Prof: Jean Pegoraro-Física

Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
CINEMÁTICA
Conceitos Exercícios:
1) De um avião que voa de leste para oeste
abandona-se um projétil. Em relação a um
observador fixo no solo, a trajetória do
projétil será:
4) Um carro percorreu a metade de uma
estrada viajando a 30 km/h e a outra metade
da estrada a 60 km/h. Sua velocidade média
no percurso total foi em km/h. Sua
velocidade média no percurso total foi, em
km/h, de?
a) Um arco de circunferência.
a) 60.
b) Parabólica.
b) 54.
c) Elíptica.
c) 48.
d) Uma reta inclinada.
d) 40.
e) Uma reta vertical.
2) O tempo médio de um atleta olímpico para
a corrida de 100 metros rasos é de 10
segundos. A velocidade média desse atleta
em km/h é de aproximadamente?
e) 30
a) 12.
b) 24.
c) 36.
d) 48.
e) 60.
5) Durante décadas, a velocidade máxima
permitida, nas rodovias do RS, foi de 80km/h.
Com a melhoria das condições de
trafegabilidade, esta velocidade,
gradativamente, está sendo aumentada para
100 km/h. Suponha que dois carros, A e B,
saindo, simultaneamente, de POA rumo ao
litoral, deslocando-se 160km. Se A
desenvolve a velocidade média de 100 km/h
e B a velocidade média de 80 km/h, então o
tempo, em minutos, que A chegará antes que
B ao destino será de:
a) 0,4.
3) Um automóvel percorre uma distância de
400 km em 5 horas. Acerca de sua velocidade
podemos afirmar que:
a) Durante todo o percurso o velocímetro
marcou 80 km/h.
b) 7,5.
c) 1,5.
d) 24.
e) 40.
b) Em nenhum instante o velocímetro pode
ter marcado 60 km/h
c) Na metade do percurso, o velocímetro
marcava 40 km/h.
d) O velocímetro pode ter marcado 100 km/h.
e) É impossível um automóvel efetuar o
movimento descrito.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
6) Dizer que um movimento se realiza com
uma aceleração escalar constante de 5 m/s²
significa que:
a) Em cada segundo, o móvel se desloca 5
metros.
9) Um automóvel que vinha a 72 km/h é
freado em 10 segundos. Qual o valor absoluto
da aceleração média do automóvel durante a
frenagem.
a) zero.
b) Em cada segundo, a velocidade do móvel
varia 5 m/s.
c) Em cada segundo, a aceleração do móvel
varia 5 m/s.
b) 7,2 m/s².
c) 3,6 m/s².
d) 2 m/s².
d) Em cada 5 segundos o móvel percorre um
metro.
e) 20 m/s².
e) Em cada 5 segundos a velocidade do
móvel varia 5 m/s.
1b
2c
3d
7) Quando a aceleração tangencial de um
movimento é Não nula:
a) A trajetória é retilínea.
b) O móvel descreve uma curva.
c) A velocidade vetorial é constante.
d) A velocidade vetorial varia em módulo.
e) A velocidade vetorial varia em direção.
8) Todas as afirmações estão certas exceto:
a) É possível termos o vetor velocidade e
aceleração em sentidos contrários em um
movimento.
b) É possível termos aceleração perpendicular
ao sentido do movimento como a nossa
aceleração gravitacional.
c) Aceleração é uma grandeza vetorial que
nem sempre tem o mesmo sentido da
velocidade resultante do corpo.
d) Quando soltamos um corpo de um prédio
ele sofre uma aceleração chamada aceleração
gravitacional sempre orientada para baixo.
e) Se a velocidade de um corpo é diferente de
zero e constante ao longo de uma trajetória,
necessariamente sua aceleração deve ser
constante e diferente de zero também.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
4d
Gabarito
5d 6b 7d
8e
9d
MRU Exercícios:
1)(UFRGS)- A tabela registra dados do
deslocamento em função do tempo t,
referentes ao movimento retilíneo uniforme
de um móvel. Qual é a velocidade desse
móvel?
t(s)
x(m)
0
0
2
6
5
15
9
27
3) A velocidade média de um automóvel que
durante os primeiros 150km de viajem
deslocou-se a 50 km/h e nos 700 km
seguintes a 100km/h, é:
a)55 km/h.
a) 1/9 m/s.
e)70 km/h.
b)60 km/h.
c)65 km/h.
d)85 km/h.
b) 1 m/s.
4)(UFRGS )- Um caminhão percorre três
vezes o mesmo trajeto. Na primeira, sua
velocidade média é de 15 m/s e o tempo de
viagem é t1. Na segunda, sua velocidade
média é de 20 m/s e o tempo de viagem é t2.
Se, na terceira, o tempo de viagem for igual a
(t1+t2)/2, qual será a velocidade media do
caminhão nessa vez?
c) 3 m/s.
d) 6 m/s.
e) 15 m/s.
2)(UFRGS)- O gráfico mostra o módulo das
velocidades v em função do tempo t de dois
móveis A e B que partiram da mesma posição
inicial e deslocaram-se ao longo de uma reta.
Com base neste gráfico, podemos afirmar
que:
a) 20,00 m/s.
b) 17,50 m/s.
c) 17,14 m/s.
d) 15,00 m/s.
e) 8,57 m/s.
a) O móvel A é alcançado por B em 5
segundos.
b) A velocidade de B é o dobro de A aos 3
segundos.
c) O móvel A percorre o dobro da distância do
móvel B durante 5 segundos.
d) O móvel B percorre uma distância maior
do que o móvel A durante os 5 segundos.
e) A velocidade do móvel B é constante
durante os 5 segundos.
5) Um patrulheiro viajando em um carro
dotado de radar a uma velocidade de 60
km/h em relação a um referencial fixo no solo
do carro é ultrapassado por outro automóvel
que viaja no mesmo sentido que ele. A
velocidade (do carro que ultrapassou)
indicada pelo radar após a ultrapassagem é
de 30 km/h. A velocidade do automóvel em
relação ao solo é, em km/h, igual a:
a) 30.
b) 45.
c) 60.
d) 75.
e) 90.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
6)(UFRGS)- Um automóvel A, faz o percurso
de ida e volta sobre o mesmo trecho, de 20
km, de uma rodovia. Na ida sua velocidade
média é de 60 km/h e na volta sua velocidade
média é de 40 km/h, sendo tA o intervalo de
tempo para completar a viagem. Outro
automóvel, B, faz o mesmo percurso, mas vai
e volta com a mesma velocidade média, de
50 km/h, completando a viagem em um
intervalo de tempo tB. Qual é a razão tA/tB
entre os citados intervalos de tempo?
a) 5/4.
8)(UFRGS)- O tempo de reação tR de um
condutor de um automóvel é definido como o
intervalo de tempo decorrido entre o instante
em que o condutor se depara com uma
situação de perigo e o instante em que aciona
os freios.
Um automóvel trafega com velocidade
constante de módulo V= 54 km/h em uma
pista horizontal. Em dado instante, o
condutor visualiza uma situação de perigo, e
seu tempo de reação a essa situação é de 4/5
de segundos, como ilustra na sequência de
figuras baixo.
b) 25/24.
c) 1.
d) 25/28.
e) 5/6.
7)(UFRGS)- Dois automóveis, um de Porto
Alegre e outro de Cidreira, distanciados em
100 km, partem simultaneamente um ao
encontro do outro, pela estrada, andando
sempre a 60 km/h e 90 km/h,
respectivamente. Ao fim de quanto tempo
eles se encontrarão?
Considerando-se que a velocidade do
automóvel permaneceu inalterada durante o
tempo de reação tR, é correto afirmar que a
distância dr(distância de frenagem) é de:
a) 3,0m.
b) 12,0m.
c) 43,2m.
d) 60,0m.
a) 30 min.
e) 67,5m.
b) 40 min.
c) 1h.
d) 1h e 6 min.
e) 1h e 40 min.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9)(UFRGS)- Três móveis, A, B, C deslocamse com velocidades constantes cujos módulos
são designados por VA, VB e VC
respectivamente. O móvel A percorre, em um
dado intervalo de tempo, o dobro da distância
percorrida por B no mesmo intervalo de
tempo. O móvel C necessita do triplo desse
intervalo de tempo para percorrer a mesma
distância percorrida por A. Se VB é igual a 3
m/s, VA e Vc valem, respectivamente, em
m/s?
1c
2c
3d
4c
Gabarito
5e 6b 7b
8b
9b
10e
MRUV Exercícios:
1) Dois ciclistas A e B andam ao longo de
uma ciclovia retilínea ocupando as posições X
ao longo do tempo t, indicados na figura:
a) 2 e 3.
b) 6 e 2.
c) 3 e 1.
d) 3 e 2.
Analisando-se o movimento a partir do
gráfico pode-se afirmar que:
e) 9 e 2.
10)(UFRGS)- As figuras abaixo representam
gráficos da aceleração a e da velocidade v,
ambos em função do tempo t, de objetos em
movimento retilíneo.
a) Os dois ciclistas percorrem a mesma
distância em 4s.
b) O módulo da velocidade do ciclista A é
constante em todo o percurso.
c) O módulo da velocidade do ciclista B é
maior do que a do A no instante 3s.
d) O módulo da velocidade do ciclista B é
sempre maior do que o a do A, ao longo do
percurso.
e) O ciclista A ultrapassa o ciclista B antes de
transcorridos 4s.
Analise os pares de gráficos (I) (I'), (II)
(II') e (III) (III'). Indique em que casos o
gráfico dá velocidade em função do tempo
refere-se corretamente ao gráfico da
aceleração em função do tempo.
a) Apenas em (I) (I’).
b) Apenas em (I) (I’) e (II) (II’).
c) Apenas em (II) (II’) e (III) (III’).
d) Apenas em (I) (I’) e (III) (III’).
e) Apenas em (III) (III’).
2) Um trem com uma aceleração constante
igual a 5 m/s². Se num dado instante sua
velocidade é igual a 36 km/h. Então dois
segundos após, sua velocidade será, em m/s,
igual a:
a) 46
b) 5
c) 20
d) 15
e) 25
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3) Durante os jogos Olímpicos de 1989 os
atletas que participaram das corridas de
100m rasos conseguiram realizar esse
percurso em 9,98s. Considere as seguintes
conclusões sobre os atletas feitas a partir
dessa informação:
I) Eles necessariamente têm uma aceleração
de módulo constante ao longo de todo o
percurso.
II) Eles conseguem percorrer 10 m em menos
de 1s.
5)(UFRGS)- A sequencia de pontos na figura
abaixo marca as posições, em intervalos de 1
segundo, de um corredor de 100 m rasos,
desde a largada até após a chegada.
Assinale o gráfico que melhor representa a
velocidade instantânea do corredor.
III) Eles têm uma velocidade média com
módulo aproximadamente entre 48 km/h e
50 km/h.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e II.
d) Apenas I e III.
e) I, II e III.
4)(UFRGS)- Um automóvel que trafega com
velocidade constante de 10 m/s, em uma
pista reta e horizontal, passa a acelerar
uniformemente à razão de 60 m/s em cada
minuto, mantendo essa aceleração durante
meio minuto. A velocidade instantânea do
automóvel, ao final desse tempo, e sua
velocidade média, no mesmo intervalo de
tempo, são respectivamente.
a) 30 m/s e 15 m/s.
b) 30 m/s e 20 m/s.
c) 20 m/s e 15 m/s.
d) 40 m/s e 20 m/s.
e) 40 m/s e 25 m/s.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
6)(UFRGS)- Observe o gráfico abaixo, que
mostra a velocidade instantânea V em função
do tempo t de um móvel que se desloca em
uma trajetória retilínea. Neste gráfico, I, II e
III identificam, respectivamente, os intervalos
de tempo de 0s a 4s, de 4s a 6s e de 6s a
14s.
8)(UFRGS)- O Gráfico mostra as posições
(x) de dois móveis, A e B, em função do
tempo (t). Os movimentos ocorrem ao longo
do eixo. Analisando o gráfico, pode-se
verificar que:
Nos intervalos de tempo indicados, as
acelerações do móvel valem, em m/s²,
respectivamente.
a) 20,40 e 20.
a) Em nenhum dos instantes o móvel A
possui velocidade instantânea nula.
b) 10, 20 e 5.
c) 10, 0 e -5.
b) O movimento do móvel B é uniformemente
acelerado.
d) -10, 0 e 5.
c) O móvel B alcança A no instante t=4s.
e) -10, 0 e -5.
d) O módulo da velocidade instantânea do
móvel é sempre maior do que o do B.
7)(UFRGS)- Em uma manhã de março de
2001, a plataforma petrolífera P-36 da
Petrobrás, oi a pique. Em apenas 3 minutos,
ela percorreu 1320 metros de profundidade
que a separavam do fundo do mar. Suponha
que a plataforma, partindo do repouso
acelerou uniformemente durante os primeiros
30 segundos, ao final do quais sua velocidade
atingiu um valor V em relação ao fundo, e
que, o restante do tempo, continuou a cair
verticalmente, mas com velocidade constante
de valor igual a V. Nessa hipótese, qual foi o
valor V?
e) No instante t=3s, o módulo da velocidade
instantânea do móvel B é maior do que o do
A.
a) 4 m/s.
b) 7,3 m/s.
c) 8,0 m/s.
d) 14,6 m/s.
e) 30,0 m/s.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9)(UFRGS)- Na figura abaixo o motorista
avista um felino à sua frente. Ao apertar no
freio para evitar à colisão a velocidade do
automóvel passa a diminuir gradativamente,
a aceleração constante de módulo 7,5 m/s².
Sabendo que antes de apertar o freio ele
estava com uma velocidade em módulo de 54
km/h.
INSTRUÇÃO: O gráfico que segue
representa os movimentos unidimensionais
de duas partículas, 1 e 2, observados no
intervalo de tempo (0, tf). A partícula 1 segue
uma trajetória partindo do ponto A, e a
partícula 2, partindo do ponto B. Essas
partículas se cruzam no instante tC.
10)(UFRGS)- As velocidades escalares das
partículas 1 e 2 no instante tC e suas
acelerações escalares são, respectivamente.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Nessas condições, é correto afirmar que, à
distância percorrida depois que o motorista
acionou o freio até parar é de:
1e
2c
V1<0
V1>0
V1<0
V1>0
V1>0
3b
a) 2,0m.
b) 6,0m.
c) 15,0m.
d) 24,0m.
e) 30,0m.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
4e
V2<0
V2<0
V2>0
V2<0
V2>0
a1>0
a1>0
a1<0
a1<0
a1>0
Gabarito
5c 6c 7c
a2>0
a2>0
a2<0
a2<0
a2<0
8e
9c
10d
MQL Exercícios:
1)(UFRGS)- A figura representa a trajetória
de uma bola que se move livremente da
esquerda para a direita, batendo
repetidamente no piso horizontal de um
ginásio.
Desconsiderando-se a pequena resistência
que o ar exerce sobre a bola, selecione a
alternativa que melhor representa – em
módulo, direção e sentido– a aceleração do
centro de gravidade da bola nos pontos P, Q e
R, respectivamente.
3)(UFRGS)- A figura abaixo representa uma
esfera de madeira (M) e uma de chumbo (C),
ambas inicialmente em repouso, no topo de
uma torre que tem altura H em relação ao
solo. A esfera C é vinte vezes mais pesada do
que a esfera M.
Num experimento, primeiro se soltam as
esferas M e C juntas; depois, no instante em
que a esfera M.
a) A massa do móvel.
Selecione a alternativa que preenche
corretamente as lacunas do parágrafo abaixo.
Desprezando-se os efeitos do ar sobre o
movimento das esferas, pode-se afirmar que,
quando a esfera M atinge o solo, a esfera C
se encontra a uma altura ......... H/2 e que,
comparando-se os módulos das velocidades
das esferas ao atingirem a altura H/2, o
módulo da velocidade da esfera M é ......... da
esfera C.
b) A aceleração do móvel.
a) maior do que – igual ao.
c) A ação gravitacional.
b) maior do que – menor do que o.
d) A velocidade do móvel.
c) menor do que – igual ao.
e) A corpo não pára.
d) menor do que – menor do que o.
2)(UFRGS)- Lança-se um corpo para cima
na vertical; no instante em que ele pára, é
nula?
e) igual a – igual ao.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Instruções referentes às questões 4 e 5.
Um objeto é lançado da superfície da Terra
verticalmente para cima com velocidade de
módulo igual a 40 m/s, atingindo uma altura
máxima H. (Considere o módulo da
aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e
desprezando a resistência do ar.)
4)(UFRGS) Se soltarmos um segundo objeto
que estava em repouso dessa mesma altura
H, quanto tempo ele vai demorar até chegar
ao solo?
Instrução: As questões 6 e 7 estão
relacionadas ao enunciado abaixo.
Um objeto é lançado da superfície da Terra
verticalmente para cima e atinge a altura de
7,2 m. Considere o módulo da aceleração da
gravidade igual a 10 m/s2 e despreze a
resistência do ar.
6)(UFRGS)- Qual foi a velocidade com que o
objeto foi lançado?
a) 144m/s.
b) 72m/s.
a) 1s.
c) 14,4m/s.
b) 2s.
d) 12m/s.
c) 3s.
e) 1,2m/s.
d) 4s.
e) 5s.
5) (UFRGS) Quanto que vale a razão V1/V2.
Onde V1 é velocidade inicial do primeiro
objeto e V2 é a velocidade que o segundo
objeto tem ao colidir com o solo.
a) 1.
7)(UFRGS)- Sobre o movimento do objeto,
são feitas as seguintes afirmações.
Durante a subida, os vetores
I - velocidade e aceleração têm sentidos
opostos.
No ponto mais alto da trajetória, os
II - vetores velocidade e aceleração são
nulos.
c) 3.
Durante a descida, os vetores
velocidade e aceleração têm mesmo
III sentido.
d) 4.
Quais estão corretas?
b) 2.
e) 5.
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e II.
d) Apenas I e III.
e) Apenas II e III.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
8)(UFRGS)- Um projétil de brinquedo é
arremessado verticalmente para cima, da
beira da sacada de um prédio, com uma
velocidade inicial de 10 m/s. O projétil sobe
livremente e, ao cair, atinge a calçada do
prédio com uma velocidade de módulo igual a
30 m/s. Indique quanto tempo o projétil
permaneceu no ar, supondo o módulo da
aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e
desprezando os efeitos de atrito sobre o
movimento do projétil.
LANÇAMENTO OBLÍQUO Exercícios:
1)(UFRGS)- A figura abaixo representa as
trajetórias dos projéteis A e B, desde seu
lançamento simultâneo do topo de uma torre,
até atingirem o solo, considerado
perfeitamente horizontal. A altura máxima é a
mesma para as duas trajetórias, e o efeito do
ar, desprezível nesses movimentos.
a) 1s.
Selecione a alternativa que preenche
corretamente as lacunas do parágrafo abaixo.
O projétil A atinge o solo ......... o projétil B.
Sobre a componente horizontal da velocidade
no ponto mais alto da trajetória, pode-se
afirmar que ela é ........ .
b) 2s.
c) 3s.
d) 4s.
e) 5s.
1e
2d
a) Antes que – nula para ambos os projéteis
3c
4d
Gabarito
5a 6d 7d
8d
b) Antes que – maior para o projétil B do que
para o projétil A
c) Antes que – menor para o projétil B do que
para o projétil A
d) Ao mesmo tempo em que – menor para o
projétil B do que para o projétil A
e) Ao mesmo tempo em que – maior para o
projétil B do que para o projétil A.
As questões 2 e 3 referem-se ao
enunciado abaixo.
Na figura que segue, estão representadas as
trajetórias de dois projéteis, A e B, no campo
gravitacional terrestre. O projétil A é solto da
borda de uma mesa horizontal de altura H e
cai verticalmente; o projétil B é lançado da
borda dessa mesa com velocidade horizontal
de 1,5 m/s. O efeito do ar é desprezível no
movimento desses projéteis.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Movimento Circular
2)(UFRGS)- Se o projétil A leva 0,4s para
atingir o solo, quanto tempo levará o projétil
B?
Exercícios:
1)(UFRGS)– O volante de um motor gira
com movimento circular uniforme
completando 120 voltas em um minuto. Qual
é o período desse movimento?
a) 0,2s.
a) 1,2 x10-3s.
b) 0,4s.
b) 0,8 x 10-3s.
c) 0,6s.
c) 0,5s.
d) 0,8s.
d) 2s.
e) 1,0 s.
e) 20s.
3)(UFRGS )- Qual será o alcance horizontal
do projétil B?
2)(UFRGS)- Uma roda de raio R igual a
1,0m gira uniformemente, completando 20
voltas por segundo. Qual é o módulo da
velocidade tangencial de um dessa roda
localizado em r/2?
a) 0,2m.
b) 0,4m.
c) 0,6m.
a) 10∏m/s.
d) 0,8m.
b) 20∏m/s.
e) 1,0m.
c) 25∏m/s.
Gabarito
1e
2b
3c
d) 40∏m/s.
e) 45∏m/s.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- Para um observador O, um
disco metálico de raio r gira em movimento
uniforme em torno de seu próprio eixo, que
permanece em repouso. Considere as
seguintes afirmações sobre o movimento do
disco.
carros de corrida atingiram uma velocidade
angular de 18000 rotações por minuto. Em
rad/s, qual é o valor dessa velocidade?
a) 300∏.
b) 600∏.
I. O módulo v da velocidade linear é o mesmo
para todos os pontos do disco, com exceção
do seu centro.
II. O módulo ω da velocidade angular é o
mesmo para todos os pontos do disco, com
exceção do seu centro.
c) 9000∏.
d) 18000∏.
e) 36000∏.
III. Durante uma volta completa, qualquer
ponto da periferia do disco percorre uma
distância igual a 2ωr.
Quais estão corretas do ponto de vista do
observador O?
a) Apenas II.
b) Apenas III.
6)(UFRGS)- Levando-se em conta
unicamente o movimento de rotação da Terra
em torno de seu eixo imaginário, qual é
aproximadamente a velocidade tangencial de
um ponto na superfície da Terra, localizado
sobre o equador terrestre?
(Considere π=3,14; raio da Terra RT=6.000
km.).
c) Apenas I e II.
a) 440km/h.
d) Apenas II e III.
b) 800 km/h.
e) I, II e III.
c) 880 km/h.
d) 1.600 km/h.
4)(UFRGS)- X e Y são dois pontos da
superfície da Terra. O ponto X encontra-se
sobre a linha do Equador, e o ponto Y sobre o
trópico de Capricórnio.
Designando por ωx e ωy, respectivamente, as
velocidades angulares de X e Y em torno do
eixo polar e por ax e ay as correspondentes
acelerações centrípetas, é correto afirmar
que:
e) 3.200 km/h.
a)
b) ∏m.
b)
c)
d)
e)
 X < Y
 X > Y
 X = Y
 X = Y
 X = Y
e aX=aY.
e aX=aY.
e aX>aY.
e aX=Ay.
e aX<aY.
5)(UFRGS)- Na temporada automobilística
de Fórmula 1 do ano passado, os motores dos
7)(UFRGS)- Uma roda de bicicleta de raio
50,0cm roda sobre uma superfície horizontal,
sem deslizar, com velocidade angular
constante de 2∏rad/s. Em 1,0 s, o ponto
central da roda percorre uma distância de:
a) ∏/2m.
c) 2∏m.
d) 1,0m.
e) 2,0m.
1c
2b
3d
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
4c
gabarito
5b 6d 7b
DINÂMICA
LEIS DE NEWTON Exercícios:
1)(UFRGS )- Considere o movimento de um
veículo, totalmente fechado, sobre uma
estrada perfeitamente plana e horizontal.
Nesse contexto, o solo constitui um sistema
de referência inercial, e o campo gravitacional
é considerado uniforme na região. Suponha
que você se encontre sentado no interior
desse veículo, sem poder observar nada do
que acontece do lado de fora. Analise as
seguintes afirmações relativas à situação
descrita.
I. Se o movimento do veículo fosse retilíneo e
uniforme, o resultado de qualquer
experimento mecânico realizado no interior
do veículo em movimento seria idêntico ao
obtido no interior do veículo parado.
II. Se o movimento do veículo fosse
acelerado para frente, você perceberia seu
tronco se inclinando involuntariamente para
trás.
III. Se o movimento do veículo fosse
acelerado para a direita, você perceberia seu
tronco se inclinando involuntariamente para a
esquerda.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas I e II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
2)(UFRGS)- Durante o intervalo de tempo
em que uma única força age sobre um corpo,
esse corpo necessariamente:
a) tem o módulo de sua velocidade
aumentando
b) adquiri um movimento uniformemente
retardado
c) adquire um movimento com velocidade
constante
d) varia a velocidade
e) adquire um movimento uniformemente
acelerado
3)(UFRGS)- Considere as afirmações a
respeito da aceleração de uma partícula, sua
velocidade instantânea e a força resultante
sobre ela.
I – Qualquer que seja a trajetória da
partícula, a aceleração tem sempre a mesma
direção e sentido da força resultante.
II – Em movimentos retilíneos com
aceleração, a velocidade instantânea tem
sempre a mesma direção da força resultante,
mas pode ou não ter o mesmo sentido dela.
III – Em movimentos curvilíneos, a
velocidade instantânea tem sempre a mesma
direção e sentido da força resultante.
Quais estão corretas?
a) Apenas I
b) Apenas II
c) Apenas III
d) Apenas I e II
e) Apenas II e III
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
As instruções 4 e 5 referem-se ao
enunciado abaixo
Dois blocos, de massas m1=3kg e m2=1kg
ligados por um fio inextensível, podem
deslizar sem atrito sobre um plano horizontal.
Esses blocos são puxados por uma força
horizontal F de módulo F=6N, conforme a
figura abaixo.
(Desconsidere a massa do fio.)
4)(UFRGS)- A tensão no fio que liga os dois
blocos é
a) zero
b) 2,0N
c) 4,0N
d) 4,5N
e) 6,0N
5)(UFRGS)- As forças resultantes sobre m1
e m2 são, respectivamente,
a) 3,0N e 1,5 N
b) 4,5N e 1,5N
c) 4,5N e 3,0N
d) 6,0N e 3,0N
e) 6,0N e 4,5N
6)(UFRGS)- Um cubo maciço e homogêneo,
cuja massa é de 1,0 kg, está em repouso
sobre uma superfície plana horizontal. O
coeficiente de atrito estático entre o cubo e a
superfície vale 0,30. Uma força F, horizontal,
é então aplicada sobre o centro de massa do
cubo.
(Considere o módulo da aceleração da
gravidade igual a 10 m/s2.)
Assinale o gráfico que melhor representa a
intensidade f da força de atrito estático em
função da intensidade F da força aplicada.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Instrução: As questões 7 e 8 referem-se
ao enunciado abaixo.
Um cubo de massa 1,0 kg, maciço e
homogêneo, está em repouso sobre uma
superfície plana horizontal. Os coeficientes de
atrito estático e cinético entre o cubo e a
superfície valem, respectivamente, 0,30 e
0,25. Uma força F, horizontal, é então
aplicada sobre o centro de massa do cubo.
