se movimentar em sentido oposto ao sentido original de movimento.
alternativa A
Como existe uma força que mantém o objeto em
movimento, se ela deixar de existir a resultante
das forças passa a ser a força de atrito, que vai
desacelerar o móvel até que ele pare.
Questão 6
Dois blocos, um de massa m e outro de massa
m
deslizam sem atrito sobre uma superfície
2
inclinada de 30o com a horizontal.
É correto afirmar que
a) a curva TC representa a solidificação da
substância.
b) acima de θc o sistema é tetrafásico.
c) gás é um estado da substância que se consegue liquefazer por compressão isotérmica.
d) gás é um estado da substância que não
pode se tornar líquido por compressão isotérmica.
e) no diagrama está representada uma isoterma.
Dados:
sen 30o = 0,50
cos 30o = 0,87
m = 20 kg
física 3
Sendo f1 a força que o corpo (1) exerce em (2) e
f2 a força que o corpo (2) exerce em (1), é correto afirmar que:
a) f1 = 2⋅f2
b) f2 = 2⋅f1
d) f1 − f2 = 1
e) f1 + f2 = 0
c) f1 + f2 = 3
alternativa E
As forças f1 e f 2 constituem o par ação e reação,
sendo, portanto, forças de mesmo módulo, mesma direção e sentidos contrários. Assim:
f1 + f 2 = 0
Obs.: 1) A representação correta do vetor nulo é 0.
2) A existência de força entre os blocos é possível
se considerarmos, por exemplo, a resistência do
ar.
Questão 7
O gráfico abaixo relaciona as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit.
Questão 8
Um gás está colocado num cilindro tampado
com um êmbolo móvel. Sob pressão de 1 atm
e temperatura de 27o C esse gás ocupa um volume de 200 mL. O gás sofre uma transformação isobárica que aumenta seu volume
para 300 mL.
Sua pressão e temperatura nessas condições
serão:
b) 1 atm e 72oC
a) 1 atm e 177oC
c) 1 atm e 54oC
d) 2 atm e 27oC
e) 2 atm e 127oC
alternativa A
Como a transformação é isobárica sua pressão
é constante e igual a 1 atm. Assim, da Lei de
Charles, a temperatura θ será dada por:
V0
V
200
300
= 1 ⇒
=
⇒
T0
T1
(27 + 273)
( θ + 273)
⇒
θ = 177 oC
Questão 9
Um termômetro graduado na escala Celsius
indica uma temperatura de 20o C.
A correspondente indicação de um termômetro graduado na escala Fahrenheit é:
a) 22o F
c) 68o F
b) 50o F
o
o
d) 80 F
e) 222 F
alternativa C
Como o diagrama relaciona as escalas Celsius e
Fahrenheit, temos:
θC
θ − 32
θ − 32
20
= F
⇒
= F
⇒
5
9
5
9
o
⇒ θF = 68 F
A densidade média da água na faixa de 0 a
30 oC é 1kg/L. Um ser humano consegue flutuar na água sem a necessidade de equipamentos.
Baseado nessas duas informações, podemos
afirmar que o volume do corpo de um homem
adulto é da ordem de:
b) 7 m3
c) 70 dm3
a) 70 m3
3
3
d) 7 dm
e) 7 cm
alternativa C
Supondo a massa média (m) de um homem adulto da ordem de 70 kg e sua densidade a mesma
da água, seu volume (V) será da ordem de:
m
70
V =
=
⇒ V = 70 L ⇒ V = 70 dm 3
dágua
1
Questão 10
Um sistema pode ir de um estado termodinâmico inicial (1) a um estado final (2) por
diferentes caminhos. Veja-se a figura:
física 4
do desprezível a resistência do ar, a altura máxima (h) atingida por um objeto lançado verticalmente para cima é dada por:
i
f
Em
= Em
⇒
⇒h =
mv 02
= mgh ⇒
2
v 02
20 2
⇒h =
⇒ h = 20 m
2 ⋅ 10
2g
Como, de acordo com o enunciado, a altura máxima atingida é 15 m, a resistência do ar nessa situação não pode ser considerada desprezível.
Nas transformações por que passa o sistema
de (1) para (2), podemos afirmar que o trabalho
a) é mínimo na transformação 1 → 5 → 2.
b) é máximo na transformação 1 → 4 → 2.
c) é o mesmo em qualquer transformação.
d) é o máximo na transformação 1 → 3 → 4
→ 2.
e) é o mínimo na transformação 1 → 4 → 2.
Questão 12
Na figura abaixo, um raio de luz monocromático se propaga pelo meio A, de índice de
refração 2,0.
alternativa E
O trabalho necessário à compressão do gás do
estado 1 ao estado 2 é numericamente igual à
área sob o gráfico p versus V. Assim o caminho
que apresenta o mínimo trabalho é a transformação1 → 4 → 2 .
Questão 11
Um objeto de 2,0 kg é lançado verticalmente para cima a partir do solo com velocidade
de 20 m/s, atingindo uma altura máxima de
15 m.
Dado: g = 10 m/ s 2
É correto afirmar que
a) essa altura não poderia ser atingida pelo
objeto.
b) a resistência do ar nessa situação não pode
ser considerada desprezível.
c) a energia mecânica inicial do objeto é 100 J.
d) a resistência do ar não influi nessa situação.
e) a energia mecânica do objeto ao atingir o
ponto mais alto é nula.
alternativa B
Adotando o solo como referencial, do Princípio da
Conservação da Energia Mecânica e consideran-
Dados:
sen 37o = 0,60
sen 53o = 0,80
Devemos concluir que o índice de refração do
meio B é:
a) 0,5
b) 1,0
c) 1,2
d) 1,5
e) 2,0
alternativa D
Temos o seguinte esquema:
Pela Lei de Snell-Descartes, temos:
sen i A
n
n
sen 37 o
= B ⇒
= B ⇒
sen iB
nA
2,0
sen 53 o
⇒
n
0,60
= B ⇒ nB = 1,5
0,80
2,0