(Considere o módulo da aceleração da
gravidade igual a 10,0 m/s2.)
7)(UFRGS)- Se a intensidade da força F é
igual a 2,0 N, a força de atrito estático vale
Para um observador inercial, o período de
rotação da esfera, em sua órbita circular, é
constante. Para o mesmo observador, a
resultante das forças exercidas sobre a esfera
aponta
a) verticalmente para cima
a) 0,0 N.
b) verticalmente para baixo
b) 2,0 N.
c) tangencialmente no sentido do movimento
c) 2,5 N.
d) para o ponto fixo
d) 3,0 N.
e) para o centro da órbita
e) 10,0 N.
8)(UFRGS)- Se a intensidade da força F é
igual a 6,0 N, o cubo sofre uma aceleração
cujo módulo é igual a
a) 0,0 m/s2.
b) 2,5 m/s2.
c) 3,5 m/s2.
10)(UFRGS )- Um dinamômetro, em que foi
suspenso um cubo de madeira, encontra-se
em repouso, preso a um suporte rígido.
Nessa situação, a leitura do dinamômetro é
de 2,5 N. Uma pessoa puxa, então, o cubo
verticalmente para baixo, fazendo aumentar a
leitura do dinamômetro. Qual será o módulo
da força exercida pela pessoa sobre o cubo,
quando a leitura do dinamômetro for 5,5 N?
a) 2,2 N
2
d) 6,0 m/s .
b) 2,5 N
2
e) 10,0 m/s .
c) 3,0 N
d) 5,5 N
e) 8,0 N
9)(UFRGS)- A figura representa um pêndulo
cônico ideal que consiste em uma pequena
esfera suspensa a um ponto fixo por meio de
um cordão de massa desprezível.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
11)(UFRGS)- Uma pessoa, parada às à
margem de um lago congelado cuja
superfície é perfeitamente horizontal, observa
um objeto em forma de disco que, em certo
trecho, desliza com movimento retilíneo
uniforme, tendo uma de suas faces planas em
contato com o gelo. Do ponto de vista desse
observador, considerado inercial, qual das
alternativas indica o melhor diagrama para
representar as forças exercidas sobre o disco
nesse trecho? (Supõe-se a ausência total de
forças dissipativas, como o atrito com a pista
ou com o ar.)
13)(UFRGS)- Duas partículas de massas
diferentes, m1 e m2, estão sujeitas a uma
mesma força resultante. Qual é a relação
entre as respectivas acelerações a1 e a2,
dessas partículas?
a) a1=a2
b) a1=(m1+m2).a2
c) a1=(m2/m1).a2
d) a1=(m1/m2).a2
e) a1=(m1.m2).a2
14)(UFRGS)- A massa de uma partícula X é
10 vezes maior do que a massa de uma
partícula Y. Se as partículas colidirem
frontalmente uma com a outra, pode-se
afirmar que, durante a colisão, a intensidade
da força exercida por X sobre Y, comparada à
intensidade da força exercida por Y sobre X,
será:
a) 100 vezes menor.
b) 10 vezes menor.
c) igual.
d) 10 vezes maior.
12)(UFRGS)- Um automóvel pode
desenvolver uma aceleração máxima de 2,7
m/s². Qual seria sua aceleração máxima se
ele estivesse rebocando outro carro cuja
massa fosse o dobro da sua?
e) 100 vezes maior.
1e
2d
3a
8c
9e
10c
a) 2,5 m/s²
b) 1,8 m/s²
c) 1,5 m/s²
d) 0,9 m/s²
e) 0,5m/s²
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Gabarito
4d
5b
11a
12d
6c
7b
13c
14c
TRABALHO e POTÊNCIA
Exercícios:
1)(UFRGS)- O gráfico abaixo representa a
variação da intensidade da força F, que atua
sobre um corpo paralelamente a trajetória,
em função do deslocamento d
O trabalho de F de 0 a 4 m, em joules é de:
a) 20
b) 40
b) 20 J para um deslocamento de 1 m.
d) 80
c) 160 J para um deslocamento de 2 m.
e) 100
d) 300 J para um deslocamento de 3m.
2) Uma força de 10 N, atuando no sentido do
movimento de um corpo de 2,0 kg de massa,
desloca-se realizando um trabalho de 40 J.
Conclui-se que o deslocamento é de:
b) 4,0 m
c) 5,0 m
d) 20 m
e) 80 m
A respeito da nova situação, é correto afirmar
que o trabalho realizado subseqüente pela
resultante das forças exercidas sobre o
caixote, no mesmo referencial da sala, é igual
a
a) zero, pois a força resultante é nula.
c) 60
a) 2,0 m
3)(UFRGS)- Um caixote se encontra em
repouso sobre o piso horizontal de uma sala
(considerada um sistema de referência
inercial).
Primeiramente, é exercida sobre o caixote
uma força horizontal F0, de módulo igual a
100 N, constatando-se que o caixote se
mantém em repouso devido ao atrito entre
ele e o piso.
A seguir, acrescenta-se ao sistema de forças
outra força horizontal F1, de módulo igual a
20 N e de sentido contrário a F0, conforme
representa a figura abaixo.
e) 480 J para um deslocamento de 4 m
4)(UFRGS)- Um balde cheio de argamassa,
pesando ao todo 200 N, é puxado
verticalmente por um cabo para o alto de
uma construção, à velocidade constante de
0,5 m/s. Considerando-se a aceleração da
gravidade igual a 10 m/s2, a energia cinética
do balde e a potência a ele fornecida durante
o movimento valerão, respectivamente,
a) 2,5 J e 10 W.
b) 2,5 J e 100 W.
c) 5 J e 100 W.
d) 5 J e 400 W.
e) 10 J e 10 W.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5)(UFRGS)- O resgate de trabalhadores
presos em uma mina subterrânea no norte do
Chile foi realizado através de uma cápsula
introduzida numa perfuração do solo até o
local em que se encontravam os mineiros, a
uma profundidade da ordem de 600 m. Um
motor com potência total aproximadamente
igual a 200,0 kW puxava a cápsula de 250 kg
contendo um mineiro de cada vez.
Considere que para o resgate de um mineiro
de 70 kg de massa a cápsula gastou 10
minutos para completar o percurso e suponha
que a aceleração da gravidade local é 9,8
m/s2.
Não se computando a potência necessária
para compensar as perdas por atrito, a
potência efetivamente fornecida pelo motor
para içar a cápsula foi de:
a) 686 W,
6) Uma empilhadeira elétrica transporta do
chão até uma prateleira, a 6 m do chão, um
pacote de 120 kg. O gráfico adiante ilustra a
altura do pacote em função do tempo. A
potência aplicada ao corpo pela empilhadeira
é, em watts: (considere g=10m/s²)
a) 120
b) 360
c) 720
d) 1200
e) 2400
b) 2450 W,
c) 3.136 W
d) 18.816 W
e) 41.160 W
7) Um corpo de massa igual a 5 kg é
levantado verticalmente, com velocidade
constante, a uma altura de 5 m. Sendo g= 10
m/s², o trabalho realizado pela força peso do
corpo, durante esse levantamento é de:
a) 250 J
b) -250 J
c) 25 J
d) -25 J
e) 5 J
1c
2b
3a
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
4b
Gabarito
5b 6b 7b
CONSERVAÇÃO DE ENERGIA
resolva por conservação e por cinemática.
(UFRGS 2011) Um objeto é lançado da
superfície da Terra verticalmente para cima e
atinge a altura de 7,2 m. (Considere o
módulo da aceleração da gravidade igual a 10
m/s2 e despreze a resistência do ar.) Qual foi
a velocidade com que o objeto foi lançado?
3)(UFRGS)- Uma partícula movimenta-se
inicialmente com energia cinética de 250 J.
Durante algum tempo, atua sobre ela uma
força resultante com o módulo de 50 N, cuja
orientação é, a cada instante, perpendicular à
velocidade linear da partícula; nessa situação,
a partícula percorre uma trajetória com o
comprimento de 3 m. Depois, atua sobre a
partícula uma força resultante em sentido
contrário à sua velocidade linear, realizando
um trabalho de -100 J. Qual é a energia
cinética final da partícula?
a)150 J
Exercícios:
1) Uma bola de 200 g de massa é
abandonada desde uma altura de 10 m acima
do solo. Considere que a energia mecânica na
varia e que a aceleração gravitacional vale
10m/s², e a energia cinética da bola ao
atingir o solo vale?
b) 250 J
c) 300 J
d) 350 J
e) 500 J
a) 0,2 J
4)(UFRGS)- Um objeto de massa igual a
0,5kg é arremessado verticalmente para
cima. O valor de sua energia cinética, a uma
altura y=4,0 m, é Ec=10,0 J. Qual é a altura
máxima que o objeto atinge? (Despreze os
atritos existentes e considere g= 10 m/s2.)
b) 2,0 J
c) 20 J
d) 200 J
e) 2000 J
2) Um carro de massa de 500 kg esta a uma
velocidade de 36 km/h. Sabendo que ele tem
uma energia cinética de 25kJ. Quanto de
energia cinética esse mesmo carro vai ter se
dobrarmos sua velocidade, em kJ?
a)1,0 m.
b) 4,0 m.
c) 6,0 m.
a) 25.
d) 7,5 m.
b) 50.
e) 15,0 m.
c) 75.
d) 100.
e) 125.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5)(UFRGS)- Um projétil é lançado
verticalmente para cima, a partir do solo, no
campo gravitacional terrestre. Após atingir a
altura máxima H, ele retorna ao ponto de
lançamento.
(Despreze a resistência do ar e considere a
aceleração da gravidade constante ao longo
da trajetória.)
Qual dos pares de gráficos abaixo melhor
representa a energia potencial gravitacional
Ep e a energia cinética de translação E c desse
projétil, em função de sua altura y?
6)(UFRGS)- Um objeto, com massa de 1kg,
é lançado, a partir do solo, com energia
mecânica de 20J. Quando o objeto atinge a
altura máxima , sua energia potencial
gravitacional relativa ao solo é de 7,5J.
Desprezando-se a resistência do ar , e
considerando-se a aceleração da gravidade
com módulo de 10m/s² , a velocidade desse
objeto no ponto mais alto de sua trajetória é
a) zero
b) 2,5 m/s
c) 5 m/s
d) 12,5 m/s
e) 25,0 m/s
7)(UFRGS)- Na modalidade esportiva de
salto com vara, o atleta salta e apóia-se na
vara para ultrapassar o sarrafo. Mesmo
assim, é uma excelente aproximação
considerar que a impulsão do atleta para
ultrapassar o sarrafo resulta apenas da
energia cinética adquirida na corrida, que é
totalmente armazenada na forma de energia
potencial de deformação da vara.
Na situação ideal – em que a massa da vara é
desprezível e a energia potencial da
deformação da vara é toda convertida em
energia potencial gravitacional do atleta -,
qual é o valor aproximado do deslocamento
vertical do centro de massa do atleta, durante
o salto, se a velocidade de corrida é de 10
m/s?
a) 0,5 m.
b) 5,0 m.
c) 6,2 m.
d) 7,1 m.
e) 10,0 m.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
8)(UFRGS)- A figura que segue representa
uma esfera que desliza sem rolar sobre uma
superfície perfeitamente lisa em direção a
uma mola em repouso. A esfera irá comprimir
a mola e será arremessada de volta. A
energia mecânica do sistema é suficiente para
que a esfera suba a rampa e continue em
movimento.
Considerando t0 o instante em que ocorre a
máxima compressão da mola, assinale, entre
os gráficos abaixo, aquele que melhor
representa a possível evolução da energia
cinética da esfera.
9)(UFRGS)- A figura abaixo representa um
bloco de massa M que comprime uma das
extremidades de uma mola ideal de constante
elástica k. A outra extremidade da mola está
fixa à parede. Ao ser liberado o sistema
bloco-mola, o bloco sobe a rampa até que seu
centro de massa atinja uma altura h em
relação ao nível inicial. (Despreze as forças
dissipativas e considere g o módulo da
aceleração da gravidade.)
Nessa situação, a compressão inicial x da
mola deve ser tal que
a) x=(2Mgh/k)1/2.
b) x=(Mgh/k)1/2.
c) x=2Mgh/k.
d) x=Mgh/k.
e) x=k/Mgh.
10)(UFRGS)- A figura abaixo representa um
bloco que, deslizando sem atrito sobre uma
superfície horizontal, se choca frontalmente
contra a extremidade de uma mola ideal, cuja
extremidade oposta está presa a uma parede
vertical rígida.
Selecione
a
alternativa
que
preenche
corretamente as lacunas no parágrafo abaixo,
na ordem em que elas aparecem.
Durante a etapa de compressão da mola, a
energia cinética do bloco ...... e a energia
potencial elástica armazenada no sistema
massa-mola ....... . No ponto de inversão do
movimento, a velocidade do bloco é zero e
sua aceleração é ....... .
a) aumenta – diminui – zero.
b) diminui – aumenta – máxima.
c) aumenta – diminui – máxima.
d) diminui – aumenta – zero.
e) diminui – diminui – zero.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
11)(UFRGS)- Uma pessoa em repouso sobre
um piso horizontal observa um cubo, de
massa 0,2kg, que desliza sobre o piso em
movimento retilíneo de translação.
Inicialmente o cubo desliza sem átrio, com
velocidade constante de 2 m/s. Em seguida o
cubo encontra pela frente, e atravessa em
linha, um treco do piso, de 0,3m, onde não
existe atrito. Logo após a travessia desse
trecho, a velocidade de deslizamento do cubo
é de 1 m/s. Para aquele observador, qual foi
o trabalho realizado pela força de atrito sobre
o cubo?
Resposta c
(ENEM)-
a) -0,1 J
b) -0,2J
c) -0,3J
d) -0,4J
e) -0,5J
1c
9a
2d
10b
3a
11c
Gabarito
4c
5e
6c
7b
8c
Com o projeto de mochila ilustrado acima,
pretende-se aproveitar, na geração de
energia elétrica
para acionar dispositivos eletrônicos
portáteis, parte da energia desperdiçada no
ato de
caminhar. As transformações de energia
envolvidas na produção de eletricidade
enquanto uma
pessoa caminha com essa mochila podem ser
assim esquematizadas:
(ENEM)- Observe a situação descrita na tirinha
abaixo.
Menina:Você que matá-lo ou acertar a maça ?
Menina:Você deve mirar mais para cima para
compensar a gravidade !
Menino: Assim?
Menina:É !!!
Menino Preso na Árvore: Ainda bem que ela
chegou!
As energias I e II, representadas no esquema
acima, podem ser identificadas,
respectivamente,
como
a) cinética e elétrica.
b) térmica e cinética.
c) térmica e elétrica.
d) sonora e térmica.
e) radiante e elétrica.
Resposta A
Assim que o menino lança a flecha, há
transformação de um tipo de energia em
outra. A
transformação, nesse caso, é de energia
a)potencial elástica em energia gravitacional.
b) gravitacional em energia potencial.
c) potencial elástica em energia cinética.
d) cinética em energia potencial elástica.
e) gravitacional em energia cinética.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
(ENEM)- Uma das modalidades presentes
nas olimpíadas é o salto com vara . As
etapas de um dos saltos de uma atleta estão
representadas na figura .
QUANTIDADE DE MOVIMENTO
Exercícios:
1) Um corpo de massa igual a 3kg e velocidade
escalar 43,2km/h tem quantidade de movimento
cujo módulo, em kg.m/s, é igual:
a) 432
b) 216
c) 108
d) 36
Desprezando-se as forças dissipativas
(resistência do ar e atrito ) , para que o salto
atinja a maior altura possível ,ou seja , o
máximo de energia conservada é necessário
que
a) a energia cinética , representada na etapa
I , seja totalmente convertida em energia
potencial elástica representado na etapa IV .
b) a energia cinética , representada na etapa
II , seja totalmente convertida em energia
potencial gravitacional , representada na
etapa IV
c) a energia cinética , representada na etapa
I , seja totalmente convertida em energia
potencial gravitacional representada na
etapa III
d) a Energia potencial gravitacional ,
representa na etapa II , seja totalmente
convertida em energia potencial elástica ,
representada na etapa IV
e) 4
Instrução: as questões 2 e 3 referem-se
ao enunciado abaixo.
Um par de carrinhos idênticos, cada um com
massa igual a 0,2 kg, move-se sem atrito, da
esquerda para a direita, sobre um trilho de ar
reto, longo e horizontal. Os carrinhos, que
estão desacoplados um do outro, têm a
mesma velocidade de 0,8 m/s em relação ao
trilho. Em dado instante, o carrinho traseiro
colide com um obstáculo que foi interposto
entre os dois. Em conseqüência dessa colisão,
o carrinho traseiro passa a se mover da
direita para a esquerda, mas ainda com
velocidade de módulo igual a 0,8 m/s,
enquanto o movimento do carrinho dianteiro
permanece inalterado.
2)(UFRGS)- Em relação ao trilho, os valores,
em kg.m/s, da quantidade de movimento
linear do par de carrinhos antes e depois da
colisão são, respectivamente,
a) 0,16 e zero.
b) 0,16 e 0,16.
c) 0,16 e 0,32.
d) 0,32 e zero.
e) 0,32 e 0,48.
e)a energia potencial gravitacional ,
representada na etapa I , seja totalmente
convertida em energia potencial elástica ,
representada na etapa III
RESPOSTAC
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- Qual é o valor do quociente da
energia cinética final pela energia cinética
inicial do par de carrinhos, em relação ao
trilho?
5)(UFRGS)- Qual é o valor da energia
potencial elástica da mola, em J, antes de ela
ser liberada?
a) 0.
a) ½.
b) 4.
b) 1.
c) 8.
c) 2.
d) 12.
d) 4.
e) 24.
e) 8.
Instrução: As questões 4 e 5 referem-se
ao enunciado abaixo.
A figura que segue representa uma mola, de
massa desprezível, comprimida entre dois
blocos, de massas M1 = 1 kg e M2 = 2 kg, que
podem deslizar sem atrito sobre uma
superfície horizontal. O sistema é mantido
inicialmente em repouso.
6)(UFRGS)- Dois vagões de trem, de massas
4x104 kg e 3x104 kg, deslocam-se no mesmo
sentido, sobre uma linha férrea retilínea. O
vagão de menor massa está na frente,
movendo-se com uma velocidade de 0,5 m/s.
A velocidade do outro é 1m/s. Em dado
momento, se chocam e permanecem
acoplados. Imediatamente após o choque, a
quantidade de movimento do sistema
formado pelos dois vagões é
a) 3,5x104 kg.m/s
b) 5,0x104 kg.m/s
c) 10,5x104 kg.m/s
d) 7,0x104 kg.m/s
Num determinado instante, a mola é liberada
e se expande, impulsionando os blocos.
Depois de terem perdido contato com a mola,
as massas M1 e M2 passam a deslizar com
velocidades de módulos v1 = 4 m/s e v2 = 2
m/s, respectivamente.
e) 5,5x104 kg.m/s
4)(UFRGS)- Quanto vale, em kg.m/s, o
módulo da quantidade de movimento total
dos blocos, depois de perderem contato com
a mola?
a) 0.
b) 4.
c) 8.
d) 12.
e) 24.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7)(UFRGS)- Uma pistola dispara um projétil
contra um saco de areia que se encontra em
repouso, suspenso a uma estrutura que o
deixa completamente livre para se mover. O
projétil fica alojado na areia. Logo após o
impacto, o sistema formado pelo saco de
areia e o projétil move-se na mesma direção
do disparo com velocidade de módulo igual a
0,25 m/s. Sabe-se que a relação entre as
massas do projétil e do saco de areia é de
1/999.
8)(UFRGS)- O gráfico abaixo representa as
velocidades (v), em função do tempo (t), de
dois carrinhos, X e Y, que se deslocam em
linha reta sobre o solo, e cujas massas
guardam entre si a seguinte relação:
mX=4mY.
Qual é o módulo da velocidade com que o
projétil atingiu o alvo?
a) 25 m/s.
b) 100 m/s.
c) 250 m/s.
d) 999 m/s.
e) 1000 m/s.
A respeito desse gráfico, considere as
seguintes afirmações.
I. No instante t=4 s, X e Y têm a mesma
energia cinética.
II. A quantidade de movimento linear que Y
apresenta no instante t=4 é igual, em
módulo, à quantidade de movimento linear
que X apresenta no instante t=0.
III. No instante t=0, as acelerações de X e Y
são iguais em módulo.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas III.
c) Apenas I e II.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9) Duas massas constituem um sistema e
movem-se sobre uma linha reta de velocidade
constante. Necessariamente, a quantidade de
movimento linear conserva-se se:
a) as massas forem iguais
b) as massas se moverem em sentidos
contrários
c) as massas se moverem no mesmo sentido
COLISÕES
Exercícios:
1)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que aparecem.
Nos quadrinhos a seguir, vemos uma
andorinha em vôo perseguindo um inseto que
tenta escapar. Ambos estão em MRU e,
depois de um tempo, a andorinha finalmente
consegue apanhar o inseto.
d) a força resultante sobre o sistema
permanecer igual a zero
e) a energia cinética do sistema variar.
10) A força F, mostrada no gráfico abaixo,
atua durante 6 se sobe um objeto de massa
de 8 kg, inicialmente em repouso o, a
velocidade que esse bloco adquire, em m/s,
após esse tempo de atuação, é igual a:
Nessas circunstâncias, pode-se afirmar que,
imediatamente após apanhar o inseto, o
módulo da velocidade final da andorinha é
......... módulo de sua velocidade inicial, e
que o ato de apanhar o inseto pode ser
considerado como uma colisão ........ .
a) maior que o – inelástica
b) menor que o – elástica
c) maior que o – elástica
d) menor que o – inelástica
e) igual ao – inelástica
a) 2,5
2)(UFRGS)- Um cubo com massa específica
ρ1 desliza com velocidade de módulo v0 sobre
uma mesa horizontal, sem atrito, em direção
a um segundo cubo de iguais dimensões,
inicialmente em repouso. Após a colisão
frontal, os cubos se movem juntos sobre a
mesa, ainda sem atrito, com velocidade de
módulo vf=3v0/4.
b) 3,5
c) 3,0
d) 4,0
e) 4,5
1d
9d
2d
10e
Gabarito
3b
4a
5d
6e
7c
8c
Com base nessas informações, é correto
afirmar que a massa específica do segundo
cubo é igual a
a) 4 ρ1/3.
b) 9 ρ1/7.
c) 7 ρ1/9.
d) 3 ρ1/4.
e) ρ1/3.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- Um bloco, movendo-se com
velocidade constante V0, colide frontalmente
com um conjunto de dois blocos que estão
em contato e em repouso (V = 0) sobre uma
superfície plana sem atrito, conforme indicado
na figura abaixo.
5) Um bloco deslizando com velocidade V
sobre uma superfície plana sem atrito, colide
com outro bloco idêntico, que está em
repouso. As faces dos blocos que tocaram na
colisão são aderentes, e eles passam a se
mover como um único objeto.
Sobre esta situação, são feitas as seguintes
afirmações.
Considerando que as massas dos três blocos
são iguais e que a colisão é elástica, assinale
a figura que representa o movimento dos
blocos após a colisão.
I) Antes da colisão, a energia cinética total
dos blocos é o dobro da energia cinética total
após a colisão.
II) Ao colidir, os blocos sofreram uma colisão
elástica.
III) Após a colisão, a velocidade dos blocos é
V/2.
Quais estão corretas?
a) Apenas I
b) Apenas II
c) Apenas III
d) Apenas I e III
e) I, II, III
1d
2e
4)(UFRGS)- Duas bolas de bilhar colidiram
de forma completamente elástica. Então, em
relação à situação anterior à colisão.
a) suas energias cinéticas individuais
permaneceram iguais,
b) suas quantidades de movimento
individuais permaneceram iguais.
c) a energia cinética total e a quantidade de
movimento total do sistema permaneceram
iguais.
d) as bolas de bilhar se movem, ambas, com
a mesma velocidade final.
e) apenas a quantidade de movimento total
permanece igual.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3a
Gabarito
4c
5d
PÊNDULOS
Exercícios:
1) Em relação aos ponteiros das horas e dos
minutos de um relógio comum , é correto
afirmar que :
a) o ponteiro das horas tem maior
frenquência
b) o ponteiro das horas tem maior velocidade
angular
c) possuem o mesmo período
d) possuem mesma frequência
e) o ponteiro das horas tem maior período
2) A figura abaixo representa um pêndulo
simples em movimento oscilatório e sobre
eles são feitas três afirmativas
I) – A distância PB chama-se amplitude
II)- A freqüência de oscilação depende do
comprimento do pêndulo
III) – A velocidade é mínima ao passar no
ponto P
Conclui-se que é correta:
a) apenas I
b) apenas II
c) apenas III
d) apenas I e II
3)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que aparecem.
Um artista do Cirque du Soleil oscila, com
pequenas amplitudes, pendurado em uma
corda de massa desprezível. O artista,
posicionado a 5,0m abaixo do ponto de
fixação da corda, oscila como se fosse um
pêndulo simples. Nessas condições, o seu
período de oscilação é de, aproximadamente,
..... s. Para aumentar o período de oscilação,
o artista deve ....... mais na corda.
(Considere g=10 m/s2.)
a)
2 - subir
b)
 2 - descer
c)
 - descer
d)
 / 2 - subir
e)
 / 2 - descer
4)(UFRGS)- A figura mostra um pêndulo que
pode oscilar livremente entre as posições A e
B. Sete segundos após ter sido largado da
posição A, o pêndulo atinge o ponto B pela
quarta vez. Qual é o período desse pêndulo,
em segundos?
a) 1/2
b) 7/3
c) 7/4
d) 1
e) 2
e) apenas II e III
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
enunciado abaixo, na ordem em que
aparecem.
Dois pêndulos simples, A e B, oscilam com
pequenas amplitudes em movimentos
harmônicos com freqüências iguais, após ser
dado o mesmo impulso inicial a ambos. Se a
amplitude de oscilação do pêndulo A é igual
ao dobro da amplitude de oscilação do
pêndulo B, podemos afirmar que os
comprimentos dos pêndulos, LA e LB,
respectivamente, são tais que ......., e que as
massas presas as suas extremidades, mA e
mB, respectivamente, são tais que ....... .
a) LA = LB – mA<mB
b) LA = 2LB – mA<mB
c) LA = LB – mA=mB
d) LA = 2LB – mA>mB
e) LA = LB/2 – mA>mB
1e
2d
3b
Gabarito
4e
5a
6c
GRAVITAÇÃO
Exercícios:
1) De acordo com uma das leis de Kepler,
cada planeta contempla (varre )áreas iguais
em tempos iguais em torno do
Sol. Como órbitas são elípticas e o Sol ocupa
um dos focos, conclui-se que:
I - Quando o planeta está mais próximo do
Sol, sua velocidade aumenta.
II - Quando o planeta está mais distante do
Sol, sua velocidade aumenta.
III - A velocidade do planeta em sua órbita
elíptica independe da sua posição relativa ao
Sol.
a) somente a I está correta
6)Dois pêndulos simples, A e B, ambos de
comprimenti igual a L, oscilam com aplitudes
cujos módulo aparecem nos esquemas
abaixo.
b) somente a II está correta
c) somente a III está correta
d) somente a I e III
e) somente a II e III
A Relação entre os períodos TA e TB dos dois
pêndulos é :
2) A 3° Lei de Kepler relaciona os períodos
dos movimentos dos planetas em torno do
Sol com a distância média dos planetas ao
centro do sistema solar. Comparando-se com
a Terra, cujo período de revolução é 1 ano e
cuja distância do Sol é R. Qual será
aproximadamente o período de revolução em
torno do Sol de Plutão em anos terrestres, se
sua distância do raio médio da órbita é
aproximadamente igual a 40 R?
a) TA/TB = 3
a) 11,7
b) TA / TB = 3/2
b) 13,3
c) TA /TB = 1
c) 40
d) TA /TB =2/3
d) 160
e) TA / TB=1/3
e) 253
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3) A intensidade da força gravitacional com
que a Terra atrai a Lua é igual a F. Se fossem
duplicadas a massa da Terra e a da Lua, e a
distância que as separa fossem reduzidas a
metade, a nova força seria.
a) Apenas I.
a) 16 F
d) Apenas II e III.
b) 8 F
e) I, II e III.
c) 4 F
6) Considerando que o módulo da aceleração
da gravidade na Terra é igual a 10m/s², é
correto afirmar que, se existisse um planeta
cuja massa e cujo raio fossem quatro vezes
superiores aos da Terra, a aceleração da
gravidade seria de?
d) 2 F
e) 1 F
b) Apenas II.
c) Apenas I e III.
a) 2,5m/s²
4)(UFRGS)- Considere o raio médio da
órbita de Júpiter em torno do Sol igual a 5
vezes o raio médio da órbita da Terra.
Segundo a 3ª Lei de Kepler, o período de
revolução de Júpiter em torno do Sol é de
aproximadamente:
a) 5 anos.
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 20 m/s²
e) 40 m/s²
b) 11 anos.
c) 25 anos.
d) 110 anos.
e) 125 anos
7) Um planeta imaginário, Terra Mirim, tem a
metade da massa da Terra e move-se em
torno do Sol em uma órbita igual à da Terra.
A intensidade da força gravitacional entre o
Sol e Terra Mirim é, em comparação à
intensidade dessa força entre o Sol e a Terra,
5)(UFRGS)- Considere as seguintes
afirmações.
I – Para que um satélite se mantenha em
uma órbita circular ao redor da Terra, a força
resultante sobre ele não deve ser nula.
II – O efeito de marés oceânicas, que
consiste na alteração do nível da água do
mar, não é influenciado pelo Sol, apesar da
grande massa deste.
III – O módulo da aceleração da gravidade
em um ponto no interior de um planeta
diminui com a distância desse ponto em
relação ao centro do planeta.
Tendo em vista os conceitos da Gravitação
Universal, quais estão corretas?
a) o quádruplo.
b) o dobro.
c) a metade.
d) um quarto.
e) a mesma.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
8)(UFRGS)- O diagrama da figura 1, abaixo,
representa pequenas esferas, separadas por
uma certa distância. As setas representam as
forças gravitacionais que as esferas exercem
entre si.
A figura 2 mostra cinco diagramas,
representando possibilidades de alteração
daquelas forças, quando a distância entre as
esferas é modificada.
Instrução: As questões 9 e 10 estão
relacionadas ao texto abaixo.
O ano de 2009 foi proclamado pela UNESCO o
Ano Internacional da Astronomia para
comemorar os 400 anos das primeiras
observações astronômicas realizadas por
Galileu Galilei através de telescópios e,
também, para celebrar a Astronomia e suas
contribuições para o conhecimento humano.
O ano de 2009 também celebrou os 400 anos
da formulação da Lei das Órbitas e da Lei das
Áreas por Johannes Kepler. A terceira lei,
conhecida como Lei dos Períodos, foi por ele
formulada posteriormente.
9)(UFRGS)- Sobre as três leis de Kepler são
feitas as seguintes afirmações.
I – A órbita de cada planeta é uma elipse com
o Sol em um dos focos.
II – O segmento de reta que une cada
planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos
iguais.
Segundo a Lei da Gravitação Universal, qual
dos diagramas da figura 2 é coerente com o
diagrama da figura 1?
a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
III – O quadrado do período orbital de cada
planeta é diretamente proporcional ao cubo
da distância média do planeta ao Sol.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) I, II e III.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
10)(UFRGS)- A Astronomia estuda objetos
celestes que, em sua maioria, se encontram a
grandes distâncias da Terra. De acordo com a
mecânica newtoniana, os movimentos desses
objetos obedecem à Lei da Gravitação
Universal.
Considere as seguintes afirmações, referentes
às unidades empregadas em estudos
astronômicos.
TORQUE
Exercícios:
1)(UFRGS)- As figuras representam uma
alavanca de massa desprezível apoiada sobre
um fulcro. Uma caixa de massa M foi
depositada sobre alavanca. Em qual das
alternativas é maior a força que a pessoa
deve exercer para manter a alavanca em
equilíbrio mecânico
I – Um ano-luz corresponde à distância
percorrida pela luz em um ano.
II – Uma unidade astronômica (1 UA)
corresponde à distância média entre a Terra e
o Sol.
III – No Sistema Internacional (SI), a unidade
da constante G da Lei da Gravitação Universal
é m/s2.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) I, II e III.
1a
8a
2e
9e
Gabarito
3a
4b
5c
10d
6a
7c
2)(UFRGS)- A figura abaixo representa uma
alavanca constituída por uma barra
homogênea e uniforme, de comprimento de
3m, e por um ponto de apoio fixo sobre o
solo. Sob ação de um contrapeso igual a 60
N, a barra permanece em equilíbrio, em sua
posição horizontal, nas condições
especificadas na figura.
Qual é peso da barra?
a) 20
b) 30
c) 60
d) 90
e) 180
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- Pinças são utilizadas para
manipulação de pequenos objetos. Seu
princípio de funcionamento consiste na
aplicação de forças opostas normais a cada
um dos braços da pinça. Na figura abaixo,
está representada a aplicação de uma força
no ponto A, que se encontra a uma distância
OA de um ponto de apoio localizado em O.
No ponto B, é colocado um objeto entre os
braços da pinça, e a distância deste ponto ao
ponto de apoio é OB  4OA .
5)(UFRGS)- Quais são as distância AC e CB
que separam o ponto de aplicação da força F
das extremidades da barra?
a) AC = 65 cm e CB = 15 cm.
b) AC = 60 cm e CB = 20 cm.
c) AC = 40 cm e CB = 40 cm.
d) AC = 20 cm e CB = 60 cm.
e) AC = 15 cm e CB = 65 cm.
6) A figura representa uma barra homogênea
Sabendo-se que a força aplicada em A é de 4
N em cada braço, qual é a força transferida
ao objeto, por braço?
a) 1 N.
AO, rígida e horizontal, de peso P . A barra é
mantida em equilíbrio, sustentada numa
extremidade pela articulação O e, na outra
extremidade, por um cabo AB, preso a uma
parede no ponto B.
b) 4 N.
c) 8 N.
d) 16 N.
e) 32 N.
Instrução: As questões 4 e 5 referem-se
ao enunciado abaixo.
4)(UFRGS)- Uma barra rígida horizontal, de
massa desprezível, medindo 80 cm de
comprimento, encontra-se em repouso em
relação ao solo. Sobre a barra atuam apenas
três forças verticais: nas suas extremidades
estão aplicadas duas forças de mesmo
sentido, uma de 2 N na extremidade A e
outra de 6 N na extremidade B; a terceira
força, F, está aplicada sobre um ponto C da
barra.
No ponto O, a força exercida pela articulação
sobre a barra tem uma componente vertical
que é
a) diferente de zero e dirigida para cima.
b) diferente de zero e dirigida para baixo.
c) diferente de zero e de sentido indefinido.
d) igual a zero.
e) igual, em módulo, ao peso P da barra.
Qual é a intensidade da força F?
a) 2 N.
1d
2c
b) 4 N.
c) 6 N.
d) 8 N.
e) 16 N.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Gabarito
3a
4d
5b
6a
HIDROSTÁTICA
Exercícios:
1)(UFRGS)- Você está em pé sobre o chão
de uma sala, exercendo sobre esse uma
pressão ―p‖. Caso você suspenda um pé,
equilibrando-se numa só perna, essa pressão
passa a ser:
3)(UFRGS)- Na prensa hidráulica ilustrada
abaixo, o êmbolo menor tem área S,
enquanto o êmbolo maior tem área 4S.
Admitindo g= 10 m/s², determine a
intensidade da força F que consegue
equilibrar a carga disposta no êmbolo maior.
a) p
b) p/2
c) 2p
d) p²
a) 100N
e) 1/p²
b) 200N
c) 400N
d) 800N
2)(UFRGS)- Selecione a alternativa que
completa corretamente as lacunas nas
afirmações seguintes:
I-Na atmosfera terrestre, a pressão
atmosférica ............. a medida que aumenta
a altitude .
II-No mar, a pressão da superfície é
.............do que a pressão a dez metros de
profundidade
e) 1600N
4)(UFRGS)- Na figura abaixo, estão
representados, em corte lateral, três
recipientes de base circular que foram
preenchidos com o mesmo líquido até uma
altura h. As superfícies do líquido em cada
recipiente estão submetidas à pressão
atmosférica p0.
a) aumenta - maior
b) permanece constante – menor
c) permanece constante – maior
d) diminui – maior
e) diminui menor
Na figura, p1, p2 e p3 indicam os valores da
pressão no fundo dos recipientes. Nessa
situação, pode-se afirmar que
a) p1>p2>p3.
b) p1=p2>p3.
c) p1=p2=p3.
d) p1=p2<p3.
e) p1<p2<p3.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5) Observe a figura, onde há mercúrio de
densidade 13,6 g/cm³ e um outro líquido não
miscível com o primeiro, cuja densidade é
aproximadamente:
7)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que aparecem.
O gráfico que segue mostra a variação da
massa em função do volume para dois
materiais diferentes, A e B.
Dois blocos maciços, de mesmo volume,
sendo um feito com o material A e outro com
o material B, têm, respectivamente, pesos
cujos módulos PA e PB são tais que ........ .
Se mergulhados completamente em água, os
blocos sofrem empuxos cujos módulos EA e
EB, respectivamente, são tais que ......... .
a) 12,2 g/cm³
b) 1,5 g/cm²
c) 0,15 g/cm³
d) 18,6g/cm³
a) PA=2PB – EA=2EB
e) 20 g/cm³
b) PA=2PB – EA=EB
c) PA=PB - EA=2EB
6) Duas esferas metálica A e B, de mesmo
volume e massas diferentes, estão totalmente
imersas na água.
Analisando essa situação, é possível afirmar
que a intensidade do empuxo que a água
exerce nas esferas.
a) é mesma nas duas esferas, pois seus
volumes são iguais.
b) é maior na esfera de menor massa.
c) é maior na esfera de maior massa.
d) é maior na esfera A, porque está mais
próxima à superfície.
d) PA=PB/2 – EA=EB
e) PA=PB/2 - EA=EB/2
9) Uma pedra encontra-se completamente
submersa e em repouso no fundo de uma
recipiente cheio de água; P e E são,
respectivamente, os módulos do peso da
pedra e do empuxo sobre ela. Com base
nesses dados, é correto afirmar que o módulo
da força aplicada pelo fundo do recipiente
sobre a pedra é igual a
a) E
b) P
c) P-E
d) P+E
e) zero
e) depende da quantidade de água no
recipiente.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
DILATAÇÃO
8)(UFRGS)- Considere as afirmações abaixo,
referentes a um líquido incompressível em
repouso.
I
Se a superfície do líquido, cuja
densidade é ρ, está submetida a uma
pressão pa, a pressão p no interior
desse líquido, a uma profundidade h, é
tal que p = pa + ρgh, onde g é a
aceleração da gravidade local.
A pressão aplicada em um ponto do
líquido, confinado a um recipiente,
II transmite-se integralmente a todos os
pontos do líquido.
O módulo do empuxo sobre um objeto
mergulhado no líquido é igual ao
III módulo do peso do volume de líquido
deslocado.
Quais estão corretas?
a) apenas I,
Exercícios:
1) O coeficiente de dilatação linear de uma
substância é
°
. Isso significa dizer
que, por exemplo, se a temperatura se elevar
1°C, uma barra de 1m dessa substância
sofrerá uma dilatação de, em metros:
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
e)
.
2)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que aparecem.
A figura que segue representa um anel de
alumínio homogêneo , de raio interno Ra e
raio externo Rb, que se encontra à
temperatura ambiente.
b) apenas II
c) apenas III
d) apenas I e III
e) I, II e III
1c
8c
2e
9e
3b
gabarito
4c
5b
6a
7b
Se o anel for aquecido até a temperatura de
2000C, o raio Ra ....... e o raio Rb ........ .
a) Aumentará – Aumentará.
b) Aumentará – Permanecerá constante.
c) Permanecerá constante – aumentará.
d) Diminuirá – Aumentará.
e) Diminuirá – Permanecerá constante.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- De maneira geral, pode-se
afirmar que corpos sólidos dilatam-se ao
serem aquecidos. Para fins práticos, e
dependendo da forma do corpo, muitas vezes
o estudo da dilatação pode restringir-se à
avaliação da dilatação linear do corpo. Assim,
uma barra de determinado metal, com
comprimento L0 à temperatura ambiente,
sofre uma variação L no seu comprimento
quando submetida a uma variação de
temperatura T .
Quando um disco do mesmo metal, de área
A0 à temperatura ambiente, é submetido a
uma variação de temperatura T , sua área
sofre uma variação A .
Assinale o gráfico que melhor representa o
comportamento da razão A / A0 desse disco,
em função da variação da temperatura
T .
4) Na figura está representada uma lâmina bi
metálica. O coeficiente de dilatação do metal
da parte superior é o dobro do coeficiente do
metal da parte inferior. Á temperatura
ambiente, a lâmina é horizontal. Se a
temperatura for aumentada de 150°C, a
lâmina:
a) Continuara na horizontal.
b) Curvará para baixo.
c) Curvara para cima.
d) Curvará para direita.
e) Curvará para a esquerda.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5)(UFRGS)- Os respectivos coeficientes de
dilatação linear,  A e  B , de duas hastes
metálicas, A e B, guardam entre si a relação
 B  2 A . Ao sofrerem um aquecimento de
20°C, a partir da temperatura ambiente, as
hastes exibem a mesma variação L no seu
comprimento. Qual é a relação entre os
respectivos comprimentos iniciais, LA e LB,
das hastes?
7)(UFRGS)- Uma barra retilínea e uniforme,
feita de um material cujo coeficiente de
dilatação linear é positivo e independente da
temperatura. Recebe calor de uma fonte
térmica. Entre os gráficos abaixo, o que
melhor representa a variação L do
comprimento da barra como função da
variação T de sua temperatura?
a) LB = 2LA.
b) LB = 4LA.
c) LB = LA.
d) LB = LA/4.
e) LB = LA/2
6)(UFRGS)- Em certo instante, um
termômetro de mercúrio com paredes de
vidro, que se encontra à temperatura
ambiente, é imerso em um vaso que contém
água a 100°C. Observa-se que, no início, o
nível da coluna de mercúrio cai um pouco e,
depois, se eleva muito acima do nível inicial.
Qual das alternativas apresenta uma
explicação correta para esse fato?
a) A dilatação do vidro das paredes do
termômetro se inicia antes da dilatação do
mercúrio.
b) O coeficiente de dilatação volumétrica do
vidro das paredes do termômetro é maior do
que o do mercúrio.
c) A tensão superficial do mercúrio aumenta
em razão do aumento da temperatura.
d) A temperatura ambiente, o mercúrio
apresenta um coeficiente de dilatação
volumétrica negativo, tal como a água entre
00C e 40C.
e) O calor específico do vidro das paredes do
termômetro é menor do que o do mercúrio.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
8)(UFRGS)- Uma barra de aço e uma barra
de vidro têm o mesmo comprimento à
temperatura de 00C, mas, a 1000C, seus
comprimentos diferem de 0,1m. (Considere
os coeficientes de dilatação linear do aço e do
vidro iguais a 12x10-6 0C-1 e 8x10-6 0C-1,
respectivamente.).
Qual é o comprimento das duas barras à
temperatura de 00C?
a) 50 cm.
1a
2b
3a
4a
Gabarito
5e 6a 7e
8d
9a
CALORIMETRIA
Exercícios:
1) O gráfico abaixo representa a quantidade
de calor Q absorvida por um corpo de 1000
gramas em função da sua temperatura.
b) 83 cm.
c) 125 cm.
d) 250 cm.
e) 400 cm.
9)(UFRGS)- O diagrama abaixo representa,
em unidades arbitrárias, o coeficiente de
dilatação volumétrica (  ) de certo material,
como função da temperatura absoluta (T).
Em todo o intervalo de temperaturas
mostrado no gráfico, o material permanece
sólido.
O calor específico da substância que constitui
o corpo é em cal/g°C.
a) 0,05.
b) 0,01.
c) 0,02.
d) 0,03.
e) 0,035.
Selecione a alternativa que preenche
corretamente as lacunas do parágrafo abaixo.
Quando a temperatura aumenta de T1 para
T2, o volume de um objeto feito com esse
material ........; na região de temperaturas
maiores do que T2, o volume desse objeto
......... quando aumenta a temperatura.
a) Aumenta – Aumenta.
b) Aumenta – Permanece constante.
c) Aumenta – Diminui.
d) Diminui – Aumenta.
e) Diminui – Permanece constante.
2)(UFRGS)- A mesma quantidade de energia
que é necessária para derreter 0,2kg de gelo
a 0°C é transferida a um corpo de outro
material, com massa de 2kg, fazendo sua
temperatura aumentar 40°C. Sabendo-se que
o calor latente de fusão do gelo é L=334
kJ/kg, pode-se afirmar que o calor específico
do material do segundo corpo é:
a) 0,835 J/kg K.
b) 1,670 J/kg K.
c) 0,835 kJ/kg K.
d) 1,670 kJ/kg K.
e) 835,0 kJ/kg K.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- Qual a quantidade de calor
necessária para transformar 10g de gelo à
temperatura de 0°C em vapor à temperatura
de 100°C?
(Considere que o calor específico da água é ca
= 4,2 J/g.0C, o calor latente de fusão do gelo
é Lg = 336 J/g e o calor latente de
vaporização da água é LV = 2.268 J/g.)
a) 4.200J.
b) 7.560J.
c) 22.680J.
d) 26.040J.
e) 30.240J.
4)(UFRGS)- O gráfico abaixo representa as
variações de temperatura T , em função do
calor absorvido Q, sofridas por dois corpos, A
e B, de massas mA e mB e calores específicos
cA e cB, respectivamente.
5)(UFRGS)- Selecione a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que elas aparecem.
Quando um corpo mais quente entra em
contato com um corpo mais frio, depois de
certo tempo ambos atingem a mesma
temperatura. O que será que ―passa‖ de um
corpo para o outro quando eles estão a
diferentes temperaturas? Será que é
transferida a própria temperatura?
Em 1770 o cientista britânico Joseph Black
obteve respostas para essas questões. Ele
mostrou que, quando misturamos partes
iguais de um líquido (leite, por exemplo) a
temperaturas iniciais diferentes, as
temperaturas de ambas as partes .........
significativamente; no entanto, se
derramarmos um copo de leite morno num
balde de cheio de água a 00C e com vários
cubos de gelo fundentes, e isolarmos esse
sistema como um todo, a temperatura do
leite sofrerá uma mudança significativa, mas
a temperatura da mistura de água e gelo não.
Com esse simples experimento, fica
confirmado que ―aquilo‖ que é transferido
nesse processo ......... a temperatura.
A fim de medir a temperatura da mistura de
gelo e água, um termômetro, inicialmente à
temperatura ambiente, é introduzido no
sistema e entra em equilíbrio térmico com
ele. Nesse caso, o termômetro ........ uma
variação em sua própria temperatura.
a) Mudam – Não é – Sofre.
b) Não mudam – É – Sofre.
Nesse caso, pode-se afirmar que a razão cA/cB
é igual a:
a) 4mB/mA.
c) Mudam – Não é – Não Sofre.
d) Mudam – É – Não Sofre.
e) Não mudam – É – Sofre.
b) 2mB/mA.
c) mB/mA.
d) mB/(2mA).
e) mB/(4mA).
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
6)(UFRGS)- Uma determinada quantidade
de calor é fornecida a uma amostra formada
por um bloco de 1kg de gelo, que se encontra
inicialmente a -50°C, até que toda a água
obtida do gelo seja completamente
vaporizada.
O gráfico abaixo representa a variação de
temperatura da amostra e a quantidade
mínima de calor necessária para completar
cada uma das transformações sofridas pela
amostra.
8)(UFRGS)- Uma amostra de uma
substância encontra-se, inicialmente, no
estado sólido na temperatura T0. Passa,
então, a receber calor até atingir a
temperatura final Tf, quando toda a amostra
já se transformou em vapor.
O gráfico abaixo representa a variação da
temperatura T da amostra em função da
quantidade de calor Q por ela recebida.
Nos estágios de fusão e de vaporização
registrados no gráfico, quais são,
respectivamente, o calor latente de fusão do
gelo e o calor latente de vaporização da água,
expressos em J/g?
a) 105 e 335.
b) 105 e 420.
c) 105 e 2.360.
Considere as seguintes afirmações, referentes
ao gráfico.
d) 335 e 420.
e) 335 e 2.360.
I
7)(UFRGS)- Um corpo de alumínio e outro
de ferro possuem massas mAl e mFe,
respectivamente. Considere que o calor
específico do alumínio é o dobro do calor
específico do ferro.
Se os dois corpos, ao receberem a mesma
quantidade de calor Q, sofrem a mesma
variação de temperatura ΔT, as massas dos
corpos são tais que:
a) mAl=4mFe.
b) mAl=2mFe.
c) mAl=mFe.
T1 e T2 são, respectivamente, as
- temperaturas de fusão e de
vaporização da substância.
II -
No intervalo X, coexistem os estados
sólido e líquido da substância.
III -
No intervalo Y, coexistem os estados
sólido, líquido e gasoso da substância.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) I, II e III.
d) mAl=mFe/2.
e) mAl=4mFe.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9)(UFRGS)- Um gráfico abaixo representa o
calor absorvido por unidade de massa, Q/m
em função das variações de temperatura ∆T
para as substâncias ar, água e álcool, que
recebem calor em processos em que a
pressão é mantida constante.
(Considere que os valores de calor específico
do ar, do álcool e da água são,
respectivamente, 1 kJ/kg°C, 2,5 kJ°C e
4,2kJ/kg°C.).
10)(UFRGS)- Em um calorímetro são
colocados 2,0kg de água no estado líquido, a
uma temperatura de 0°C. A seguir, são
adicionados 2kg de gelo, a uma temperatura
não especificada. Após algum tempo, tendo
sido atingido o equilíbrio térmico, verifica-se
que a temperatura da mistura é de 0°C e que
a massa de gelo aumento em 100g.
Considere que o calor específico do gelo
(c=2,1 KJ/kg°C) é a metade do calor
específico da água e que o calor latente de
fusão do gelo é de 330 kJ/kg; e desconsidere
a capacidade térmica do calorímetro e a troca
de calor com o exterior. Nessas condições, a
temperatura do gelo que foi inicialmente
adicionado à água era aproximadamente:
a) 0°C.
b) -2,6°C.
c) -3,9°C.
d) -6,1°C.
e)-7,9°C.
Com base nesses dados, é correto afirmar
que as linhas do gráfico identificadas pelas
letras X, Y e Z representam, respectivamente.
1c
2c
3e
a) O ar, o álcool e a água.
b) O ar, a água e o álcool.
c) A água, o ar e o álcool.
d) A água, o álcool e o ar.
e) O álcool, a água e o ar.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
4b
Gabarito
5a 6e 7d
8d
9e
10d
1) (ENEM 99) 1. A gasolina é vendida por
litro,
mas
em
sua
utilização
como
combustível, a massa é o que importa. Um
aumento da temperatura do ambiente leva a
um aumento no volume da gasolina. Para
diminuir os efeitos práticos dessa variação, os
tanques dos postos de gasolina são
subterrâneos. Se os tanques não fossem
subterrâneos:
I. Você levaria vantagem ao abastecer o carro
na hora mais quente do dia, pois estaria
comprando mais massa por litro de
combustível.
II. Abastecendo com a temperatura mais
baixa, você estaria comprando mais massa de
combustível para cada litro.
III. Se a gasolina fosse vendida por kg em
vez de por litro, o problema comercial
decorrente da dilatação da gasolina estaria
resolvido.
Destas considerações, somente
(A) I é correta.
(B) II é correta.
(C) III é correta.
(D) I e II são corretas.
(E) II e III são corretas.
Resposta e
1 (ENEM 2000) . Ainda hoje, é muito
comum as pessoas utilizarem vasilhames de
barro (moringas ou potes de cerâmica não
esmaltada) para conservar água a uma
temperatura menor do que a do ambiente.
Isso ocorre porque:
(A) o barro isola a água do ambiente,
mantendo-a sempre a uma temperatura
menor que a dele, como se fosse isopor.
(B) o barro tem poder de ―gelar‖ a água pela
sua composição química. Na reação, a água
perde calor.
(C) o barro é poroso, permitindo que a água
passe através dele. Parte dessa água
evapora,
tomando calor da moringa e do restante da
água, que são assim resfriadas.
(D) o barro é poroso, permitindo que a água
se deposite na parte de fora da moringa. A
água de fora sempre está a uma temperatura
maior que a de dentro.
(E) a moringa é uma espécie de geladeira
natural, liberando substâncias higroscópicas
que diminuem naturalmente a temperatura
da água.
reposta C
6. (ENEM 99)Se, por economia, abaixarmos
o fogo sob uma panela de pressão logo que
se inicia a saída de
vapor pela válvula, de forma simplesmente a
manter a fervura, o tempo de cozimento
(A) será maior porque a panela ―esfria‖.
(B) será menor, pois diminui a perda de
água.
(C) será maior, pois a pressão diminui.
(D) será maior, pois a evaporação diminui.
(E) não será alterado, pois a temperatura não
varia.
resposta e
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
2. (ENEM 2000) O resultado da conversão
direta de energia solar é uma das várias
formas de energia alternativa de que se
dispõe. O aquecimento solar é obtido por uma
placa escura coberta por vidro, pela qual
passa um tubo contendo água. A água
circula, conforme mostra o esquema abaixo.
7. (ENEM 2000) Uma garrafa de vidro e
uma lata de alumínio, cada uma contendo
330 mL de refrigerante, são mantidas em um
refrigerador pelo mesmo longo período de
tempo. Ao retirá-las do refrigerador com as
mãos desprotegidas, tem-se a sensação de
que a lata está mais fria que a garrafa. É
correto afirmar que:
(A) a lata está realmente mais fria, pois a
capacidade calorífica da garrafa é maior que a
da lata.
(B) a lata está de fato menos fria que a
garrafa, pois o vidro possui condutividade
menor que o alumínio.
(C) a garrafa e a lata estão à mesma
temperatura, possuem a mesma
condutividade térmica, e a sensação deve-se
à diferença nos calores específicos.
São feitas as seguintes afirmações quanto aos
materiais utilizados no aquecedor solar:
I o reservatório de água quente deve ser
metálico para conduzir melhor o calor.
II a cobertura de vidro tem como função reter
melhor o calor, de forma semelhante ao que
ocorre em uma estufa.
(D) a garrafa e a lata estão à mesma
temperatura, e a sensação é devida ao fato
de a condutividade térmica do alumínio ser
maior que a do vidro.
(E) a garrafa e a lata estão à mesma
temperatura, e a sensação é devida ao fato
de a condutividade térmica do vidro ser maior
que a do alumínio.
Resposta D
III a placa utilizada é escura para absorver
melhor a energia radiante do Sol, aquecendo
a água com maior eficiência.
Dentre as afirmações acima, pode-se dizer
que, apenas está(ão) correta(s):
(A) I.
(B) I e II.
(C) II.
(D) I e III.
(E) II e III
Resposta E
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5. (Enem01)
A refrigeração e o congelamento de alimentos
são responsáveis por uma parte significativa
do
consumo de energia elétrica numa residência
típica. Para diminuir as perdas térmicas de
uma
geladeira, podem ser tomados alguns
cuidados operacionais:
I. Distribuir os alimentos nas prateleiras
deixando espaços vazios entre eles, para que
ocorra a
circulação do ar frio para baixo e do quente
para cima.
II. Manter as paredes do congelador com
camada bem espessa de gelo, para que o
aumento da
massa de gelo aumente a troca de calor no
congelador.
III. Limpar o radiador ("grade" na parte de
trás) periodicamente, para que a gordura e a
poeira
que nele se depositam não reduzam a
transferência de calor para o ambiente.
Para uma geladeira tradicional é correto
indicar, apenas,
(A) a operação I.
(B) a operação II.
(C) as operações I e II.
(D) as operações I e III.
(E) as operações II e III.
Resposta D
3) (ENEM 02) 3. Numa área de praia, a
brisa marítima é uma conseqüência da
diferença no tempo de
aquecimento do solo e da água, apesar de
ambos estarem submetidos às mesmas
condições de
irradiação solar. No local (solo) que se aquece
mais rapidamente, o ar fica mais quente e
sobe,
deixando uma área de baixa pressão,
provocando o deslocamento do ar da
superfície que
está mais fria (mar).
À noite, ocorre um processo inverso ao que
se verifica durante o dia.
Como a água leva mais tempo para esquentar
(de dia), mas também leva mais tempo para
esfriar
(à noite), o fenômeno noturno (brisa
terrestre) pode ser explicado da seguinte
maneira:
(A) O ar que está sobre a água se aquece
mais; ao subir, deixa uma área de baixa
pressão,
causando um deslocamento de ar do
continente para o mar.
(B) O ar mais quente desce e se desloca do
continente para a água, a qual não conseguiu
reter
calor durante o dia.
(C) O ar que está sobre o mar se esfria e
dissolve-se na água; forma-se, assim, um
centro de
baixa pressão, que atrai o ar quente do
continente.
(D) O ar que está sobre a água se esfria,
criando um centro de alta pressão que atrai
massas de
ar continental.
(E) O ar sobre o solo, mais quente, é
deslocado para o mar, equilibrando a baixa
temperatura do
ar que está sobre o mar.
Resposta A
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
2) (ENEM03)
2. Na música ―Bye, bye, Brasil‖, de Chico
Buarque de Holanda e Roberto Menescal, os
versos
―puseram uma usina no mar
talvez fique ruim pra pescar‖
poderiam estar se referindo à usina nuclear
de Angra dos Reis, no litoral do Estado do Rio
de
Janeiro. No caso de tratar-se dessa usina, em
funcionamento normal, dificuldades para a
pesca
nas proximidades poderiam ser causadas
(A) pelo aquecimento das águas, utilizadas
para refrigeração da usina, que alteraria a
fauna
marinha.
(B) pela oxidação de equipamentos pesados e
por detonações que espantariam os peixes.
(C) pelos rejeitos radioativos lançados
continuamente no mar, que provocariam a
morte dos
peixes.
(D) pela contaminação por metais pesados
dos processos de enriquecimento do urânio.
(E) pelo vazamento de lixo atômico colocado
em tonéis e lançado ao mar nas vizinhanças
da
usina.
43. ENEM O uso mais popular de energia
solar está associado ao fornecimento de água
quente para fins domésticos. Na figura ao
lado, é ilustrado um aquecedor de água
constituído de dois tanques pretos dentro de
uma caixa termicamente isolada e com
cobertura de vidro, os quais absorvem
energia solar.
Nesse sistema de aquecimento,
A) os tanques, por serem de cor preta, são
maus absorvedores de calor e reduzem as
perdas de energia.
B) a cobertura de vidro deixa passar a
energia luminosa e reduz a perda de energia
térmica utilizada para o aquecimento.
C) a água circula devido à variação de
energia luminosa existente entre os pontos X
e Y.
D )a camada refletiva tem como função
armazenar energia luminosa.
E) o vidro, por ser bom condutor de calor,
permite que se mantenha constante a
temperatura no interior da caixa.
Resposta B
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
46 ENEM
Em nosso cotidiano , utilizams as palavras
―calor‖ e ―temperatura‖ de forma diferente de
como elas são usadas no meio científico . Na
linguagem corrente , calor é identificado
como ― algo quente‖ e temperatura mede a
―quantidade de calor de um corpo ― . Esses
significados , no entanto , não conseguem
explicar diversas situações que podem ser
verificadas na prática .
Do ponto de vista científico , que situação
prática mostra a limitação dos conceitos
corriqueiros de calor e temperatura ?
ENEM Questão 1414
A eficiência de um processo de conversão de
energia é definida como a razão entre a
produção de energia ou trabalho útil e o total
de entrada de energia no processo. A
figura mostra um processo com diversas
etapas. Nesse caso, a eficiência geral será
igual ao produto das eficiências das
etapas individuais. A entrada de energia que
não se transforma em trabalho útil é perdida
sob formas não utilizáveis (como resíduos de
calor).
a)A temperatura da água pode ficar constante
durante o tempo que estiver fervendo
b)Uma mãe coloca a mão na água da
banheira do bebê para verificar a temperatura
da água .
c)a chama de um fogão pode ser usada para
aumentar a temperatura da água em uma
panela .
d) A água quente que está em uma caneca é
passada para outra caneca a fim de diminuir
sua temperatura .
e) Um forno pode fornecer calor para uma
vasilha de água que está em seu interior com
menor temperatura que a dele
repsota A
Aumentar a eficiência dos processos de
conversão de energia implica economizar
recursos e combustíveis. Das propostas
seguintes, qual resultará em maior aumento
da eficiência geral do processo?
A Aumentar a quantidade de combustível
para queima na usina de força.
B Utilizar lâmpadas incandescentes, que
geram pouco calor e muita luminosidade.
C Manter o menor número possível de
aparelhos elétricos em funcionamento nas
moradias.
D Utilizar cabos com menor diâmetro nas
linhas de transmissão a fim de economizar o
material condutor.
E Utilizar materiais com melhores
propriedades condutoras nas linhas de
transmissão e lâmpadas fluorescentes nas
moradias
resposta e
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
35(ENEM) O Sol representa uma fonte limpa
e inesgotável de energia para o nosso
planeta. Essa energia pode ser captada por
aquecedores solares, armazenada e
convertida posteriormente em trabalho útil.
Considere determinada região cuja insolação
— potência solar incidente na superfície da
Terra — seja de 800 watts/m2.
Uma usina termossolar utiliza concentradores
solares parabólicos que chegam a dezenas de
quilômetros de extensão. Nesses coletores
solares parabólicos, a luz refletida pela
superfície parabólica espelhada é focalizada
em um receptor em forma de cano e aquece
o óleo contido em seu interior a 400 °C. O
calor desse óleo é transferido para a água,
vaporizando-a em uma caldeira. O vapor em
alta pressão movimenta uma turbina
acoplada a um gerador de energia elétrica.
8 ENEM
Durante uma ação de fiscalização em postos
de combustíveis, foi encontrado um
mecanismo inusitado para enganar o
consumidor. Durante o inverno, o responsável
por um posto de combustível compra álcool
por R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5
°C. Para revender o líquido aos motoristas,
instalou um mecanismo na bomba de
combustível para aquecê-lo, para que atinja a
temperatura de 35 °C, sendo o litro de álcool
revendido a R$ 1,60. Diariamente o posto
compra 20 mil litros de álcool a 5 ºC e os
revende. Com relação à situação hipotética
descrita no texto e dado que o coeficiente de
dilatação volumétrica do álcool é de
1×10-3 ºC-1, desprezando-se o custo da
energia gasta no aquecimento do
combustível, o ganho financeiro que o
dono do posto teria obtido devido ao
aquecimento do álcool após uma semana de
vendas estaria entre :
A R$ 500,00 e R$ 1.000,00.
B R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00.
C R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00.
D R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00.
E R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00.
Reposta d
Considerando que a distância entre a borda
inferior e a borda superior da superfície
refletora tenha 6 m de largura e que focaliza
no receptor os 800 watts/m2 de radiação
provenientes do Sol, e que o calor específico
da água é 1 cal g-1 ºC-1 = 4.200 J kg-1 ºC1, então o comprimento linear
do refletor parabólico necessário para elevar
a temperatura
de 1 m3 (equivalente a 1 t) de água de 20 °C
para 100 °C,
em uma hora, estará entre
A 15 m e 21 m.
B 22 m e 30 m.
C 105 m e 125 m.
D 680 m e 710 m.
E 6.700 m e 7.150 m.
Resposta a
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
39 ENEM
A invenção da geladeira proporcionou uma
revolução no aproveitamento dos alimentos,
ao permitir que fossem armazenados e
transportados por longos períodos. A
figura apresentada ilustra o processo
cíclico de funcionamento de uma geladeira,
em que um gás no interior de uma tubulação
é forçado a circular entre o congelador e a
parte externa da geladeira. É por meio dos
processos de compressão, que ocorre na
parte externa, e de expansão, que ocorre na
parte interna, que o gás proporciona a troca
de calor entre o interior e o exterior
da geladeira.
Nos processos de transformação de energia
envolvidos no funcionamento da geladeira,
A a expansão do gás é um processo que cede
a energia necessária ao resfriamento da parte
interna da geladeira.
46 A
Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras
“calor” e
“temperatura” de forma diferente de como elas
são usadas
no meio científico. Na linguagem corrente, calor
é
identificado como “algo quente” e temperatura
mede a
“quantidade de calor de um corpo”. Esses
significados,
no entanto, não conseguem explicar diversas
situações
que podem ser verificadas na prática.
Do ponto de vista científico, que situação
prática mostra
a limitação dos conceitos corriqueiros de calor
e tem peratura?
a) A temperatura da água pode ficar constante
durante o
tempo em que estiver fervendo.
b) Uma mãe coloca a mão na água da banheira
do bebê
para verificar a temperatura da água.
c) A chama de um fogão pode ser usada para
aumentar a
temperatura da água em uma panela.
d) A água quente que está em uma caneca é
passada para
outra caneca a fim de diminuir sua temperatura.
e) Um forno pode fornecer calor para uma
vasilha de
água que está em seu interior com menor
temperatura
do que a dele.
B o calor flui de forma não-espontânea da
parte mais fria, no interior, para a mais
quente, no exterior da geladeira.
C a quantidade de calor cedida ao meio
externo é igual ao calor retirado da geladeira.
D a eficiência é tanto maior quanto menos
isolado termicamente do ambiente externo
for o seu compartimento interno.
E a energia retirada do interior pode ser
devolvida à geladeira abrindo-se a sua porta,
o que reduz seu consumo de energia.
Resposta b
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
52 c[
Com o objetivo de se testar a eficiência de
fornos de
micro-ondas, planejou-se o aquecimento em
10°C de
amostras de diferentes substâncias, cada uma
com
determinada massa, em cinco fornos de
marcas distintas.
Nesse teste, cada forno operou à potência
máxima.
O forno mais eficiente foi aquele que
a) forneceu a maior quantidade de energia às
amostras.
b) cedeu energia à amostra de maior massa
em mais
tempo.
c) forneceu a maior quantidade de energia em
menos
tempo.
d) cedeu energia à amostra de menor calor
específico
mais lentamente.
e) forneceu a menor quantidade de energia às
amostras
em menos tempo.
60 a ENEM
A fonte de energia representada na figura,
considerada
uma das mais limpas e sustentáveis do mundo,
é extraída
do calor gerado
a) pela circulação do magma no subsolo.
b) pelas erupções constantes dos vulcões.
c) pelo sol que aquece as águas com radiação
ultravioleta.
d) pela queima do carvão e combustíveis
fósseis.
e) pelos detritos e cinzas vulcânicas
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
TERMODINÂMICA
Gases Perfeitos Exercícios:
1)(UFRGS)- Os pontos A, B e C do gráfico
abaixo, que representa o volume (V) como
função a temperatura absoluta (T), indicam
três estados de uma mesma amostra de um
gás ideal
3)(UFRGS)- O diagrama abaixo representa a
pressão (p) em função da temperatura
absoluta (T), para uma amostra de gás ideal.
Os pontos A e B indicam dois estados desta
amostra.
Sendo pA, pB e PC as pressões
correspondentes aos estados indicados,
podemos afirmar que:
Sendo VA e VB os volumes correspondentes
aos estados indicados, podemos afirmar que
a razão VB/VA é
a) pA>pB>pC
a) ¼.
b) pA>pB<pC
b) ½.
c) pA=pB>pC
c) 1.
d) pA=pB<pC
d) 2.
e) pA<pB>PC
e) 4.
2) Uma certa massa de gás ideal à pressão
de 1ATM experimenta uma transformação
isométrica com temperatura passando de
400K para 300K. Nessas condições, a pressão
passa a ser em ATM.
a) 0,50
b) 0,75
c) 1,25
d) 1,50
e) 1,75
4)(UFRGS)- No momento em que um
automóvel entra em uma rodovia, a
temperatura do ar nos pneus é Ti = 200C.
Após percorrer alguns quilômetros de
estrada, a temperatura do ar nos pneus
atinge Tf = 400C.
Considerando-se que o ar dentro dos pneus
se comporta como um gás ideal e que o
volume de cada pneu permanece inalterado,
o valor que melhor se aproxima da razão
Pf/Pi entre a pressão de ar final e a pressão
de ar inicial de cada pneu é
a) 0,50.
b) 0,94.
c) 1,00.
d) 1,07.
e) 2,00.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5)(UFRGS)- Na figura abaixo, os diagramas
p x V representam duas transformações
termodinâmicas de uma amostra de gás
ideal.
6)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que aparecem.
Uma amostra de gás ideal é submetida a
transformações termodinâmicas
representadas nas figuras I e II abaixo, onde
T, V e P designam, respectivamente, as
variáveis de estado temperatura, volume e
pressão da amostra.
Pode-se afirmar que o segmento orientado if
no diagrama TxV (Figura I) corresponde a
uma transformação ....... e que o segmento
orientado if no diagrama TxP (Figura II)
corresponde a uma transformação ........... .
a) isocórica – isotérmica
b) isocórica – isobárica
As transformações 1 e 2 denominam-se,
respectivamente,
a) adiabática e isotérmica.
b) isobárica e isométrica.
c) isotérmica – isobárica
d) isotérmica – isocórica
e) isobárica – isotérmica
c) isométrica e isotérmica.
d) adiabática e isobárica.
e) isométrica e isobárica.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7)(UFRGS)- Na figura abaixo estão
representados dois balões de vidro, A e B,
com capacidades de 3 litros e de 1 litro,
respectivamente. Os balões estão conectados
entre si por um tubo fino munido da torneira
T, que se encontra fechada. O balão A
contém hidrogênio à pressão de 1,6
atmosfera. O balão B foi completamente
esvaziado. Abre-se, então, a torneira T,
pondo os balões em comunicação, e faz-se
também com que a temperatura dos balões e
do gás retorne ao seu valor inicial.
(Considere 1 atm igual a 105 N/m2.)
8)(UFRGS)- Uma amostra de gás ideal
realiza um ciclo representado abaixo no
diagrama P x V da figura abaixo. No ponto I,
a temperatura do gás é T1.
Em que ponto a temperatura do gás durante
o ciclo completo igual a 4T1.
a) J
b) K
Qual é, em N/m2, o valor aproximado da
pressão a que fica submetido o hidrogênio?
a) 4,0x104.
b) 8,0x104.
c) L
d) M
e) N
c) 1,2x105.
d) 1,6x105.
e) 4,8x105.
9)(UFRGS)- Um balão meteorológico
fechado tem volume de 50,0 m3 ao nível do
mar, onde a pressão atmosférica é de
1,0x105 Pa e a temperatura é de 27o C.
Quando o balão atinge a altitude de 25 km na
atmosfera terrestre, a pressão e a
temperatura assumem, respectivamente, os
valores de 5,0 x 103 Pa e -63o C.
Considerando-se que o gás contido no balão
se comporta como um gás ideal, o volume do
balão nessa altitude é de
a) 14,0 m3
b) 46,7 m3.
c) 700,0 m3.
d) 1.428,6 m3
e) 2.333,3 m3.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
1d
2b
3c
4d
Gabarito
5e 6a 7c
8c
9c
(ENEM)- No Brasil, o sistema de transporte
depende do uso de combustíveis fósseis e de
biomassa, cuja energia é convertida em
movimento de veículos. Para esses
combustíveis, a transformação de energia
química em energia mecânica acontece:
a) na combustão, que gera gases quentes
para mover os pistões no motor.
b) nos eixos, que transferem torque às rodas
e impulsionam o veículo.
c) na ignição, quando a energia elétrica é
convertida em trabalho.
d) na exaustão, quando gases quentes são
expelidos para trás.
e) na carburação, com a difusão do
combustível no ar.
RESPOSTA a
Exercícios:
1)(UFRGS)- A figura abaixo apresenta o
diagrama da pressão p(Pa) em função do
volume V(m3) de um sistema termodinâmico
que sofre três transformações sucessivas: XY,
YZ e ZX.
O trabalho total realizado pelo sistema após
as três transformações é igual a
a) 0
b) 1,6 x 105 J.
c) 2,0 x 105 J.
d) 3,2 x 105 J.
e) 4,8 x 105 J.
2)(UFRGS)- O gráfico abaixo representa o
ciclo de uma máquina térmica ideal.
O trabalho total realizado em um ciclo é
a) 0 J.
b) 3,0 J.
c) 4,5 J.
d) 6,0 J.
e) 9,0 J.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- O diagrama abaixo representa a
pressão (p) em função do volume (V) de um
gás que sofreu uma expansão, indo do estado
A até o estado C, passando pelo estado B.
Qual o trabalho realizado pelo gás durante
sua expansão entre os estados A e C?
5)(UFRGS)- Um sistema constituído por uma
amostra de gás ideal realiza o ciclo
termodinâmico representado no diagrama P-V
da figura abaixo, sendo o ciclo percorrido no
sentido anti-horário.
Considere as afirmações abaixo, referentes ao
ciclo termodinâmico representado
I. entre os pontos I e J, o sistema realiza um
trabalho igual a P0V0;
a) 6p0V0.
b) 4p0V0.
II. entre os pontos J e K, não há transferência
de energia ao sistema;
c) (7/2)p0V0.
III. entre os pontos I e L, não há variação na
energia interna do sistema.
d) (5/2)p0V0.
e) 2p0V0.
Quais delas estão corretas?
4)(UFRGS)- Enquanto se expande, um gás
recebe o calor de Q=100 J e realiza o
trabalho W=70 J. Ao final do processo,
podemos afirmar que a energia interna do
gás
a) aumentou 170 J.
b) aumentou 100 J.
a) Apenas I.
b) Apenas I e II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
c) aumentou 30 J.
d) diminuiu 70 J.
e) diminuiu 30 J.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
6)(UFRGS)- Um recipiente hermeticamente
fechado, de paredes rígidas e permeáveis à
passagem de calor, contém uma certa
quantidade de gás à temperatura absoluta T.
Selecione a alternativa que preenche
corretamente as lacunas no parágrafo abaixo,
não ordem em que elas aparecem.
8)(UFRGS)- O diagrama abaixo representa,
em unidades arbitrárias, a pressão (p) em um
recipiente contendo um gás ideal, como
função do volume (V) do gás, durante um
processo de expansão.
Se o recipiente for mergulhado em um tanque
contendo um líquido à temperatura absoluta
2T, a temperatura do gás ........., e sua
energia interna .......... .
a) diminuirá – diminuirá
b) diminuirá – permanecerá constante
c) permanecerá constante – aumentará
d) aumentará – aumentará
e) aumentará – permanecerá constante
7)(UFRGS)- Uma máquina térmica ideal
opera recebendo 450 J de uma fonte de calor
e liberando 300 J no ambiente. Uma segunda
máquina térmica ideal opera recebendo 600 J
e liberando 450 J. Se dividirmos o rendimento
da segunda máquina pelo rendimento da
primeira maquina, obteremos:
a) 1,50.
Selecione a alternativa que preenche
corretamente as lacunas no parágrafo abaixo,
na ordem em que elas aparecem.
Na etapa em que o volume aumenta de 1
para 2, a energia interna do gás ..........; na
etapa em que o volume aumenta de 2 para 3,
a energia interna do gás ........; na etapa em
que o volume aumenta de 3 para 4, a energia
interna do gás ......... .
a) diminui – permanece constante – diminui
b) diminui – permanece constante – aumenta
c) aumenta – permanece constante – diminui
d) aumenta – aumenta – aumenta
e) aumenta – aumenta – diminui
b) 1,33.
c) 1,00.
d) 0,75.
e) 0,25.
9)(UFRGS)- A cada ciclo, uma máquina
térmica extrai 45 kJ de calor da sua fonte
quente e descarrega 36 kJ de calor na sua
fonte fria. O rendimento máximo que essa
máquina pode ter é de
a) 20%.
b) 25%.
c) 75%.
d) 80%.
e) 100%.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
10)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que aparecem.
A figura abaixo representa simplificadamente
o diagrama pV, sendo p dada em atm e V
dado em litros, para um ciclo de uma
máquina térmica que opera com um gás
ideal. Considere que, durante o percurso
ABCD, o número de partículas do gás
permanece constante e que, para esse gás, a
razão entre o calor específico a pressão
constante (cp) e o calor específico a volume
constante (cV) é cp/cV=5/3.
11)(UFRGS)- A figura abaixo apresenta um
diagrama p x V que ilustra um ciclo
termodinâmico de um gás ideal, Este ciclo,
coma realização de trabalho de 750 J, ocorre
em três processos sucessivos.
No processo AB, o sistema sofre um aumento
de pressão mantendo o volume constante; no
processo BC, o sistema se expande mantendo
a temperatura constante e diminuindo a
pressão; e, finalmente, no processo CA o
sistema retorna ao estado inicial sem variar a
pressão.
O trabalho realizado no processo BC e a
relação entre as temperaturas Ta e Tb são,
respectivamente:
a) 1310 J e Ta=Tb/8
b) 1310 J e Ta=8Tb
c) 560J e Ta=Tb/8
d) 190 J e Ta=Tb/8
e) 190 J e Ta=8Tb
As etapas A->B e C->D do ciclo representado
na figura são processos ........ . Sendo assim,
......... troca de ......... entre a máquina
térmica e o ambiente.
1b
9a
2d
10c
3d
11a
a) isotérmicos – há – trabalho
b) isotérmicos – não há – trabalho
c) adiabáticos – não há – calor
d) adiabáticos – há – calor
e) adiabáticos – não há – trabalho
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Gabarito
4c 5a 6d
7d
8e
(ENEM)-Um motor só poderá realizar
trabalho se receber uma quantidade de
energia de outro sistema No caso , a energia
armazenada no combustível é , em parte ,
liberada durante a combustão para que o
aparelho possa funcionar . Quando o motor
funciona, parte da energia convertida ou
transformada na combustão não pode ser
utilizada para a realização de trabalho, isso
significa dizer que há vazamento de energia
em outra forma.
De acordo com o texto, as transformações de
energia que ocorrem durante o
funcionamento do motor são decorrentes a
a)liberação de calor dentro do motor ser
impossível
b)realização de trabalho pelo motor ser
incontrolável .
c)conversão integral de calor em trabalho ser
impossível
d)transformação de energia térmica em
cinética ser impossível
e)utilização de energia potencial do
combustível ser incontrolável
resposta c
ONDAS
Exercícios:
1)(UFRGS)- Um trem de ondas senoidais,
gerado por um dispositivo mecânico oscilante,
propaga-se ao longo de uma corda. A tabela
abaixo descreve quatro grandezas que
caracterizam essas ondas mecânicas.
Grandeza
1
Descrição
Número de oscilações por
segundo de um ponto da corda
2
Duração de uma oscilação
completa de um ponto da corda
3
Distância que a onda percorre
durante uma oscilação completa
4
Deslocamento máximo de um
ponto da corda
As grandezas 1, 2, 3 e 4 são denominadas,
respectivamente,
a) frequência, fase, amplitude e comprimento
de onda.
b) fase, frequência, comprimento de onda e
amplitude.
c) período, freqüência, velocidade de
propagação e amplitude.
d) período, freqüência, amplitude e
comprimento de onda.
e) frequência, período, comprimento de onda
e amplitude.
2)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
parágrafo abaixo.
As emissoras de rádio emitem ondas ............
que são sintonizadas pelo radiorreceptor. No
processo de transmissão, essas ondas devem
sofrer modulação. A sigla FM adotada por
certas emissoras de rádio significa ............
modulada.
a) eletromagnéticas – frequência
b) eletromagnéticas – fase
c) sonoras – faixa
d) sonoras – fase
e) sonoras – frequência
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- Na figura abaixo, estão
representados três modos distintos de
vibração de uma corda. A corda está esticada
entre dois pontos fixos, que distam 60 cm um
do outro.
e) Ondas de luz são as únicas ondas que se
propagam no vácuo com velocidade de
300.000 km/s.
5)(UFRGS)- Na figura abaixo estão
representadas as configurações espaciais
instantâneas de duas ondas transversais
senoidais, M e N, que se propagam na direção
x, ao longo de uma mesma corda musical.
Os comprimentos de onda, em centímetros,
das ondas correspondentes aos modos I, II e
III valem, respectivamente
a) 30, 60 e 90.
b) 60, 30 e 20.
c) 60, 120 e 180.
Sendo  M e fM, respectivamente, o
comprimento de onda e a freqüência da onda
M, é correto afirmar que o comprimento de
onda  N e a freqüência fN da onda N são tais
d) 120, 60 e 20.
e) 120, 60 e 40.
que
a)  N
c)
d)
 3M e fN=fM/3. b)  N  3M
 N  M / 3 e fN=3fM.
 N  M / 3 e fN=fM/3.
 N  M e fN=3fM.
4)(UFRGS)- São exemplos de ondas os raios
X, os raios gama, as ondas de rádio, as ondas
sonoras e as ondas de luz. Cada um desses
cinco tipos de onda difere, de algum modo,
dos demais.
Qual das alternativas apresenta uma
afirmação que diferencia corretamente o tipo
de onda referido das demais ondas acima
citadas?
e)
a) Raios X são as únicas ondas que não são
visíveis.
a) Azul, verde e vermelho.
b) Raios gama são as únicas ondas
transversais.
c) Ondas de rádio são as únicas ondas que
transportam energia.
d) Ondas sonoras são as únicas ondas
longitudinais.
e fN=fM.
6)(UFRGS)- As cores azul, verde e vermelho
estão em ordem crescente de seus
comprimentos de onda. São cores
monocromáticas, produzidas por três
diferentes lasers. Qual alternativa coloca
essas cores em ordem crescente de suas
frequências?
b) Azul, vermelho e verde.
c) Vermelho, verde e azul.
d) Vermelho, azul e verde.
e) Verde, azul e vermelho.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7)(UFRGS)- O oboé é um instrumento de
sopro que se baseia na física dos tubos
sonoros abertos. Um oboé, tocado por um
músico, emite uma nota dó, que forma uma
onda estacionária, representada na figura
abaixo.
9)(UFRGS)- Circuitos elétricos especiais
provocam oscilações de elétrons em antenas
emissoras de estações de rádio. Esses
elétrons acelerados emitem ondas de rádio
que, através de modulação controlada da
amplitude ou da frequência, transportam
informações.
Qual é, aproximadamente, o comprimento de
onda das ondas emitidas pela estação de
rádio da UFRGS, que opera na frequência de
1080 KHz?
(considere a velocidade de propagação das
ondas eletromagnéticas na atmosfera igual a
(
)
a)
Sabendo-se que o comprimento do oboé é
L=66,4 cm, quais são, aproximadamente, o
comprimento de onda e a freqüência
associados a essa nota?
(Dado: a velocidade do som é igual a
340m/s.)
a) 66,4 cm e 1024 Hz.
b)
c)
d)
e)
b) 33,2 cm e 512 Hz.
c) 16,6 cm e 256 Hz.
d) 66,4 cm e 113 Hz.
e) 33,2 cm e 1024 Hz.
8)(UFRGS)- Uma pedrinha é jogada em um
lago, produzindo uma onda circular que se
propaga na superfície da água. Uma pessoa
próxima observa que a distância entre duas
cristas sucessivas dessa onda é de 30 cm e
que elas percorrem 3 metros a cada 2
segundo. Qual é a freqüência associada a
essa onda?
a) 2,5 Hz
b) 5 Hz
c) 7,5 Hz
d) 10 Hz
e) 15 Hz
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
10)(UFRGS)-Considera as seguintes
afirmações sobre ondas eletromagnéticas
I- Frequências de ondas de rádio são
menores que freqüências da luz visível
II-Comprimentos de onda de microondas são
maiores que comprimentos de onda da luz
visível
(ENEM)-Explosões solares emitem radiações
eletromagnéticas muito intensas e ejetam,
para o espaço, partículas carregadas de alta
energia, o que provoca efeitos danosos na
Terra. O gráfico abaixo mostra o tempo
transcorrido desde a primeira detecção de
uma explosão solar até a
chegada dos diferentes tipos de perturbação e
seus respectivos efeitos na Terra.
III-Energias de ondas de rádio são que
menores que energias de microondas
Quais estão corretas?
a) Apenas I
b) Apenas II
c) Apenas III
d) Apenas II e III
e) I, II e III
1e
2a
3e
4d
Gabarito
5c 6c 7e
8b
9c
10e
Considerando-se o gráfico, é correto afirmar
que a perturbação por ondas de rádio geradas
em uma explosão solar
a) dura mais que uma tempestade
magnética.
b)chega à Terra dez dias antes do plasma
solar.
c)chega à Terra depois da perturbação por
raios X.
d)tem duração maior que a da perturbação
por raios X.
e)tem duração semelhante à da chegada à
Terra de partículas de alta energia.
Resposta D
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
(ENEM)-A passagem de uma quantidade
adequada de corrente elétrica pelo filamento
de uma lâmpada deixa-o incandescente,
produzindo luz. O gráfico abaixo mostra como
a intensidade da luz emitida pela lâmpada
está distribuída no espectro eletromagnético,
estendendo-se desde a região do ultravioleta
(UV) até a região do infravermelho.
Fenômenos Ondulatórios Exercícios:
1)(UFRGS)- Em cada uma das imagens
abaixo, um trem de ondas planas move-se a
partir da esquerda.
Os fenômenos ondulatórios apresentados nas
figuras 1, 2 e 3 são, respectivamente,
a) refração – interferência – difração
b) difração – interferência – refração
c) interferência – difração – refração
A eficiência luminosa de uma lâmpada pode
ser definida como a razão entre a quantidade
de energia emitida na forma de luz visível e a
quantidade total de energia gasta para o seu
funcionamento. Admitindo-se que essas duas
quantidades possam ser estimadas,
respectivamente, pela área abaixo da parte
da curva correspondente à faixa de luz visível
e pela área abaixo de toda a curva, a
eficiência luminosa dessa lâmpada seria de
aproximadamente
a)10%.
b)15%.
c)25%.
d)50%.
e)75%.
resposta C
d) difração – refração – interferência
e) interferência –refração – difração
2)(UFRGS)- Percute-se a extremidade de
um trilho retilíneo de 102 m de comprimento.
Na extremidade oposta do trilho, uma pessoa
escuta dois sons: um deles produzido pela
onda que se propagou no trilho e o outro
produzido pela onda que se propagou no ar.
O intervalo de tempo que separa a chegada
dos dois sons é 0,28 s.
Considerando que a velocidade do som no ar
igual a 340 m/s, qual é o valor aproximado
da velocidade com que o som se propaga no
trilho?
a) 5100 m/s
b) 1760 m/s
c) 364 m/s
d) 176 m/s
e) 51 m/s
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- Quando um feixe luminoso
sobre a superfície lisa que separa dois meios
transparentes, diferentes, uma parte da luz
incidente volta ao meio de origem da luz e
outra parte penetra no segundo meio. Os
fenômenos básicos envolvidos nesse
comportamento da luz são conhecidos como:
a) reflexão e refração
b) reflexão e difração
6)(UFRGS)- A figura abaixo representa dois
pulsos produzidos nas extremidades opostas
de uma corda.
Assinale a alternativa que melhor representa
a situação da corda após o encontro dos dois
pulsos.
c) refração e difração
d) dispersão e interferência
e) interferência e polarização
4) No vácuo todas as ondas eletromagnéticas:
a) têm a mesma frequência.
b) têm a mesma intensidade.
c) se propagam com a mesma velocidade.
d) se propagam com velocidades menores
que a da luz.
e) são polarizadas.
5)(UFRGS)- Considere as seguintes
afirmações sobre o efeito Doppler.
I – Ele é observado somente em ondas
acústicas.
II – Ele corresponde a uma alteração da
velocidade de propagação da onda em um
meio.
III – Ele pode ser observado tanto em ondas
transversais quanto em ondas longitudinais.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
parágrafo abaixo.
Cada modo de oscilação da onda estacionária
que se forma em uma corda esticada pode
ser considerado o resultado da ............ de
duas ondas senoidais idênticas que se
propagam ............. .
um observador que se aproxima rapidamente
deste automóvel, esse som parece ser de
........... frequência. Ao afastar-se, o mesmo
observador perceberá um som de ...........
frequência.
a) maior – igual
b) maior – menor
a) interferência – em sentidos contrários
c) igual – igual
b) interferência – no mesmo sentido
d) menor – maior
c) polarização – no mesmo sentido
e) igual – menor
d) dispersão – no mesmo sentido
e) dispersão – em sentidos contrários
8)(UFRGS)- Considere as seguintes
afirmações a respeito de ondas sonoras.
I – A onda sonora refletida em uma parede
rígida sofre inversão de fase em relação à
onda incidente.
II – A onda sonora refratada na interface de
dois meios sofre mudança de freqüência em
relação à onda incidente.
III – A onda sonora não pode ser polarizada
porque é uma onda longitudinal.
10)(UFRGS)- Considere as seguintes
afirmações a respeito de ondas transversais e
longitudinais.
I. Ondas transversais podem ser polarizadas
e ondas longitudinais não.
II. Ondas transversais podem sofrer
interferência e ondas longitudinais não.
III. Ondas transversais podem apresentar
efeito Doppler e ondas longitudinais não.
Quais estão corretas?
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
a) Apenas II.
b) Apenas II.
b) Apenas III.
c) Apenas III.
c) Apenas I e II.
d) Apenas I e II.
d) Apenas I e III.
e) Apenas I e III.
e) Apenas II e III.
1b
2a
3a
9)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo.
O alarme de um automóvel está emitindo
som de uma determinada freqüência. Para
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Gabarito
4c 5c 6b 7a
8d
9b
10a
(ENEM)-As ondas eletromagnéticas, como a
luz visível e as ondas de rádio, viajam em
linha reta em um meio homogêneo. Então, as
ondas de rádio emitidas na região litorânea
do Brasil não alcançariam a região amazônica
do Brasil por
causa da curvatura da Terra. Entretanto
sabemos que é possível transmitir ondas de
rádio entre essas localidades devido à
ionosfera. Com ajuda da ionosfera, a
transmissão de ondas planas entre o litoral do
Brasil e a região amazônica é possível
por meio da
(ENEM)- Ao diminuir o tamanho de um
orifício atravessado por um feixe de luz ,
passa menos luz por intervalo de tempo , e
próximo da situação de completo fechamento
do orifício , verifica-se que a lz apresenta um
comportamento como o ilustrado nas figuras
. Sabe-se que o som , dentro de suas
particularidades , também pode se comportar
dessa forma
a) reflexão.
b) refração.
c) difração.
d) polarização.
e) interferência.
Resposta a
Em qual das situações a seguir esta
representado o fenômeno descrito no texto ?
a) Ao se esconder atrás de um muro , um
menino ouve a conversa de seus colegas
b)ao gritar diante de um desfiladeiro , ma
pessoa ouve a repetição do seu próprio grito
c) Ao encostar o ouvido no chão , um homem
percebe o som de uma locomotiva antes de
ouvi-lo pelo ar .
d) Ao ouvir uma ambulância se aproximando ,
uma pessoa percebe o som mais agudo do
que quando ela se afasta
e) Ao emitir uma nota musical muito aguda ,
uma cantora de ópera faz com que uma taça
de cristal se depedace .
resposta a
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Acústica Exercícios:
1)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
parágrafo abaixo.
Ondas acústicas em meios fluídos são
oscilações ................ do compressão e
rarefação. Quando a freqüência dessas ondas
está entre os limites aproximados de 20Hz e
20000Hz, elas provocam sensações sonoras
em seres humanos. As ondas acústicas de
freqüência superior a 20000Hz são chamadas
de .................... e são amplamente
utilizadas na medicina
a) longitudinais - infra-sons
b) longitudinais - ulta-sons
c) transversais - raios x
4)(UFRGS) - A tabela apresenta a
freqüência F dos sons fundamentais de notas
musicais produzidas por diapasões e que se
propagam no ar.
SOM
f(Hz)
Dó
264
Ré
297
Mi
330
Fá
352
Sol
396
Lá
440
SI
495
Considerando-se esses dados, selecione a
alternativa que completa corretamente as
lacunas das seguintes afirmações.
I-Do som mais agudo ao som mais grave as
ondas têm um aumento progressivo
do.....................
d) transversais - infra-sons
II-O comprimento de onda do som Lá é
........................ do que o som mi
e) transversais - ultra-sons
a) período-menor
2)(UFRGS)- Dois sons no ar com a mesma
altura diferem em intensidade. O mais
intenso, em relação ao outro.
a) apenas maior frequência.
b) apenas maior amplitude.
b) período-maior
c) altura-maior
d) frequência - maior
e) frequência -menor
c) apenas maior velocidade.
d) maior amplitude e maior velocidade de
propagação.
e) maior amplitude, maior frequência e maior
velocidade de propagação.
3)(UFRGS)- O que permite nossos ouvidos
distinguir sons de mesma frequência emitidos
por instrumentos musicais diferentes, é a
característica sonora denominada:
5)(UFRGS)- Quando você anda em um velho
ônibus urbano, é fácil perceber que,
dependendo da freqüência de giro do motor,
diferentes componentes do ônibus entram em
vibração. O fenômeno físico que está sendo
produzido neste caso é conhecido como
a) eco.
b) dispersão.
c) ) refração.
a)batimento
d) ressonância.
b)ressonância
e) polarização.
c)intensidade
d)timbre
1b
2b
3d
e)altura
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
4a
Gabarito
5d
ÓPTICA
Espelhos Exercícios:
1)(UFRGS)- A figura representa um espelho
plano S, colocado perpendicularmente ao
plano da página. Também estão
representados os observadores O1, O2 e O3,
que olham no espelho a imagem da fonte de
luz F.
e) apenas em espelhos planos, côncavos e
convexos.
3)(UFRGS)- Na figura abaixo estão
representados cinco raios luminosos,
refletidos por um espelho esférico convexo, e
um raio incidente, indicado pela linha de
traçado mais espesso. As letras f e C
designam, respectivamente, o foco e o centro
de curvatura do espelho.
As posições em que cada um desses
observadores vê a imagem da fonte F são,
respectivamente:
a) A, B e D
b) B, B e D
Dentre as cinco linhas mais finas numeradas
na figura, a que melhor representa o raio
refletido pelo espelho é identificado pelo
número
c) C, C e C
d) D, D e B
a) 1.
e) E, D e A
b) 2.
2)(UFRGS)- No estudo de espelhos planos e
esféricos, quando se desenham figuras para
representar objetos e imagens, costuma-se
selecionar determinados pontos do objeto.
Constrói-se, então, um ponto imagem P',
conjugado pelo espelho a um ponto objeto P.
aplicando as conhecidas regras para
construção de imagens em espelhos de
decorrem das Leis da Reflexão.
Utilizando-se tais regras, conclui-se que um
ponto imagem virtual P', conjugado pelo
espelho a um ponto objeto real P, ocorre
a) apenas em espelhos planos.
b) apenas em espelhos planos e côncavos.
c) apenas em espelhos planos e convexos.
d) apenas em espelhos côncavos e convexos.
c) 3.
d) 4.
e) 5.
4)(UFRGS)- Você se aproxima da superfície
de um espelho côncavo na região de
distâncias maiores que o raio de curvatura.
Nessa circunstância, sua imagem, formada
pelo espelho, é
a) real e invertida e se afasta da superfície.
b) real e invertida e se aproxima da
superfície.
c) real e direta e se aproxima da superfície.
d) virtual e direta e se afasta da superfície.
e) virtual e invertida e se aproxima da
superfície.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5)(UFRGS)- Selecione a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que elas aparecem.
Na figura abaixo, E representa um espelho
esférico, a seta O representa um objeto real
colocado diante do espelho e r indica a
trajetória de um dos infinitos raios de luz que
atingem o espelho, provenientes do objeto.
Os números na figura representam pontos
sobre o eixo ótico do espelho.
6)(UFRGS)- Na figura abaixo estão
representados um espelho plano E, perpendicular
à pagina, e um pequeno objeto luminoso S,
colocado diante do espelho, no plano da página.
Os pontos O1, O2 e O3, também no plano da
página, representam as posições ocupadas
sucessivamente por um observador.
O observador verá a imagem do objeto S
fornecida pelo espelho E
a) apenas da posição O1.
b) apenas da posição O2.
c) apenas da posição O3.
Analisando a figura, conclui-se que E é um
espelho ........ e que o ponto identificado pelo
número ........ está situado no plano focal do
espelho.
a) côncavo - 1
b) côncavo - 2
c) côncavo - 3
d) apenas das posições O1 e O2.
e) das posições O1, O2 e O3.
7)(UFRGS)- A figura abaixo representa as secções
E e E' de dois espelhos planos. O raio de luz I
incide obliquamente no espelho E, formando um
ângulo de 300 com a normal N a ele, e o raio
refletido R incide perpendicularmente no espelho
E'.
d) convexo - 1
e) convexo – 3
Que ângulo formam entre si as secções E e E'
dos dois espelhos?
a) 150.
b) 300.
c) 450.
d) 600.
e) 750.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Instrução: As questões 8 e 9 referem-se
ao enunciado e à figura abaixo.
Na figura abaixo, E representa um espelho
plano que corta perpendicularmente a página,
e O representa um pequeno objeto colocado
no plano da página.
10)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
enunciado abaixo, na ordem em que
aparecem.
Para que os seguranças possam controlar o
movimento dos clientes, muitos
estabelecimentos comerciais instalam
espelhos convexos em pontos estratégicos
das lojas.
A adoção desse procedimento deve-se ao fato
de que esses espelhos aumentam o campo de
visão do observado. Isto acontece porque a
imagem de um objeto formada por esses
espelhos é ..........., ............e
.............objeto.
a) virtual – direto - menor que o
Na figura também estão representadas duas
seqüências de pontos. A seqüência I, II, III,
IV e V estão localizadas atrás do espelho,
região de formação da imagem do objeto O
pelo espelho E. A seqüência 1, 2, 3, 4 e 5
indica as posições de cinco observadores.
Considere que todos os pontos estão no plano
da página.
8)(UFRGS)- Qual é o ponto que melhor
representa a posição da imagem do objeto O
formada pelo espelho plano E?
b) virtual – invertida - maior que o
c) virtual – invertida - igual ao
d) real – invertida - menor que o
e) real - direta - igual ao
1c
7b
2e
8a
3b
9d
a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
9)(UFRGS)- Quais observadores podem ver
a imagem do objeto O formada pelo espelho
plano E?
a) Apenas 1.
b) Apenas 4.
c) Apenas 1 e 2.
d) Apenas 4 e 5.
e) Apenas 2, 3 e 4.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Gabarito
4a
5e
10a
6d
LENTES Exercícios:
1)(UFRGS)- Na figura abaixo, L representa
uma lente convergente de vidro, imersa no
ar, e O representa um objeto luminoso
colocado diante dela. Dentre os infinitos raios
de luz que atingem a lente, provenientes do
objeto, estão representados apenas dois. Os
números na figura identificam pontos sobre o
eixo ótico da lente.
3)(UFRGS)- Um objeto real está situado a
12 cm de uma lente. Sua imagem, formada
pela lente, é real e tem uma altura igual à
metade da altura do objeto. Tendo em vista
essas condições, considere as afirmações
abaixo.
I. A lente é convergente.
II. A distância focal da lente é 6 cm.
III. A distância da imagem à lente é 12 cm.
Quais delas estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas I e II.
Analisando a figura, conclui-se que apenas
um, dentre os cinco pontos, está situado no
plano focal da lente. O número que identifica
esse ponto é
a) 1.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
4)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas no fim do
enunciado que segue, na ordem em que
aparecem.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
e) 5.
2)(UFRGS)- Na figura abaixo, L representa
uma lente esférica de vidro, imersa no ar, e a
seta O um objeto real colocado diante da
lente. Os segmentos de reta r1 e r2
representam dois dos infinitos raios de luz
que atingem a lente, provenientes do objeto.
Os pontos sobre o eixo ótico representam os
focos F e F' da lente.
O olho humano é um sofisticado instrumento
óptico. Todo o globo ocular equivale a um
sistema de lentes capaz de focalizar, na
retina, imagens de objetos localizados desde
distâncias muito grandes até distâncias
mínimas de cerca de 25 cm.
O olho humano pode apresentar pequenos
defeitos, como a miopia e a hipermetropia,
que podem ser corrigidos com o uso de lentes
externas. Quando raios de luz paralelos
incidem sobre um olho míope, eles são
focalizados antes da retina, enquanto a
focalização ocorre após a retina, no caso de
um olho hipermétrope.
Portanto, o globo ocular humano equivale a
um sistema de lentes ........ . As lentes
corretivas para um olho míope e para um
olho hipermétrope devem ser,
respectivamente, ........ e ........ .
Qual das alternativas indica um segmento de
reta que representa a direção do raio r2 após
ser refratado na lente?
a) PA.
d) PD.
e) PE.
b) PB.
c) PC.
a) convergentes – divergente – divergente
b) convergentes – divergente - convergente
c) convergentes - convergente - divergente
d) divergentes – divergente - convergente
e) divergentes – convergente - divergente
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5)(UFRGS)- A distância focal de uma lente
convergente é de 10,0 cm. A que distância da
lente deve ser colocada uma vela para que
sua imagem seja projetada, com nitidez,
sobre um anteparo situado a 0,5 m da lente?
a) 5,5 cm.
7)(UFRGS)- Selecione as alternativas que
preenchem corretamente as lacunas: Uma
lente divergente de vidro, imerso no ar, torna
uma imagem ................. de um objeto real.
A medida que se afasta desse objeto dessa
lente divergente, o tamanho da imagem
........................
b) 12,5 cm.
a)real - aumenta
c) 30,0 cm.
b)virtual - aumenta
d) 50,0 cm.
c)virtual - diminui
e) 60,0 cm.
d)real - diminui
e)virtual - permanece constante
6)(UFRGS)- A figura abaixo representa um
objeto real O colocado diante de uma lente
delgada de vidro, com pontos focais F1 e F2. O
sistema todo está imerso no ar.
8) O diagrama mostra um objeto (O), sua
imagem (I) e o trajeto de dois raios
luminosos que saem do objeto.
Nessas condições, a imagem do objeto
fornecida pela lente é
a) real, invertida e menor que o objeto.
Que dispositivo óptico colocado sobre a linha
PQ produzirá a imagem mostrada?
b) real, invertida e maior que o objeto.
a) Lente divergente.
c) real, direta e maior que o objeto,
b) Espelho plano.
d) virtual, direta e menor que o objeto.
c) Espelho côncavo.
e) virtual, direta e maior que o objeto
d) Espelho convexo.
e) Lente convergente.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9) Assinale a opção correta.
ELETRICIDADE
a) Na hipermetropia, a imagem é formada
atrás da retina. Para se corrigir esse defeito,
usa-se lentes divergentes.
Eletrização Exercícios:
1)(UFRGS)- A superfície de uma esfera
isolante é carregada com carga positiva,
concentrada em um dos seus hemisférios.
Uma esfera condutora descarregada é, então,
aproximada da esfera isolante. Assinale,
entre as alternativas abaixo, o esquema que
melhor representa a distribuição final de
cargas nas duas esferas.
b) Na hipermetropia, a imagem é formada
atrás da retina. Para se corrigir esse defeito,
usa-se lentes planas.
c) Na miopia, a imagem é formada na frente
de retina. Para se corrigir esse defeito, usa-se
lentes divergentes.
d) Na miopia, a imagem é formada na frente
da retina. Para se corrigir esse defeito, usa-se
lentes convergentes.
1c
2c
3a
Gabarito
4b 5b 6d 7c
8a
9c
2)(UFRGS)- A figura abaixo representa duas
cargas elétricas puntiformes positivas, +q e
+4q, mantidas fixas em suas posições.
Para que seja nula a força eletrostática
resultante sobre uma terceira carga
puntiforme, esta deve ser colocada no ponto
a) A.
b) B.
c) C.
d) D.
e) E.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- Duas cargas elétricas, positivas,
estão separadas a uma distância d, no vácuo.
Dobrando-se a distância entre elas, a força de
interação de repulsão entre elas:
a) Ficará dividida por 2.
5)(UFRGS)- Três cargas elétricas
puntiformes idênticas, Q1, Q2 e Q3, são
mantidas fixas em suas posições sobre uma
linha reta, conforme indica a figura abaixo.
b) Ficará multiplicada por 2.
c) Ficará dividida por 4.
d) Ficará multiplicada por 4.
e) Não se alterará.
Sabendo-se que o módulo da força elétrica
exercida por Q1 sobre Q2 é de 4,0x10-5 N,
qual é o módulo da força elétrica resultante
sobre Q2?
4)(UFRGS)- As esferas W, X, Y e Z das
figuras 1 e 2 estão eletricamente carregadas
e suspensas por barbantes.
a) 4,0x10-5 N.
b) 8,0x10-5 N.
c) 1,2x10-4 N.
d) 1,6x10-4 N.
e) 2,0x10-4 N.
6)(UFRGS)- Um aluno recebe um bastão de
vidro e um pedaço de seda para realizar uma
demonstração de eletrização por atrito. Após
esfregar a seda no bastão, o aluno constata
que a parte atritada do bastão ficou
carregada positivamente.
Na figura 1 o bastão B, eletricamente
carregado, atrai as duas esferas. Na figura 2
esse bastão, com a mesma carga elétrica que
possuía na figura 1, atrai a esfera Y e repele
Z. As cargas elétricas das esferas W, X, Y e Z
respectivamente devem ser:
a) + , - , + , -.
b) - , - , + , -.
c) + , +, - , +.
d) - , + , - , -.
e) +, + , + , -.
Nesse caso, durante o processo de atrito,
cargas elétricas:
a) Positivas foram transferidas da seda para o
bastão.
b) Negativas foram transferidas do bastão
para a seda.
c) Negativas foram repelidas para a outra
extremidade do bastão.
d) Negativas foram destruídas no bastão pelo
calor gerado pelo atrito.
e) Positivas foram criadas no bastão pelo
calor gerado pelo atrito.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Instrução: As questões 7 e 8 referem-se
ao enunciado abaixo.
Duas pequenas esferas metálicas iguais, X e
Y, fixadas sobre bases isolantes, estão
eletricamente carregadas com cargas
elétricas 6C e -2C, respectivamente. Quando
separadas por uma distância d uma da outra,
as esferas estão sujeitas a forças de atração
coulombiana de módulo F1.
As duas esferas são deslocadas pelas bases
até serem colocadas em contato. A seguir,
elas são novamente movidas pelas bases até
retornarem à mesma distância d uma da
outra.
9)(UFRGS)- Se q1 e q2 forem duas cargas
elétricas, para a situação esquematizada,
necessariamente, ter-se-á:
a) q1=q2.
b) q1=-q2.
c) q1xq2>0.
d) q1xq2<0.
e) q1>0, q2<0.
7)(UFRGS)- Após o contato e posterior
separação, as esferas X e Y ficaram
eletrizadas, respectivamente, com cargas
elétricas:
a) 2C e -2C.
10)(UFRGS)- Duas cargas elétricas +q e -q
estão fixas nos pontos A e B, conforme a
figura. Uma terceira carga positiva Q é
abandonada num ponto da reta que liga AB.
b) 2C e 2C.
c) 3C e -1C.
d) 4C e -4C.
e) 4C e 4C.
Podemos afirmar que a carga Q:
8)(UFRGS)- Se, após o contato e posterior
separação, F2 é o módulo da força
coulombiana entre X e Y, pode-se afirmar
corretamente que o quociente F1/F2 vale:
a) 1/3.
b) 3/4.
c) 4/3.
d) 3.
e) 4.
a) Permanecerá em repouso se for colocado
no meio do segmento AB.
b) Mover-se-á para a direita se for colocada
no meio do segmento AB.
c) Mover-se-á para a direita se for colocada à
direita de B.
d) Mover-se-á para direita se for colocada à
esquerda de A.
e) Permanecerá em repouso em qualquer
ponto da reta AB.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
11)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas no fim do
enunciado que segue, na ordem em que
aparecem. Três esferas metálicas idênticas,
A, B e C, são montadas em suportes
isolantes. A esfera A está positivamente
carregada com carga Q, enquanto as esferas
B e C estão eletricamente neutras. Colocamse as esferas B e C em contato uma com a
outra e, então, coloca-se a esfera A em
contato com a esfera B, conforme
representado na figura:
Depois de assim permanecerem por alguns
instantes, as três esferas são
simultaneamente separadas. Considerando-se
que o experimento foi realizado no vácuo (k 0
= 9 x 109 N.m2/C2) e que a distância final (d)
entre as esferas A e B é muito maior que seu
raio, a força eletrostática entre essas duas
esferas é ........ e de intensidade igual a
........ .
Campo Elétrico Exercícios:
1)(UFRGS)- Duas cargas elétricas, A e B,
sendo A de 2 C e B de -4 C , encontram-se
em um campo elétrico uniforme. Qual das
alternativas representa corretamente as
forças exercidas sobre as cargas A e B pelo
campo elétrico?
2)(UFRGS)- A figura abaixo representa, em
corte, três objetos de formas geométricas
diferentes, feitos de material bom condutor,
que se encontram em repouso. Os objetos
são ocos, totalmente fechados, e suas
cavidades internas se acham vazias. A
superfície de cada um dos objetos está
carregada com carga elétrica estática de
mesmo valor Q.
a) Repulsiva - koQ²/(9d²).
b) Atrativa – koQ²/(9d²).
c) Repulsiva – koQ²/(6d²).
d) Atrativa – koQ²/(4d²).
Em quais desses objetos o campo elétrico é
nulo em qualquer ponto da cavidade interna?
e) Repulsiva - koQ²/(4d²).
a) Apenas em I.
1e
7b
2c
d8
3b
9c
Gabarito
4e
5c
10b 11a
6b
b) Apenas em II.
c) Apenas em I e II.
d) Apenas em II e III.
e) Em I, II e III.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)(UFRGS)- As cargas elétricas +Q, -Q e
+2Q estão dispostas num círculo de raio R,
conforme representado na figura abaixo.
Com base nos dados da figura, é correto
afirmar que, o campo elétrico resultante no
ponto situado no centro círculo está
representado pelo vetor:
a) E1.
b) E2.
5(UFRGS) Na figura, as linhas cheias
verticais representam as linhas de força de
um campo elétrico uniforme situado no plano
da
página.
Uma
partícula
carregada
negativamente é lançada do ponto P com
velocidade Vo para a direita, também no
plano da página.
Qual das linhas tracejadas melhor representa
a trajetória seguida pela partícula a partir do
ponto de lançamento?
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E
c) E3.
6)(UFRGS)- Três cargas puntiformes, de cargas
+2Q, +Q e -2Q, estão localizadas em três vértices de
um losango, do modo indicado na figura abaixo.
d) E4.
e) E5.
4)(UFRGS)- A figura abaixo representa duas
placas metálicas planas e paralelas,
perpendiculares à página, de dimensões muito
maiores do que a distância d que as separa. As
placas estão eletrizadas com cargas de mesmo
módulo, porém de sinais contrários.
Nessas condições, é correto afirmar que o
campo elétrico resultante é nulo:
Sabendo-se que não existem outras cargas
elétricas presentes nas proximidades desse
sistema, qual das setas mostradas na figura
representa melhor o campo elétrico no ponto
P, quarto vértice do losango?
a) A seta 1.
a) apenas no ponto 1.
b) A seta 2.
b) apenas no ponto 2.
c) A seta 3.
c) apenas no ponto 3.
d) A seta 4.
d) apenas nos pontos 1 e 3.
e) A seta 5.
e) nos pontos 1, 2 e 3.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7)(UFRGS)- A figura abaixo representa uma
esfera metálica oca, de raio R e espessura
desprezível. A esfera é mantida eletricamente
isolada e muito distante de quaisquer outros
objetos, num ambiente onde se fez vácuo.
INSTRUÇÃO: Responder à questão 8 com
base na figura e na situação descrita a
seguir.
A quantização da carga elétrica foi observada
por Milikan em 1909. Nas suas experiências,
Milikan mantinha pequenas gotas de óleo
eletrizadas em equilíbrio vertical entre duas
placas paralelas também eletrizadas, como
mostra a figura abaixo. Para conseguir isso,
regulava a diferença de potencial entre essas
placas alterando, conseqüentemente, a
intensidade do campo elétrico entre elas, de
modo a equilibrar a força da gravidade.
Em certo instante, uma quantidade de carga
elétrica negativa, de módulo Q, é depositada
no ponto P da superfície da esfera.
Considerando nulo o potencial elétrico em
pontos infinitamente afastados da esfera e
designando por k a constante eletrostática,
podemos afirmar que, após terem decorrido
alguns segundos, o potencial elétrico no
ponto S, situado à distância 2R da superfície
da esfera, é dado por:
a) 
kQ
.
2R
b) 
kQ
.
3R
c) 
kQ
.
3R
d) 
kQ
.
9R 2
e) 
kQ
.
9R 2
8) Suponha que, em uma das suas medidas,
a gota tivesse um peso de 2,4x10-13 N e uma
carga elétrica positiva de 4,8x10-19 C.
Desconsiderando os efeitos do ar existente
entre as placas, qual deveria ser a
intensidade e o sentido do campo elétrico
entre elas para que a gota ficasse em
equilíbrio vertical?
a) 5,0x105 N/C, para cima.
b) 5,0x104 N/C, para cima.
c) 4,8x10-5 N/C, para cima.
d) 2,0x10-5 N/C, para baixo.
e) 2,0x10-6 N/C, para baixo.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9)(UFRGS)- A figura abaixo representa um
campo elétrico uniforme E existente entre
duas placas extensas, planas e paralelas, no
vácuo. Uma partícula é lançada
horizontalmente, com velocidade de módulo
constante, a partir do ponto P situado a meia
distância entre as placas. As curvas 1, 2 e 3
indicam possíveis trajetórias da partícula.
Suponha que ela não sofra ação da força
gravitacional.
Com base nesses dados, assinale a
alternativa que preenche corretamente as
lacunas do seguinte enunciado.
A trajetória .......... indica que a partícula
......... .
10)(UFRGS)- A figura (I) representa, em
corte, uma esfera maciça de raio R, contendo
carga elétrica Q, uniformemente distribuída
em todo o seu volume. Essa distribuição de
carga produz no ponto P1, a uma distância d
do centro da esfera maciça, um campo
elétrico de intensidade E1. A figura (II)
representa, em corte, uma casca esférica de
raio 2R, contendo a mesma carga elétrica Q,
porém uniformemente distribuída sobre sua
superfície. Essa distribuição de carga produz
no ponto P2, à mesma distância d do centro
da casca esférica, um campo elétrico de
intensidade E2.
a) 3 – está carregada negativamente.
Seleciona a alternativa que expressa
corretamente a relação entre as intensidades
de campo elétrico E1 e E2.
b) 3 – está carregada positivamente.
a) E2 = 4E1.
c) 1 – está carregada positivamente.
b) E2 = 2E1.
d) 1 – não está carregada.
c) E2 = E1.
e) 2 – está carregada positivamente.
d) E2 = E1/2.
e) E2 = E1/4b.
1b
2e
3b
Gabarito
4d 5d 6b 7b
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
8a
9b
10c
Potencial Elétrico Exercícios:
1)(UFRGS)- Uma carga elétrica puntiforme
positiva é deslocada ao longo dos três
segmentos indicados na figura abaixo, AB ,
BC e CA , em uma região onde existe um
campo elétrico uniforme, cujas linhas de força
estão também representadas na figura.
3)(UFRGS)- A figura abaixo representa
linhas de força correspondentes a um campo
elétrico uniforme. Os pontos I, J, K e L
situam-se nos vértices de um retângulo cujos
lados IJ e KL são paralelos às linhas de força.
Em função disso, assinale a alternativa
correta.
Assinale a alternativa correta.
a) O potencial elétrico em K é maior do que o
potencial elétrico em I.
a) De A até B a força elétrica realiza sobre a
carga um trabalho negativo.
b) O potencial elétrico em J é maior do que o
potencial elétrico em I.
b) De A até B a força elétrica realiza sobre a
carga um trabalho nulo.
c) O potencial elétrico em K é igual ao
potencial elétrico em L.
c) De A até B a força elétrica realiza sobre a
carga um trabalho de módulo igual a
|WCA|cos  , onde |WCA| é o módulo do
trabalho realizado por esta força entre C e A.
d) A diferença de potencial elétrico entre I e J
é a mesma que existe entre I e L.
d) De B até C a força elétrica realiza sobre a
carga um trabalho nulo.
e) De B até C a força elétrica realiza sobre a
carga um trabalho igual àquele realizado
entre A e B.
2)(UFRGS)- Uma carga de 106 C está
uniformemente distribuída sobre a superfície
terrestre. Considerando-se que o potencial
elétrico criado por essa carga é nulo a uma
distância infinita, qual será aproximadamente
o valor desse potencial elétrico sobre a
superfície da Lua?
(Dados: DTerra-Lua = 3,8x108 m; k0 = 9x109
Nm2/C2.)
e) A diferença de potencial elétrico entre I e L
é a mesma que existe entre J e L.
4)(UFRGS)- Os pontos A e B da figura estão
situados entre duas grandes placas paralelas,
eletrizadas com cargas de mesmo valor e de
sinais contrários. Sabendo-se que os
potenciais de A e B vale VA=500 V e
VB=100V e que a distância de A até B é de
2cm, concluímos que as intensidades di
campo elétrico em A e B valem,
respectivamente.
a) 500V/m e 100 V/m.
b) 500V/m e 250 V/m.
c) 800V/m e 800 V/m.
a) -2,4x107V. b) -0,6x10-1V.
d) 2x10+4V/m e 2x10+4V/m.
c) -2,4x10-5V.
e) 2,5x10+4V/m e 5x10+3V/m.
d) -0,6x107V.
e) -9,0x106V.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5) Uma esfera condutora, oca, encontra-se
eletricamente carregada e isolada. Para um
ponto de sua superfície, os módulos do
campo elétrico e do potencial elétrico são 900
N/C e 90 V. Portanto, considerando um ponto
no interior da esfera, na parte oca, é correto
afirmar que os módulos para o campo elétrico
e para o potencial elétrico são
respectivamente:
1d
2a
a) 800 V
c) 900 N/C e 90 V.
b) 4 V
d) 900 N/C e 9,0 V.
c) 60 V
e) 900 N/C e zero V.
d) 80 V
Na figura que segue, um próton (carga +e)
encontra-se inicialmente fixo na posição A em
uma região onde existe um campo elétrico
uniforme. As superfícies equipotenciais
associadas a esse campo estão representadas
pelas linhas tracejadas.
4d
Gabarito
5a 6a
Lei de Ohm Exercícios:
1) Através de um fio condutor passam 0,4C
de carga e, 0,1 s. Se a resistência do
condutor vale 20 Ω qual a diferença de
potencial a que está submetido?
a) zero N/C e 90 V. b) zero N/C e zero V.
6)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que aparecem.
3d
e) 0,05 V
2)(UFRGS)- Selecione a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que elas aparecem.
As correntes elétricas em dois fios condutores
variam em função do tempo de acordo com o
gráfico mostrado abaixo, onde os fios estão
identificados pelos algarismos 1 e 2.
Na situação representada na figura, o campo
elétrico tem módulo ........ e aponta para
........ , e o mínimo trabalho a ser realizado
por um agente externo para levar o próton
até a posição B é de ........ .
No intervalo de tempo entre zero e 0,6 s, a
quantidade de carga elétrica que atravessa
uma seção transversal do fio é maior para o
fio ......... do que para o outro fio; no
intervalo entre 0,6 s e 1,0 s, ela é maior para
o fio .......... do que para o outro fio; e no
intervalo entre zero e 1,0 s, ela é maior para
o fio ........ do que para o outro fio.
a) 1000 V/m - direita - -300 eV.
a) 1 – 1 – 2
b) 100 V/m - direita - -300 eV.
b) 1 – 2 – 1
c) 1000 V/m – direita - +300 eV.
c) 2 – 1 – 1
d) 100 V/m - esquerda - -300 eV.
d) 2 – 1 – 2
e) 1000 V/m – esquerda - +300 eV.
e) 2 – 2 – 1
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3) Apesar do amplo emprego do Sistema
Internacional de Unidades, algumas unidades
do sistema inglês ainda são utilizadas, como
por exemplo, btu (british thermal unit).
Usualmente, a potência de aparelhos de arcondicionado é expressa em btu/h, sendo 1
btu/h = 0,293 W. Assim, um condicionador
de ar de 15000 btu/h emprega potência
aproximada de 4,40 kW e em 6,00 h a
energia elétrica consumida será
b) 36,2 kWh.
5)(UFRGS)- Para iluminar sua barraca, um
grupo de campistas liga uma lâmpada a uma
bateria de automóvel. A lâmpada consome
uma potência de 6 W quando opera sob uma
tensão de 12 V. A bateria traz as seguintes
especificações: 12 V, 45 A h, sendo o último
valor a carga máxima que a bateria é capaz
de armazenar. Supondo-se que a bateria seja
ideal e que esteja com a metade da carga
máxima, e admitindo-se que a corrente
fornecida por ela se mantenha constante até
a carga se esgotar por completo, quantas
horas a lâmpada poderá permanecer
funcionando continuamente?
c) 48,5 kWh.
a) 90 h.
d) 75,1 kWh.
b) 60 h.
e) 94,3 kWh.
c) 45 h.
a) 26,4 kWh.
d) 22 h 30 min.
e) 11 h 15 min.
4)(UFRGS)- O gráfico representa a corrente
elétrica i em função de dois resistores de
resistências elétricas R1 e R2.
6)(UFRGS)- Um resistor cuja resistência é
constante dissipa 60 mW quando submetido a
uma diferença de potencial de 220 V. Se for
submetido a uma diferença de potencial de
110 V, a potência dissipada por esse resistor
será
a) 15 mW.
b) 30 mW.
Para essa situação, verifica-se que:
c) 60 mW.
a) a resistência R1, não é constante entre 0 e
100V.
d) 120 mW.
b) para V=120 a corrente elétrica no resistor
de resistência elétrica R1, é menor do que no
R2.
e) 240 mW.
c) a resistência R2 aumenta com o aumento
de temperatura.
d) a relação entre as resistências (R1/R20
não é constante.
e) resistência elétrica R1 é menor do que a R2.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7) Uma família que costuma controlar seu
consumo de energia elétrica registrou, ao
final de um mês, os seguintes dados:
Itens
Potência
(kW)
5,5
1,5
1,2
1,0
0,50
Chuveiro elétrico
Aquecedor
Ferro elétrico
Secador de cabelo
Lâmpadas (oito)
Tempo de
uso (h)
14
8
10
4
150
Supondo que o valor de um quilowatt-hora
(1kWh) de energia elétrica é cerca de R$
0,45, e desprezando-se outros custos além
das informações constantes no quadro, a
família concluirá que:
I. O custo mensal de energia elétrica ficará
entre 50 e 55 reais.
II. Dentre os itens listados na tabela, o
chuveiro elétrico foi o que gerou a maior
despesa.
III. As oito lâmpadas foram as responsáveis
pelo menor consumo de energia elétrica.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são
a) I, apenas.
b) I e II apenas.
c) III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
8) Um chuveiro dissipa 4000 J de energia
elétrica em 1,0 s. Assim, num banho de 30
min, o consumo de energia elétrica em
quilowatt-hora é
a) 4,0 kWh
b) 3,5 kWh
c) 3,0 kWh
d) 2,5 kWh
e) 2,0 kWh
9) Uma família composta por cinco pessoas,
para diminuir o consumo de energia elétrica
domiciliar, usou os seguintes procedimentos:
* diminuiu o tempo médio de uso do
chuveiro, de 3000 W, ocorrendo redução
média mensal de 10 h;
* eliminou o uso do forno de microondas, de
1000 W, que era usando aproximadamente
durante 12 horas por mês.
A redução média do consumo de energia
elétrica, em kWh (quilowatt-hora), durante
um mês, foi de
a) 42
b) 32
c) 24
d) 12
e) 10
10) Preocupado com o meio ambiente, um
cidadão resolveu diminuir o gasto de energia
elétrica de seu escritório, no qual havia dez
lâmpadas de 100 W e um condicionador de ar
de 2000 W (cerca de 7200 BTU/h), que
permaneciam ligados oito horas por dia. Com
essa intenção, foram propostas várias
soluções. Qual a que proporciona maior
economia de energia elétrica?
a) Substituir definitivamente as dez lâmpadas
de 100 W por dez lâmpadas de 75 W.
b) Manter apagadas as lâmpadas durante o
horário do almoço, ou seja, totalizando duas
horas por dia.
c) Desligar o condicionador de ar durante o
mesmo período do almoço, ou seja, duas
horas por dia.
d) Manter apagadas as lâmpadas e desligado
o condicionador de ar durante uma hora por
dia.
e) Diminuir o número de lâmpadas de 100 W
para oito e mantê-las apagadas durante o
horário de almoço, ou seja, duas horas por
dia.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
11)(UFRGS)- Um secador de cabelo é
constituído, basicamente, por um resistor e
um soprador (motor elétrico). O resistor tem
resistência elétrica de 10  . O aparelho opera
na voltagem de 110 V e o soprador tem
consumo de energia desprezível.
Supondo-se que o secador seja ligado por 15
min diariamente, e que o valor da tarifa de
energia elétrica seja de R$ 0,40 por kWh, o
valor total do consumo mensal, em reais,
será de aproximadamente:
(ENEM)-Em um manual de um chuveiro
elétrico são encontradas informações sobre
alguma características técnicas , ilustrada no
quadro , como a tensão de alimentação , a
potência dissipada , o dimensionamento do
disjuntor ou fusível , e a área da seção
transversal dos condutores utilizados .
a) 0,36.
b) 3,30.
c) 3,60.
d) 33,00.
e) 360,00.
Gabarito
1d
2d
3a
4e
5c
6a
7b
8e 9a
10c 11c
(ENEM)- A distribuição média, por tipo de
equipamento, do consumo de energia elétrica
nas residências no Brasil é apresentada no
gráfico.
Uma pessoa adquiriu um chuveiro do modelo
A e , ao ler o manal , verificou que precisava
ligá-lo a um disjuntor de 50 ampères . No
entanto , intrigou-se com o fato de que o
disjuntor utilizado para uma correta
instalação do chuveiro B deve possuir
amperagem 40% menor .
Considerando-se os chuveiros de modelos A e
B , funcionando à mesma potência de 4400W
, a razão entre as suas respectivas
resistências elétricas Ra e Rb que justifica a
difrerença de dimensionamento dos
disjuntores , é mais próxima de
Como medida de economia, em uma
residência com 4 moradores, o consumo
mensal médio de energia elétrica foi reduzido
para 300 kWh. Se essa residência obedece à
distribuição dada no gráfico, e se nela há um
único chuveiro de 5000 W, pode-se concluir
que o banho diário de cada morador passou a
ter uma duração média, em minutos, de
a) 2,5.
b) 5,0.
c) 7,5.
d) 10,0.
e) 12,0.
resposta c
a)0,3
b)0,6
c)0,8
d)1,7
e)3
resposta
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
a
Exercícios:
1) A resistência elétrica de um pedaço de fio
metálico é 4,0  . Se considerarmos outro
pedaço, constituído pelo mesmo metal e na
mesma temperatura do pedaço inicial, porém
com o dobro do diâmetro, sua resistência
será:
Circuitos
1)(UFRGS)-No circuito representado na
figura abaixo, a intensidade da corrente
elétrica através do resistor de 2  é de 2 A.
O circuito é alimentado por uma fonte de
tensão ideal  .
a) 1,0  .
b) 2,0  .
c) 4,0 
d) 6,0 
e) 8,0  .
2) Mantida a resistência elétrica de um
condutor e duplicando o valor da ddp entre
seus extremos, os valores da intensidade da
corrente e da potência dissipada ficarão
multiplicados, respectivamente, por:
Qual o valor da diferença de potencial entre
os terminais da fonte?
a) 4 V
b) 14/3 V
a) 2 e 2
c) 16/3 V
b) 2 e 4
d) 6 V
c) 4 e 2
e) 40/3 V
d) 4 e 4
e) 4 e 8
3) Dois fios metálicos de mesma resistividade
elétrica e mesmo comprimento têm diâmetros
de 2,00 mm e 4,00 mm. Se aplicarmos a
mesma diferença de potencial entre seus
extremos, o quociente entre a intensidade de
corrente no condutor de maior diâmetro e a
intensidade de corrente no condutor de
menor diâmetro é:
2)(UFRGS)- A figura abaixo representa um
circuito elétrico alimentado por uma fonte
ideal.
a) 4
b) 2
Assinale a alternativa que fornece o valor
correto do módulo da diferença de potencial
entre os pontos A e B desse circuito.
c) 1
d) ½
a) 2,0 V.
e) ¼
1a
b) 1,0 V.
2b
Gabarito
3a
c) 0,5 V.
d) 0,2 V.
e) 0,0 V.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Instrução: A questão de número 3 se
refere ao circuito elétrico representado
na figura abaixo, no qual todos os
resistores têm a mesma resistência
elétrica R.
5)(UFRGS)- Voltímetros e amperímetros são
os instrumentos mais usados para medições
elétricas. Evidentemente, para a obtenção de
medidas corretas, esses instrumentos devem
ser conectados de maneira adequada. Além
disso, podem ser identificados se forem
conectados de forma incorreta ao circuito.
Suponha que se deseja medir a diferença de
potencial a que está submetido o resistor R2
do circuito abaixo, bem como a corrente
elétrica que o percorre.
3)(UFRGS)- Em qual dos pontos assinalados
na figura a corrente elétrica é mais intensa?
a) A
b) B
Assinale a figura que representa a correta
conexão do voltímetro (V) e do amperímetro
(A) ao circuito para a realização das medidas
desejadas.
c) C
d) D
e) E
4)(UFRGS)-Nos circuitos representados na
figura abaixo, as lâmpadas 1, 2, 3, 4 e 5 são
idênticas. As fontes que alimentam os
circuitos são idênticas e ideais.
Considere as seguintes afirmações sobre o
brilho das lâmpadas.
I. As lâmpadas 1, 4 e 5 brilham com mesma
intensidade.
II. As lâmpadas 2 e 3 brilham com mesma
intensidade.
III. brilho da lâmpada 4 é maior do que o da
lâmpada 2.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) I, II e III.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Instrução: As questões 6 e 7 referem-se
ao enunciado que segue.
A figura abaixo representa um circuito elétrico
com três resistores idênticos, de resistência
R, ligados a uma fonte ideal de força
eletromotriz V. (Considere desprezível a
resistência elétrica dos fios de ligação.)
8)(UFRGS)–No circuito elétrico representado
na figura abaixo, a fonte de tensão é uma
fonte ideal que está sendo percorrida por uma
corrente elétrica contínua de 1,0 A.
Quanto vale, respectivamente, a força
eletromotriz  da fonte e a corrente elétrica i
indicadas na figura?
a) 2,0 V e 0,2 A.
b) 2,0 V e 0,5 A.
c) 2,5 V e 0,3 A.
d) 2,5 V e 0,5 A.
6)(UFRGS)- Quanto vale a corrente elétrica
i, indicada no circuito, quando a chave C está
aberta?
a) V/(3R).
b) V/(2R).
e) 10,0 V e 0,2 A.
9)(UFRGS)- No circuito da figura abaixo, o
amperímetro A registra uma corrente de
i=0,2 A. Cada um dos três resistores
representados na figura tem resistência R=40
 . Qual é a potência dissipada pelo par de
resistores associados em paralelo?
c) V/R.
d) 2V/R.
e) 3V/R.
7)(UFRGS)- Quanto vale a corrente elétrica
i, indicada no circuito, quando a chave C está
fechada?
a) V/(3R).
b) V/(2R).
c) V/R.
d) 2V/R.
a) 0,8 W.
b) 1,6 W.
c) 3,2 W.
d) 8,0 W.
e) 16,0 W.
e) 3V/R.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
10)(UFRGS)- Observe o circuito esquematizado
na figura abaixo.
Se o ramo que contém a resistência R4 fosse
retirado, a resistência equivalente seria:
a) R1 + R2 + R3.
 1
1 


b) 
 R1 R2 
1
 R3 .
1
 1
1
1 
 .


c) 
 R1 R2 R3 

1
1
1 
 .

 R1  R2 R3 
d) 
1
 1
1 
 .

e) 
 R1 R2  R3 
11)(UFRGS)- Considere o circuito abaixo.
No circuito por onde passa uma corrente elétrica
a fonte ideal de força eletromotriz de 20V.
Os valores da resistência total deste circuito e da
resistência Rx são respectivamente.
a) 0,8ohm e 2,6
b) 0,8 e 0,4
c) 5,0 e 5,0
d) 5,0 e 10
e) 10 e 4
1d
7e
2c
8d
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3a
9a
Gabarito
4e
5b
10b 11d
6c
(ENEM)-Um curioso estudante , empolgado
com a aula de circuito elétrico que assistiu na
escola , resolve desmontar sua lanterna .
Utilizando-se da lâmpada e da pilha retiradas
do equipamento , e de um fio com as
extremidades descascadas , faz as seguintes
ligações com a intenção de acender a
Lâmpada :
Tendo por base os esquemas mostrados , em
quais casos a Lâmpada acendeu ?
a) 1 – 3 -6
b) 3 - 4- 5
c) 1 – 3 -5
d) 1 – 3 -7
e) 1 – 2 -5
resposta D
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
MAGNETISMO
Exercícios:
1) Analise as
Magnetismo:
afirmativas
sobre
o
2)(UFRGS)- O prego de ferro AB,
inicialmente não imantado, é aproximado
do pólo norte N de ímã, como mostrar a
figura abaixo:
I-quando cortamos um ímã ao meio,
obtemos numa metade só pólo norte e
na
outra
metade
só
pólo
sul.
II- o pólo norte da bússola aponta Norte
Geográfico.
III- os pólos magnéticos de mesmo
nome se atraem, e os de nomes
diferentes
se
repelem.
Quais
a) apenas a I
estão
corretas?
b)apenas a III
I- o campo magnético d ímã magnetiza o
prego
II- em A se forma um pólo norte e em B
m
pólo
sul.
III-o ímã atrai o prego
c)apenas I e III
Destas afirmações, está(ão) correta(s)
a) apenas I
d)apenas I e II
e)nenhuma
A respeito dessa situação, são feitas três
afirmações:
está
correta
b) apenas III
c) apenas I e II
d) apenas II e III
e) I, II, III
3) Sabe-se que a Terra apresenta
propriedades
magnéticas
que
nos
defende
dos
ventos
solares,
comportando-se como um gigante ímã.
Próximo ao pólo ........... geográfico da
Terra existe um pólo ........ magnético,
que atrai o pólo ........... da agulha
magnética de uma bússola.
As
lacunas
são
corretamente
preenchidas, respectivamente, por:
a)norte-sul-norte
b)norte-norte-sul
c)sul-sul-norte
d)sul-positivo-negativo
e)norte-positivo-negativo
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
4) O ímã em forma de barra da figura foi
partido em dois pedaços
5) Num determinado local, observa-se
que uma bússola está desviada de sua
orientação habitual, conforme representa
a figura abaixo:
Conclui-se que, no local, além do campo
magnético da Terra, atua outro campo,
cuja orientação está representada em
Gabarito
1e
2e
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3a
4d
5d
1° Fenômeno Exercícios:
1) Um fio retilíneo e longo, no plano da
página, é percorrido por uma corrente
elétrica constante, cujo sentido
convencional é de A para B.
2) Considerando um elétron de um
átomo de hidrogênio como sendo uma
massa pontual girando no plano da folha
em uma órbita circular, como indica a
figura, a orientação do vetor campo
magnético resultante no centro do
círculo por esse elétron é melhor
representado por:
3) Figura mostra a orientação de uma
bússola B quando colocada próxima do
ímã. A bússola e o ímã estão no plano da
página, e a presença do campo
magnético terrestre é desprezível
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
Instrução: Dois longos fios retilíneos e
paralelos, A e C, que atravessam
perpendicularmente o plano da página,
são percorridos por correntes elétricas
de mesma intensidade e de sentidos
contrários, conforme representa, em
corte transversal, a figura abaixo. Como
é convencional, o ponto no fio A indica
que a corrente desse fio está saindo da
página, e o ―X‖ indica que a corrente do
fio C está entrando na página.
4)(UFRGS)- No ponto P da figura, o
vetor campo magnético
c)
d)
a) é nulo.
b) aponta para o alto da página.
c) aponta para o pé da página.
e)
d) aponta para a esquerda.
e) aponta para a direita.
5)(UFRGS)-Na figura abaixo, f
representa um fio condutor, fino, reto e
comprido, perpendicular ao plano da
página, percorrido por uma corrente
elétrica. O símbolo  no centro do fio
indica que o sentido da corrente elétrica
é tal que ela entra no plano dessa
página. Os pontos P e Q estão,
respectivamente, a 20 cm e a 10 cm do
fio, conforme indicado na figura.
6)(UFRGS)- Um fio longo e reto é
percorrido por uma corrente elétrica
constante. A intensidade do campo
magnético produzido pela corrente a
5cm do fio é B. Qual a intensidade do
campo magnético a 10cm do fio?
a) 4B
b) 2B
Qual dos diagramas abaixo melhor
representa os campos magnéticos nos
pontos P e Q, respectivamente?
a)
c) B
d) B/2
e) B/4
1e
2d
Gabarito
3d 4b 5d
b)
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
6d
2° Fenômeno Exercícios:
1)(UFRGS)- Considere as seguintes
afirmações:
I- Um próton move-se em um campo
magnético.
II- Um elétron encontra-se em repouso
em um campo magnético
III- Um nêutron move-se em um campo
magnético
Instrução: as questões de números
2, e 3 referem-se ao enunciado e à
figura abaixo.
Dois fios condutores, longos, retos e
paralelos, são representados pela figura
abaixo. Ao serem percorridos por
correntes elétricas contínuas, de mesmo
sentido e de intensidade i1 e i2, os fios
interagem através das forças F1 e F2 ,
conforme indica a figura.
Em qual(is) situação(ões) poderá agir
uma força magnética sobre a partícula
em questão
a) só I
b) só I e II
c) só I e III
02)(UFRGS)- Sendo i1 = 2i2, os
módulos F1 e F2 das forças são tais que
d)todas
a) F1 = 4F2.
e)nenhuma
b) F1 = 2F2.
c) F1 = F2.
d) F1 = F2/2.
e) F1 = F2/4.
03)(UFRGS)- Os vetores campo
magnético resultantes nos pontos a e b
indicados na figura, devido às correntes
i1 e i2
a) são paralelos aos vetores F1 e F2 e
apontam em sentidos opostos.
b) são paralelos aos fios e têm o mesmo
sentido das correntes elétricas.
c) são paralelos aos fios e têm sentidos
opostos aos das correntes elétricas.
d) têm direção perpendicular ao plano
que contém os fios (plano da página) e
apontam no mesmo sentido.
e) têm direção ao plano que contém os
fios (plano da página) e apontam em
sentidos opostos.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
04)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
parágrafo abaixo.
Invertendo-se os sentidos das correntes
elétricas i1 e i2, as forças de interação F1
e F2 ......... e os vetores campo
magnético nos pontos a e b ......... .
a) permanecem inalteradas –
permanecem inalterados
texto abaixo, na ordem em que elas
aparecem.
A figura abaixo representa dois fios
metálicos paralelos, A e B, próximos um
do outro, que são percorridos por
correntes elétricas de mesmo sentido e
de intensidades iguais a I e 2I,
respectivamente. A força que o fio A
exerce sobre o fio B é ........, e sua
intensidade é ............ intensidade da
força exercida pelo fio B sobre o fio A.
b) permanecem inalteradas – invertem
seus sentidos
c) invertem seus sentidos – permanecem
inalterados
d) invertem seus sentidos – invertem
seus sentidos
e) permanecem inalteradas – sofrem
rotação de 900
a) repulsiva – duas vezes maior do que a
b) repulsiva – igual à
c) atrativa – duas vezes menor do que a
d) atrativa – duas vezes maior do que a
Instrução: Dois longos fios retilíneos e
paralelos, A e C, que atravessam
perpendicularmente o plano da página,
são percorridos por correntes elétricas de
mesma intensidade e de sentidos
contrários, conforme representa, em corte
transversal, a figura abaixo. Como é
convencional, o ponto no fio A indica que
a corrente desse fio está saindo da
página, e o ―X‖ indica que a corrente do
fio C está entrando na página.
e) atrativa – igual à
5)(UFRGS)- A força magnética, por
metro, exercida pelo fio A sobre o fio C
a) é nulo.
b) aponta para o alto da página.
c) aponta para o pé da página.
d) aponta para a esquerda.
e) aponta para a direita.
6)(UFRGS)- Selecione a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7)(UFRGS)- A figura abaixo representa
uma região do espaço no interior de um
laboratório, onde existe um campo
magnético estático e uniforme. As linhas
do campo apontam perpendicularmente
para dentro da folha, conforme indicado.
partículas - um elétron, um próton e um
nêutron - lançadas a partir dos pontos 1,
2 e 3 para dentro dessa região.
Considerando apenas a ação do campo
magnético, pode-se afirmar que:
Uma partícula carregada negativamente
é lançada a partir do ponto P com
velocidade inicial v0 em relação ao
laboratório.
Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso)
as afirmações abaixo, referentes ao
movimento subseqüente da partícula,
com respeito ao laboratório.
( ) Se v0 for perpendicular ao plano da
página, a partícula seguirá em linha reta,
mantendo sua velocidade inicial.
( ) Se v0 apontar para a direita, a
partícula se desviará para o pé da
página.
( ) Se v0 apontar para o alto da página,
a partícula se desviará para a esquerda.
a) O nêutron foi lançado do ponto 1 e o
próton foi lançado do ponto 2.
b) O elétron foi lançado do ponto 2 e o
nêutron foi lançado do ponto 3.
c) O próton foi lançado do ponto 3 e o
elétron foi lançado do ponto 2.
d) O nêutron foi lançado do ponto 2 e o
elétron foi lançado do ponto 3.
e) O elétron foi lançado do ponto 3 e o
nêutron foi lançado do ponto 1.
A seqüência correta de preenchimento
dos parênteses, de cima para baixo, é
a) V – V – F
b) F – F – V
c) F – V – F
d) V – F – V
e) V – V – V
8) A figura mostra uma região onde
existe um campo magnético uniforme
perpendicular à página e orientado para
dentro da mesma. As linhas indicadas
correspondem às trajetórias de três
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9) A figura abaixo representa um fio
metálico longo e retilíneo, conduzindo
corrente elétrica i, perpendicularmente e
para fora do plano da figura. Um próton
move-se com velocidade v, no plano da
figura, conforme indicado.
1a
2c
3e
4b
5e
6e
Gabarito
A força magnética que age sobre o
próton é
a) paralela ao plano da figura e para a
direita.
b) paralela ao plano da figura e para a
esquerda.
c) perpendicular ao plano da figura e para
dentro.
d) perpendicular ao plano da figura e para
fora.
e) nula.
10) A respeito da força magnética que
pode atuar sobre um próton que se
encontra nas proximidades de um longo
condutor retilíneo percorrido por
corrente elétrica, é correto afirmar que
a) a força magnética é máxima quando o
próton se desloca obliquamente em
relação ao condutor.
b) a intensidade da força magnética
decresce com o quadrado da distância do
próton ao condutor.
c) a força magnética é de atração
quando o próton se desloca
paralelamente ao fio e contrário ao
sentido (convencional) da corrente.
d) a força magnética é de atração
quando o próton se desloca
paralelamente ao fio e no sentido
(convencional) da corrente.
e) a intensidade da força magnética é
diretamente proporcional ao quadrado da
intensidade da corrente no condutor.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7a
8d
9d
10d
3° Fenômeno Exercícios:
1) Uma bobina ligada a um
galvanômetro e, próximo à bobina, um
ímã. Tanto o ímã como a bobina podem
se movimentar.
3)(UFRGS)- A figura abaixo representa
uma espira condutora quadrada,
inicialmente em repouso no plano da
página. Na mesma região, existe um
campo magnético uniforme, de
intensidade B, perpendicular ao plano da
página.
É correto afirmar que não haverá
indicação de corrente elétrica no
galvanômetro quando
a) o ímã afastar-se para a esquerda da
bobina e esta permanecer em repouso.
b) o ímã permanecer em repouso e a
bobina aproximar-se do ímã.
c) o ímã deslocar-se para a esquerda e a
bobina para a direita.
d) o ímã deslocar-se para cima e a
bobina para baixo.
e) o ímã e a bobina deslocarem-se para
a direita com velocidades iguais e
constantes.
2)(UFRGS)- A figura abaixo representa
três posições P1, P2 e P3, de um anel
condutor que se desloca com velocidade
V constante numa região em que há
campo magnético B, perpendicular ao
plano da página.
Considere as seguintes situações.
I. A espira se mantém em repouso e a
intensidade do campo magnético varia
no tempo.
II. A espira se mantém em repouso e a
intensidade do campo magnético
permanece constante no tempo.
III. A espira passa a girar em torno do
eixo OO’ e a intensidade do campo
magnético permanece constante no
tempo.
Em quais dessas situações ocorre
indução de corrente elétrica na espira?
a) Apenas em I.
b) Apenas em II.
Com base nestes dados, é correto
afirmar que o uma corrente elétrica
induzida no anel surge
c) Apenas em III.
a) apenas em P1 b) apenas em P2
e) Em I, II e III.
d) Apenas em I e III.
c) apenas em P1 e P3
d) apenas em P2 e P3
e) em P1, P2 e P3
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
4) Um ímã cai ao longo do eixo de uma
espira condutora colocada sobre um
plano horizontal conforme a figura
abaixo. Enquanto o ímã está se
aproximando da espira, o sentido da
corrente elétrica induzida na espira é no
sentido (conforme é visto pelo um
observador)....................... e a força
magnética sobre o ímã é orientada
para................ :
6)(UFRGS)-Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
texto abaixo, na ordem em que
aparecem.
A figura que segue representa um anel
condutor, em repouso, sobre o plano yz
de um sistema de coordenadas, com seu
centro coincidindo com a origem O do
sistema, e um ímã em forma de barra
que é movimentado sobre o eixo dos x,
entre o anel e o observador.
O gráfico a seguir representa a
velocidade v desse ímã em função do
tempo t, em três intervalos
consecutivos, designados por I, II e III.
a) horário – para cima
b) horário – para baixo
c) anti-horário- para cima
d) anti-horário - para baixo
e) n.d.a
5)(UFRGS)- Num transformador de
perdas de energia desprezíveis, os
valores eficazes da corrente e da tensão,
no primário, são respectivamente 2,00 A
e 80,0 V, e no secundário, o valor eficaz
da corrente é de 40,0 A. Portanto, o
quociente entre o número de espiras no
primário e o número de espiras no
secundário, e a tensão no secundário
são, respectivamente,
(Nesse gráfico, v>0 significa movimento
no sentido +x e v<0 significa movimento
no sentido –x.)
Com base nas informações apresentadas
acima, é correto afirmar que, durante o
intervalo ......... , o campo magnético
induzido em O tem o sentido .......... e a
corrente elétrica induzida no anel tem,
para o observador, o sentido ............ .
a) I -
-x
- horário
a) 40 e 40,0 V
b) I -
+x
- anti-horário
b) 40 e 20,0 V
c) II -
-x
- anti-horário
c) 20 e 20,0 V
d) III -
+x
d) 20 e 4,0 V
e) III -
-x
- horário
- anti-horário
e) 10 e 2,0 V
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7)(UFRGS)-Uma espira condutora
retangular, de comprimento 2L, deslocase para a direita, no plano da página,
com velocidade v constante. Em seu
movimento, a espira atravessa
completamente uma região do espaço,
de largura L, onde está confinado um
campo magnético constante, uniforme e
perpendicular ao plano da página,
conforme indica a figura abaixo.
Sendo t=0 o instante em que a espira
começa a ingressar na região onde
existe o campo magnético, assinale a
alternativa que melhor representa o
gráfico da corrente elétrica induzida i na
espira, durante sua passagem pelo
campo magnético, em função do tempo
t.
resistência elétrica, movendo-se no
plano da página com velocidades de
mesmo módulo, em sentidos opostos. Na
mesma região, existe um campo
magnético uniforme que aponta
perpendicularmente para dentro da
página, cuja intensidade está
aumentando à medida que o tempo
decorre.
Selecione a alternativa que preenche
corretamente as lacunas no parágrafo
abaixo.
A intensidade da corrente induzida na
espira I é ........ que a intensidade da
corrente induzida na espira II, e as duas
correntes têm ........ .
a) a mesma – sentidos opostos
b) a mesma – o mesmo sentido
c) menor – sentidos opostos
d) maior – sentidos opostos
e) maior – o mesmo sentido
8)(UFRGS)- A figura abaixo representa
as espiras I e II, ambas com a mesma
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9)(UFRGS)- Observe a figura abaixo.
10)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
parágrafo abaixo.
Quando um ímã é aproximado de uma
espira condutora mantida em repouso,
de modo a induzir nessa espira uma
corrente contínua, o agente que
movimenta o ímã sofre o efeito de uma
força que ........ ao avanço do ímã,
sendo ......... a realização de trabalho
para efetuar o deslocamento do ímã.
a) se opõe – necessária
b) se opõe – desnecessária
Esta figura representa dois circuitos,
cada um contendo uma espira de
resistência elétrica não nula. O circuito A
está em repouso e é alimentado por uma
fonte de tensão constante V. O circuito B
aproxima-se com velocidade constante
de módulo v, mantendo-se paralelos os
planos das espiras. Durante a
aproximação, uma força eletromotriz
(f.e.m.) induzida aparece na espira do
circuito B, gerando uma corrente elétrica
que é medida pelo galvanômetro G.
Sobre essa situação, são feitas as
seguintes afirmações.
I
-
A intensidade da f.e.m. induzida
depende de v.
A corrente elétrica induzida em B
também gera campo magnético.
O valor da corrente elétrica
III - induzida em B independe da
resistência elétrica deste circuito.
Quais estão corretas?
II -
c) é favorável – necessária
d) é favorável – desnecessária
e) é indiferente – desnecessária
11)(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
enunciado abaixo, na ordem em que
aparecem.
Em um certo transformador ideal
alimentado por uma fonte de tensão
elétrica de 12 V, o número de espiras no
enrolamento secundário é o dobro do
número de espiras existentes no
enrolamento primário. Nesse caso, a
voltagem no enrolamento secundário
será ......... se a fonte for contínua e
será ........... se a fonte for alternada.
a) 0 V – 6 V
a) apenas I
b) 0 V – 24 V
b) apenas II
c) 12 V – 6 V
c) apenas III
d) 12 V – 24 V
d) apenas I e II
e) 24 V – 24 V
e) I, II e III
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
12)(UFRGS) Um aparelho de rádio
portátil pode funcionar tanto ligado a um
conjunto de pilhas que fornece uma
diferença de potencial de 6 V quanto a
uma tomada elétrica de 120 V e 60 Hz.
Isso se deve ao fato de a diferença de
potencial de 120 V ser aplicada ao
primário de um transformador existente
no aparelho, que reduz essa diferença de
potencial para 6 V.
Para esse transformador, pode-se
afirmar que a razão N1/N2, entre o
número N1 de espiras no primário e o
número N2 de espiras no secundário é,
aproximadamente
a) 1/20.
MODERNA
EXERCÍCIOS
1.(UFRGS)- A e B são radiações
eletromagnéticas com comprimentos de
onda
A  1x1010 m
e
B  1x107 m ,
respectivamente. Sendo fA e fB as
freqüências, e EA e EB as energia dos
fótons correspondentes, pode-se afirmar
que
(A) fA>fB e EA<EB.
(B) fA>fB e EA>EB.
(C) fA=fB e EA=EB.
(D) fA<fB e EA<EB.
(E) fA<fB e EA>EB.
b) 1/10.
c) 1.
2.(UFRGS)-Assinale a alternativa que
preenche corretamente a lacuna do
parágrafo abaixo.
d) 10.
e) 20.
1e
7a
2c
8e
3d
9d
Gabarito
4c
5d
10a 11b
6a
12e
O ano de 1900 pode ser considerado o
marco inicial de uma revolução ocorrida
na Física do século XX. Naquele ano, Max
Planck apresentou um artigo à Sociedade
Alemã de Física, introduzindo a idéia da
........ da energia, da qual Einstein se
valeu para, em 1905, desenvolver sua
teoria sobre o efeito fotoelétrico.
(A) conservação
(B) quantização
(C) transformação
(D) conversão
(E) propagação
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3.(UFRGS)- Considere as seguintes
afirmações sobre o efeito fotoelétrico.
I. O efeito fotoelétrico consiste na
emissão de elétrons por uma superfície
metálica
atingida
por
radiação
eletromagnética.
II. O efeito fotoelétrico pode ser
explicado satisfatoriamente com adoção
de um modelo corpuscular para a luz.
III. Uma superfície metálica fotossensível
somente emite fotoelétrons quando a
freqüência da luz incidente nessa
superfície excede um valor mínimo, que
depende do metal.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I. (B) Apenas II.
(C) Apenas I e II. (D) Apenas I e III.
(E) I, II e III.
4.(UFRGS)- Os modelos atômicos
anteriores ao modelo de Bohr , baseados
em conceitos de física clássica , não
explicavam
o
espectro
de
raias
observados na análise espectroscópica
dos elementros químicos . Por exemplo,
o espectro visível do átomo de
hidrogênio – que possui apenas um
elétron – consiste de quatro raias
distintas , de freqüências bem definidas .
No modelo que Bohr propôs para o
átomo de hidrogênio , o espectro de
raias de diferentes freqüências é
explicado
.
a)pelo caráter contínuo dos níveis de
energia do átomo de hidrogênio
b)pelo caráter discreto dos níveis de
energia do átomo de hidrogênio
c) pela captura de três outros elétrons
pelo átomo de hidrogênio
d)pela presença de quatro isótopos
diferentes numa amostra comum de
hidrogênio
e)pelo movimento em espiral do elétron
em direção ao núcleo do átomo de
hidrogênio.
5.(UFRGS)- O decaimento de um átomo
, de um nível de energia excitado para
um nível de energia mais baixo , ocorre
com a emissão simultânea de radiação
eletromagnética
.
A esse respeito , considere as seguintes
afirmações.
I-A intensidade da radiação emitida é
diretamente proporcional à diferença de
enegia entre os níveis inicial e final
envolvidos
II-A freqüência da radiação emitida é
diretamente proporcional à diferença de
energia entre os níveis inicial e final
envolvidos
III- o comprimento de onda da radiação
emitida é inversamente proporcional à
diferença de energia entre os níveis
inicial e final envolvidos
quais estão corretas ?
a)apenas I
b)apenas II
c)apenas I e III
d)apenas II e III
e)apenas I,II e III
6.(UFRGS) - Um átomo em seu estado
fundamental absorve a energia de um
fóton e passa para um estado excitado.
Sabe-se que, ao decair para outro
estado
intermediário
(exceto
fundamental), o átomo emite um fóton.
Considere as seguintes afirmações a
esse respeito.
I – O estado intermediário tem energia
maior que o estado fundamental.
II – O fóton emitido tem freqüência
menor que o fóton absorvido.
III – Ao emitir o fóton, o átomo não
recua.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas I e II.
(C) Apenas I e III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
7.(UFRGS)-Um átomo de hidrogênio
tem sua energia quantizada em níveis de
energia (En), cujo valor genérico é dado
pela expressão En = E0/n2, sendo n igual
a 1,2,3,... e E0 igual à energia do estado
fundamental (que corresponde a n=1).
Supondo-se que o átomo passe do
estado fundamental para o terceiro
estado excitado (n=4), a energia do
fóton necessário para provocar essa
transição é
Quais estão corretas?
(A) Apenas I. (B) Apenas II.
(C) Apenas I e III. (D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
(A) (1/16)E0
(B) (1/4)E0
(C) (1/2)E0
(D) (15/16)E0
(E) (17/16)E0
8.(UFRGS)Em
1887,
quando
pesquisava sobre a detecção de ondas
eletromagnéticas, o físico Heirich Hertz
(1857-1894) descobriu o que hoje
conhecemos por efeito fotoelétrico. Após
a morte de Hertz, seu principal auxiliar,
Philip Lenard (1862-1947), prosseguiu a
pesquisa sistemática sobre o efeito
descoberto por Hertz. Entre as várias
constatações
experimentais
daí
decorrentes, Lenard observou que a
energia cinética máxima Kmax dos
elétrons emitidos pelo metal era dada
por
uma expressão
matemática
bastante simples:
Kmax = Bf – C,
Onde B e C são duas constantes cujos
valores
podem
ser
determinados
experimentalmente.
A respeito
matemática,
afirmações.
II. A letra B representa a conhecida
Constante Planck, cuja unidade no
Sistema Internacional é J.s.
III. A letra C representa uma constante,
cuja unidade no Sistema Internacional é
J, que corresponde à energia mínima que
a luz incidente deve fornecer a um
elétron do metal para removê-lo do
mesmo.
da referida expressão
considere as seguintes
I. A letra f representa a freqüência das
oscilações de uma força eletromotriz
alternada que deve ser aplicada ao
metal.
9.(UFRGS)- Assinale a alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
texto abaixo, na ordem em que
aparecem.
De acordo com a Física Quântica, a
energia interna de um átomo está
quantizada em níveis discretos. Pelo
modelo atômico de Bohr, os valores de
energia dos níveis discretos do átomo de
hidrogênio
livre
são
dados
por
En  
2,18 x1018
, n  1, 2,3,... ,
n2
onde n é o número quântico que
identifica cada nível de energia. Sendo
h=6,6x10-34 J.s, o valor aproximado da
constante de Planck, para sofrer uma
transição atômica do nível inicial n=3
para o nível fundamental n=1, um átomo
de hidrogênio deverá _______ radiação
eletromagnética
de
freqüência
aproximada igual a _____ hertz.
(A) absorver – 1,6x1014
(B) emitir – 2,5x1014
(C) absorver – 3,6x1014
(D) emitir – 2,9x1015
(E) absorver – 3,3x1015
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
10.(UFRGS)- Quando se faz incidir luz
de uma certa freqüência sobre uma
placa metálica, qual é o fator que
determina se haverá ou não emissão de
fotoelétrons?
(A) A área da placa.
(B) O tempo de exposição da placa à luz.
(C) O material da placa.
(D) O ângulo de incidência da luz.
(E) A intensidade da luz.
Instrução: .A
nanotecnologia,
tão
presente nos nossos dias, disseminou o
uso do prefixo nano (n) junto a unidades
de medida. Assim, comprimentos de
onda da luz visível são, modernamente,
expressos em nanômetros (nm), sendo 1
nm
=
1
x
10-9
m.
(Considere a velocidade da luz no ar
igual
a
3
x
108
m/s.)
11.(UFRGS )- Cerca de 60 fótons
devem atingir a córnea para que o olho
humano perceba um flash de luz, e
aproximadamente metade deles são
absorvidos ou refletidos pelo meio
ocular. Em média, apenas 5 dos fótons
restantes são realmente absorvidos
pelos fotorreceptores (bastonetes) na
retina, sendo os responsáveis pela
percepção luminosa.
(Considere a constante de Planck h igual
a 6,6x10-34 J.s.)
Com base nessas informações, é correto
afirmar que, em média, a energia
absorvida pelos fotorreceptores quando
luz verde com comprimento de onda
igual a 500 nm atinge o olho humano é
igual a
a) 3,3x10-41 J
b) 3,96x10-33 J
c) 1,98x10-32 J
d) 3,96x10-19 J
e) 1,98x10-18 J
12.(UFRGS)- Em 1905 , Einstein propôs
uma teoria simples e revolucionária para
explicar o efeito fotoelétrico , a qual
considera que a luz é consituida por
partículas sem massa , chamadas de
fótons . Cada fóton carrega uma energia
dada por hf , onde h=4,1 x10 na 5 eV.s
é a constante de Planck , e f é a
freqüência da luz . Einstein relacionou a
energia cinética , E ,com que o elétron
emerge da superfície do material à
freqüência da luz incidente sobre ele à
função de trabalho , W , através da
equação E=hf –W . A função trabalho W
corresponde à energia necessária para
um elétron ser ejetado no material .
Em uma experiência realizada com os
elementro Potássio
Em uma experiência realizado com os
elementos Potássio(K) , Chumbo (Pb) e
Platina (Pt) , deseja-se obter o efeito
fotoelétrico fazendo incidir radiação
eletromagnética de mesma freqüência
sobre cada um desses elementos .
Dado que os valores da função trabalho
para esses elementos são Wk=2,1eV ,
WPb=4,1eV e WPt=6,3eV é correto
afirmar que o efeito fotoelétrico será
observado nos três elementos , na
freqüência :
a)1,2x10+14 Hz
b)3,1x10+14 Hz
c)5,4x10+14 Hz
d)1,0x10+15 Hz
e)1,6x10+15 Hz
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
13.(UFRGS)- Em 1999, um artigo de
pesquisadores de Viena (M. Arndt e
outros) publicado na revista Nature
mostrou os resultados
de uma
experiência de interferência realizada
com moléculas de fulereno – até então
os maiores objetos a exibir dualidade
onda-partícula. Nessa experiência, as
moléculas de fulereno, que consistem
em um arranjo de 60 átomos de
carbono, eram ejetadas de um forno e
passavam por um sistema de fendas
antes de serem detectadas sobre um
anteparo. Após a detecção de muitas
dessas moléculas, foi observado sobre
um anteparo um padrão de interferência
similar ao do elétron, a partir do qual o
comprimento de onda de de Broglie
associado à molécula foi então medido.
Os pesquisadores verificaram que o
comprimento de onda de de Broglie
associado a uma molécula de fulereno
com velocidade de 220 m/s é de
2,50x10-12 m, em concordância com o
valor teoricamente previsto.
Qual seria o comprimento de onda de de
Broglie associado a uma molécula de
fulereno com velocidade de 110 m/s?
(A) 1,00x10-11 m. (B) 5,00x10-12 m.
(C) 1,25x10-12 m. (D) 6,25x10-13 m.
(E) 3,12x10-13 m.
2
b
3
e
4
b
5
d
gabarito
6 7 8
b d d
9
d
onda
A  1x1010 m
10
11
12
c
e
e
e
B  1x107 m ,
respectivamente. Sendo fA e fB as
freqüências, e EA e EB as energia dos
fótons correspondentes, pode-se afirmar
que
(A) fA>fB e EA<EB.
(B) fA>fB e EA>EB.
(C) fA=fB e EA=EB.
(D) fA<fB e EA<EB.
(E) fA<fB e EA>EB.
2)
(UFRGS)-Assinale a alternativa
que preenche corretamente a lacuna do
parágrafo abaixo.
O ano de 1900 pode ser considerado o
marco inicial de uma revolução ocorrida
na Física do século XX. Naquele ano, Max
Planck apresentou um artigo à Sociedade
Alemã de Física, introduzindo a idéia da
........ da energia, da qual Einstein se
valeu para, em 1905, desenvolver sua
teoria sobre o efeito fotoelétrico.
(A) conservação
(B) quantização
(C) transformação
(D) conversão
(E) propagação
RESP: B
1
b
EXERCÍCIOS
Efeito fotoelétrico e De Broglie
1)
(UFRGS)- A e B são radiações
eletromagnéticas com comprimentos de
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
3)
(UFRGS)- Considere as seguintes
afirmações sobre o efeito fotoelétrico.
I. O efeito fotoelétrico consiste na
emissão de elétrons por uma superfície
metálica
atingida
por
radiação
eletromagnética.
II. O efeito fotoelétrico pode ser
explicado satisfatoriamente com adoção
de um modelo corpuscular para a luz.
III. Uma superfície metálica fotossensível
somente emite fotoelétrons quando a
freqüência da luz incidente nessa
superfície excede um valor mínimo, que
depende do metal.
II. A letra B representa a conhecida
Constante Planck, cuja unidade no
Sistema Internacional é J.s.
III. A letra C representa uma constante,
cuja unidade no Sistema Internacional é
J, que corresponde à energia mínima que
a luz incidente deve fornecer a um
elétron do metal para removê-lo do
mesmo.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I. (B) Apenas II.
(C) Apenas I e III. (D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
Quais estão corretas?
5)
(UFRGS)- Quando se faz incidir
luz de uma certa freqüência sobre uma
placa metálica, qual é o fator que
determina se haverá ou não emissão de
fotoelétrons?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas I e II.
(D) Apenas I e III.
(E) I, II e III.
4)
(UFRGS)- Em 1887, quando
pesquisava sobre a detecção de ondas
eletromagnéticas, o físico Heirich Hertz
(1857-1894) descobriu o que hoje
conhecemos por efeito fotoelétrico. Após
a morte de Hertz, seu principal auxiliar,
Philip Lenard (1862-1947), prosseguiu a
pesquisa sistemática sobre o efeito
descoberto por Hertz. Entre as várias
constatações
experimentais
daí
decorrentes, Lenard observou que a
energia cinética máxima Kmax dos
elétrons emitidos pelo metal era dada
por
uma expressão
matemática
bastante simples:
Kmax = Bf – C,
Onde B e C são duas constantes cujos
valores
podem
ser
determinados
experimentalmente.
A respeito
matemática,
afirmações.
da referida expressão
considere as seguintes
I. A letra f representa a freqüência das
oscilações de uma força eletromotriz
alternada que deve ser aplicada ao
metal.
(A) A área da placa.
(B) O tempo de exposição da placa à luz.
(C) O material da placa.
(D) O ângulo de incidência da luz.
(E) A intensidade da luz.
Instrução: A
nanotecnologia,
tão
presente nos nossos dias, disseminou o
uso do prefixo nano (n) junto a unidades
de medida. Assim, comprimentos de
onda da luz visível são, modernamente,
expressos em nanômetros (nm), sendo
1nm=1x10-9m.
(Considere a velocidade da luz no ar
igual a 3x108m/s.)
6)
(UFRGS )- Cerca de 60 fótons
devem atingir a córnea para que o olho
humano perceba um flash de luz, e
aproximadamente metade deles são
absorvidos ou refletidos pelo meio
ocular. Em média, apenas 5 dos fótons
restantes são realmente absorvidos
pelos fotorreceptores (bastonetes) na
retina, sendo os responsáveis pela
percepção
luminosa.
(Considere a constante de Planck h igual
a 6,6x10-34 J.s.)
Com base nessas informações, é correto
afirmar que, em média, a energia
absorvida pelos fotorreceptores quando
luz verde com comprimento de onda
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
igual a 500 nm atinge o olho humano é
igual a
a) 3,3x10-41 J
b) 3,96x10-33 J
c) 1,98x10-32 J
d) 3,96x10-19 J
e) 1,98x10-18 J
7)
(UFRGS)- Em 1905 , Einstein
propôs
uma
teoria
simples
e
revolucionária para explicar o efeito
fotoelétrico , a qual considera que a luz é
consituida por partículas sem massa ,
chamadas de fótons . Cada fóton carrega
uma energia dada por hf , onde h=4,1
x10 na 5 eV.s é a constante de Planck ,
e f é a freqüência da luz . Einstein
relacionou a energia cinética , E ,com
que o elétron emerge da superfície do
material à freqüência da luz incidente
sobre ele à função de trabalho , W ,
através da equação E=hf –W . A função
trabalho
W
corresponde
à
energia
necessária
para
um elétron ser
ejetado
no
material.
Em uma
experiência realizada com o elemento
Potássio
8)
.(UFRGS)- Em 1999, um artigo
de pesquisadores de Viena (M. Arndt e
outros) publicado na revista Nature
mostrou os resultados
de uma
experiência de interferência realizada
com moléculas de fulereno – até então
os maiores objetos a exibir dualidade
onda-partícula. Nessa experiência, as
moléculas de fulereno, que consistem
em um arranjo de 60 átomos de
carbono, eram ejetadas de um forno e
passavam por um sistema de fendas
antes de serem detectadas sobre um
anteparo. Após a detecção de muitas
dessas moléculas, foi observado sobre
um anteparo um padrão de interferência
similar ao do elétron, a partir do qual o
comprimento de onda de de Broglie
associado à molécula foi então medido.
Os pesquisadores verificaram que o
comprimento de onda de de Broglie
associado a uma molécula de fulereno
com velocidade de 220 m/s é de
2,50x10-12 m, em concordância com o
valor teoricamente previsto.
Qual seria o comprimento de onda de de
Broglie associado a uma molécula de
fulereno com velocidade de 110 m/s?
(A) 1,00x10-11 m.
(B) 5,00x10-12 m.
(C) 1,25x10-12 m.
(D) 6,25x10-13 m.
(E) 3,12x10-13 m.
Em uma experiência realizado com os
elementos Potássio(K), Chumbo (Pb) e
Platina (Pt) , deseja-se obter o efeito
fotoelétrico fazendo incidir radiação
eletromagnética de mesma freqüência
sobre cada um desses elementos .
Dado que os valores da função trabalho
para esses elementos são Wk=2,1eV ,
WPb=4,1eV e WPt=6,3eV é correto
afirmar que o efeito fotoelétrico será
observado nos três elementos , na
freqüência
:
a)1,2x10+14 Hz
b)3,1x10+14 Hz
c)5,4x10+14 Hz
d)1,0x10+15 Hz
e)1,6x10+15 Hz
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9)
(UFRGS) Assinale a alternativa
que preenche corretamente as lacunas
do texto abaixo.
Segundo a interpretação vigente, a
radiação eletromagnética tem uma
natureza
bastante
complexa.
Em
fenômenos
como
interferência
e
difração, por exemplo, ela apresenta um
comportamento.......... . Em processos
de emissão e absorção, por outro lado,
ela
pode
apresentar
comportamento..........., sendo, nesses
casos, descrita por ―pacotes de energia‖
(fótons) que se movem no vácuo com
velocidade c  300.000 km/s e têm
massa ........ .
(A) ondulatório – ondulatório – nula
(B) ondulatório – corpuscular – nula
(C) corpuscular – ondulatório – diferente
de zero
(D) corpuscular – corpuscular – nula
(E) ondulatório – corpuscular – diferente
de zero
10)
(UFRGS)
Os
raios
X
são
produzidos em tubos de vácuo, nos quais
elétrons são submetidos a uma rápida
desaceleração ao colidir contra um alvo
metálico. Os raios X consistem em um
feixe de
d) as correntes elétricas podem ser
fotografadas
e) a fissão nuclear pode ser explicada
12)
(UFRGS) Quando a luz incide
sobre uma fotocélula ocorre o evento
conhecido como efeito fotoelétrico.
Nesse evento,
a) é necessária uma energia mínima dos
fótons da luz incidente para arrancar os
elétrons do metal.
b) os elétrons arrancados do metal saem
todos com a mesma energia cinética.
c) a quantidade de elétrons emitidos por
unidade de tempo depende do quantum
de energia da luz incidente.
d) a quantidade de elétrons emitidos por
unidade
de
tempo
depende
da
frequência da luz incidente.
e) o quantum de energia de um fóton da
luz incidente é diretamente proporcional
a sua intensidade.
13)
UFRGS ―De acordo com a teoria
formulada em 1900 pelo físico alemão
Max Planck, a matéria emite ou absorve
energia
eletromagnética
de
maneira........., emitindo ou absorvendo
............., cuja energia é proporcional à
........ da radiação eletromagnética
envolvida nessa troca de energia‖.
(A) elétrons. (B) fótons. (C) prótons.
(D) nêutrons.(E) pósitrons.
Assinale a alternativa que, pela ordem,
preenche corretamente as lacunas:
11)
(UFRGS) O efeito fotoelétrico é
um fenômeno pelo qual :
(A) contínua – quanta – amplitude
(B) descontínua – prótons – frequência
(C) descontínua – fótons – frequência
(D) contínua – elétrons – intensidade
(E) contínua – nêutrons – amplitude
a) elétrons são arrancados de certas
superfícies quando há incidência de luz
sobre elas a partir de uma determinada
freqüência .
b) as lâmpadas incandescentes comuns
emitem um brilho forte
Gabarito Efeito Fotoelétrico e DeBroglie
1d
11a
2b
12a
3e
13c
4d
c) as correntes elétricas podem emitir
luz
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5c
6e
7e
8b
9b
10b
EXERCÍCIOS
Processos Nucleares
1.
(UFRGS) Assinale a alternativa
que preenche corretamente a lacuna do
parágrafo abaixo.
O Sol é a grande fonte de energia para
toda a vida na Terra. Durante muito
tempo, a origem da energia irradiada
pelo Sol foi um mistério para a
humanidade. Hoje, as modernas teorias
de evolução das estrelas nos dizem que
a energia irradiada pelo Sol provém de
processos de .............. que ocorrem no
seu interior, envolvendo núcleos de
elementos leves.
(A) espalhamento (B) fusão nuclear
(C) fissão nuclear (D) fotossíntese
(E) combustão
2.
(UFRGS) Supondo que a meiavida de um isótopo radioativo seja um
dia, após 48 horas a quantidade restante
deste isótopo será
(A) ½ da quantidade inicial.
(B) ¼ da quantidade inicial.
(C) 1/24 da quantidade inicial.
(D) 1/48 da quantidade inicial.
(E) zero.
3.
(UFRGS)-Selecione a alternativa
que preeche corretamente as lacunas no
parágrafo abaixo , na ordem em que elas
aparecem
.
Na particula alfa – que é simplismente
um núcleo de Hélio existem dois
.............., que exercem um sobre outro
uma força ........................ de origem
eletromagnética e que são mantidos
unidos
pela
ação
de
forças
.......................
4.
(UFRGS) Em um processo de
transmutação
natural,
um
núcleo
radioativo de U-238, isótopo instável do
urânio, se transforma em um núcleo de
Th-234, isótopo do tório, através da
reação nuclear
238
92
U 23490 Th  X
Por sua vez, o núcleo-filho Th-234, que
também é radioativo, transmuta-se em
um núcleo do elemento protactínio,
através da reação nuclear
234
90
Th 23491 Pa  Y
O X da primeira reação nuclear e o Y da
segunda
reação
nuclear
são,
respectivamente,
(A) uma partícula alfa e um fóton de raio
gama.
(B) uma partícula beta e um fóton de
raio gama.
(C) um fóton de raio gama e uma
partícula alfa.
(D) uma partícula beta e uma partícula
beta.
(E) uma partícula alfa e uma partícula
beta.
5.
(UFRGS) Um contador Geiger
indica que a intensidade da radiação
beta emitida por uma amostra de
determinado elemento radioativo cai
pela metade em cerca de 20 horas. A
fração aproximada do número inicial de
átomos radioativos dessa amostra que
terão se desintegrado em 40 horas é
(A) 1/8.
(B) ¼.
(C) 1/3.
(D) ½.
(E) ¾.
a)nêutrons-atrativa-elétricas
b)elétrons—repulsiva-nucleares
c)prótons-repulsiva-nucleares
d)prótons –repulsiva-gravitacionais
e)nêutrons-atrativa-gravitacionais
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
6.
(UFRGS) Selecione a alternativa
que preenche corretamente as lacunas
do texto abaixo, na ordem em que elas
aparecem.
Entre os diversos isótopos de elementos
químicos encontrados na natureza,
alguns
possuem
núcleos
atômicos
instáveis e, por isso, são radioativos. A
radiação emitida por esses isótopos
instáveis pode ser de três classes. A
classe conhecida como radiação alfa
consiste de núcleos de ........... . Outra
classe de radiação é constituída de
elétrons, e é denominada radiação
......... . Uma terceira classe de radiação
, denominada radiação .........., é
formada de partículas eletricamente
neutras chamadas de .......... . Dentre
essas três radiações, a que possui maior
poder de penetração nos materiais é a
radiação ........ .
(A) hidrogênio – gama – beta – nêutrons
– beta.
(B) hidrogênio – beta – gama – nêutrons
– alfa.
(C) hélio – beta – gama – fótons –
gama.
(D) deutério – gama – beta – neutrinos
– gama.
(E) hélio – beta – gama – fótons – beta.
7.
(UFRGS) Quando um nêutron é
capturado por um núcleo de grande
número de massa, como o do U-235,
este se divide em dois fragmentos, cada
um com cerca da metade da massa
original. Além disso, nesse evento, há
emissão de dois ou três nêutrons e
liberação de energia da ordem de 200
MeV, que isoladamente pode ser
considerada desprezível (trata-se de
uma quantidade de energia cerca de 1013
vezes menor do que aquela liberada
quando se acende um palito de fósforo!).
Entretanto, o total de energia liberada
que se pode obter com esse tipo de
processo
acaba
se
tornando
extraordinariamente grande graças ao
seguinte efeito: cada um dos nêutrons
liberados fissiona outro núcleo, que
libera outros nêutrons, os quais por sua
vez, fissionarão outros núcleos, e assim
por diante. O processo inteiro ocorre em
um intervalo de tempo muito curto e é
chamado de
(A) reação em cadeia. (B) fusão nuclear.
(C) interação forte.
(D) decaimento
alfa.
(E) decaimento beta.
8.
(UFRGS)
O
PET
(Positron
Emission Tomography ou tomografia por
emissão de pósitrons) é uma técnica de
diagnóstico por imagens que permite
mapear a atividade cerebral por meio de
radiações eletromagnéticas emitidas pelo
cérebro. Para a realização do exame, o
paciente ingere uma solução de glicose
contendo o isótopo radioativo flúor-18,
que tem meia-vida de 110 minutos e
decai por emissão de pósitron. Essa
solução é absorvida rapidamente pelas
áreas cerebrais em maior atividade. Os
pósitrons emitidos pelos núcleos de
flúor-18, ao encontrar elétrons das
vizinhanças, provocam, por aniquilação
de par, a emissão de fótons de alta
energia. Esses fótons são empregados
para produzir uma imagem do cérebro
em funcionamento.
Supondo-se que não haja eliminação da
solução
pelo
organismo,
que
porcentagem da quantidade de flúor-18
ingerido ainda permanece presente no
paciente 5 horas e 30 minutos após a
ingestão?
(A) 0,00%.
(B) 12,50%.
(C) 33,33%.
(D) 66,66%.
(E) 87,50%.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
9.
(UFRGS)
Considere
as
afirmações abaixo, acerca de processos
radioativos.
I – O isótopo radioativo do urânio (A =
235, Z = 92) pode decair para um
isótopo do tório (A = 231, Z = 90)
através da emissão de uma partícula  .
II – Radioatividade é o fenômeno no qual
um
núcleo
pode
transformar-se
espontaneamente em outro sem que
nenhuma energia externa seja fornecida
a ele.
III – As partículas  e  emitidas em
certos
processos
radioativos
carregadas eletricamente.
são
Quais estão corretas?
(A) Apenas I. (B) Apenas I e II.
(C) Apenas I e III. (D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
10.
(UFRGS) Quando o núcleo de
um átomo de um elemento emite uma
partícula  ou  , forma-se um núcleo
de um elemento diferente.
No gráfico abaixo, estão representadas
algumas transformações de um elemento
em outro: o eixo vertical corresponde ao
número atômico do elemento, e o eixo
horizontal indica o número de nêutrons
no núcleo do elemento.
decaimento radioativo por unidade de
tempo) foi colocado a 0,5 m de uma
amostra radioativa pequena, registrando
1.280 contagens/minuto. Cinco horas
mais tarde, quando nova medida foi feita
com o contador na mesma posição
anterior,
foram
registradas
80
contagens/minuto.
Com base nessas informações, é correto
concluir que a meia-vida da amostra é
de
(A) 0,6 h. (B) 0,8 h. (C) 1,0 h.
(D) 1,25 h. (E) 1,5 h.
12.
(UFRGS)
Em
2011,
Ano
Internacional da Química, comemora-se
o centenário do Prêmio Nobel de Química
concedido a Marie Curie pela descoberta
dos elementos radioativos Rádio (Ra) e
Polônio
(Po).
Os
processos
de
desintegração do 224Ra em 220Rn e do
216
Po em 212Pb são acompanhados,
respectivamente, da emissão de radiação
(A)  e  (B)  ,  (C)  e 
(D)
 e
(E)
e
13.
Assinale
a
alternativa
que
preenche corretamente as lacunas do
enunciado abaixo, na ordem em que
aparecem
Uma
característica
importante
das
radiações diz respeito ao seu poder de
penetração
na
matéria.
Chama-se
alcance a distância que uma partícula
percorre até parar. Para partículas
e

de mesma energia , o alcance da
partícula
é .......... da partícula

.
Raios-X e raios  são radiações de
mesma natureza , mas enquanto os
As transformações I, II e III assinaladas
no
gráfico
correspondem,
respectivamente,
a
emissões
de
partículas
(A)
(C)
(E)
, e
, e 
,  e
(B)
(D)
, 
 ,
e
e


11.
(UFRGS) Em certo experimento,
um contador Geiger (instrumento que
conta o número de eventos de
raios X se originam ........ , os raios 
têm
origem
............
do
átomo
a)maior que o – na eletrosfera –
núcleo
b)maior que o– no núcleo –
eletrosfera
c)igual ao– no núcleo– na eletrosfera
d)menor que o – no núcleo –
eletrosfera
e)menor que o – na eletrosfera –
núcleo
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
no
na
na
no
14(UFRGS) Assinale a Alternativa que
preenche corretamente as lacunas do
enunciado abaixo, na ordem em que
aparecem
EXERCÍCIOS
DE MODELOS ATôMICOS
01.
UFRGS Considere as seguintes
afirmações sobre a estrutura nuclear do
átomo.
I.
II.
liberam energia e são , respectivamente
, exemplos de reações nucleares
chamadas........e.........
a)fissão
nuclear
–
fusão
nuclear
b)fusão
nuclear
–
fissão
nuclear
c)reação em cadeira – fusão nuclear
d)reação em cadeia – fissão nuclear
III.
O núcleo de um átomo qualquer
tem sempre carga elétrica positiva.
A massa do núcleo de um átomo é
aproximadamente igual à metade
da massa de todo o átomo.
Na desintegração de um núcleo
radioativo, ele altera sua estrutura
para alcançar uma configuração
mais estável.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I
(B) Apenas II
(C) Apenas I e III
(D) Apenas II e III
(E) I, II e III
e) reação em cadeia – reação em cadeia
Gabarito Processos Nucleares
1b
11d
2b
12a
3c
13e
4e
14b
5e
6c
7a
8b
9e
10e
02.
UFRGS Considere as seguintes
afirmações sobre a estrutura do átomo:
I.
II.
III.
A energia de um elétron ligado a
um átomo não pode assumir
qualquer valor.
Para separar um elétron de um
átomo é necessária uma energia
bem maior do que para arrancar
um próton do núcleo.
O volume do núcleo de um átomo é
aproximadamente igual à metade
do volume do átomo todo.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I
(B) Apenas II
(C) Apenas I e III
(D) Apenas II e III
(E) I, II e III
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
03.
(UFRGS)
A
experiência
de
Rutherford (1911-1913), na qual uma
lâmina delgada de ouro foi bombardeada
com um feixe de partículas, levou à
conclusão de que
05.
(UFRGS) O decaimento de um
átomo , de um nível de energia excitado
para um nível de energia mais baixo ,
ocorre com a emissão simultânea de
radiação
eletromagnética
.
(A) a carga positiva do átomo está
uniformemente
distribuída
no
seu
volume.
(B)
a
massa
do
átomo
está
uniformemente
distribuída
no
seu
volume.
(C) a carga negativa do átomo está
concentrada em um núcleo muito
pequeno.
(D) a carga positiva e quase toda a
massa do átomo estão concentradas em
um núcleo muito pequeno.
(E) os elétrons, dentro do átomo,
movem-se somente em certas órbitas,
correspondentes a valores bem definidos
de energia.
A esse respeito , considere as seguintes
afirmações.
04.
(UFRGS) Os modelos atômicos
anteriores ao modelo de Bohr , baseados
em conceitos de física clássica , não
explicavam
o
espectro
de
raias
observados na análise espectroscópica
dos elementros químicos . Por exemplo,
o espectro visível do átomo de
hidrogênio – que possui apenas um
elétron – consiste de quatro raias
distintas , de freqüências bem definidas .
No modelo que Bohr propôs para o
átomo de hidrogênio , o espectro de
raias de diferentes freqüências é
explicado
.
I-A intensidade da radiação emitida é
diretamente proporcional à diferença de
enegia entre os níveis inicial e final
envolvidos
II-A freqüência da radiação emitida é
diretamente proporcional à diferença de
energia entre os níveis inicial e final
envolvidos
III- o comprimento de onda da radiação
emitida é inversamente proporcional à
diferença de energia entre os níveis
inicial
e
final
envolvidos
quais
estão
a)apenas I
b)apenas II
c)apenas I e III
d)apenas II e III
e)apenas I,II e III
a)pelo caráter contínuo dos níveis de
energia do átomo de hidrogênio
b)pelo caráter discreto dos níveis de
energia do átomo de hidrogênio
c)pela captura de três outros elétrons
pelo átomo de hidrogênio
d)pela presença de quatro isótopos
diferentes numa amostra comum
hidrogênio
de
e)pelo movimento em espiral do elétron
em direção ao núcleo do átomo de
hidrogênio.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
corretas?
06.
(UFRGS) No início do século XX,
as teorias clássicas da física – como o
eletromagnetismo de Maxwell e a
mecânica de Newton – não conduziam a
uma explicação satisfatória para a
dinâmica do átomo. Nessa época, duas
descobertas históricas tiveram lugar: o
experimento de Rutherford demonstrou
a existência do núcleo atômico, e a
interpretação de Einstein para o efeito
fotoelétrico
revelou
a
natureza
corpuscular da interação da luz com a
matéria. Em 1913, incorporando o
resultado dessas descobertas, Bohr
propôs um modelo atômico que obteve
grande sucesso, embora não respeitasse
as leis da física clássica.
estado excitado (n=4), a energia do
fóton necessário para provocar essa
transição é
(A) (1/16)E0
(B) (1/4)E0
(C) (1/2)E0
(D) (15/16)E0
(E) (17/16)E0
Considere as seguintes afirmações sobre
a dinâmica do átomo.
I. No átomo, os raios das órbitas dos
elétrons podem assumir um conjunto
contínuo de valores, tal como os raios
das órbitas dos planetas em torno do
Sol.
II. O átomo pode existir, sem emitir
radiação, em estados estacionários cujas
energias só podem assumir um conjunto
discreto de valores.
III. O átomo absorve ou emite radiação
somente ao passar de um estado
estacionário para outro.
Quais dessas afirmações foram adotadas
por Bohr como postulados para o seu
modelo atômico?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas II e III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
07.
(UFRGS)
Um
átomo
de
hidrogênio tem sua energia quantizada
em níveis de energia (En), cujo valor
genérico é dado pela expressão En =
E0/n2, sendo n igual a 1,2,3,... e E 0 igual
à energia do estado fundamental (que
corresponde a n=1).
08.
(UFRGS) Assinale a alternativa
que preenche corretamente as lacunas
do texto abaixo, na ordem em que
aparecem.
De acordo com a Física Quântica, a
energia interna de um átomo está
quantizada em níveis discretos. Pelo
modelo atômico de Bohr, os valores de
energia dos níveis discretos do átomo de
hidrogênio
livre
são
dados
por
En  
2,18 x1018
, n  1, 2,3,... ,
n2
onde n é o número quântico que
identifica cada nível de energia. Sendo
h=6,6x10-34 J.s, o valor aproximado da
constante de Planck, para sofrer uma
transição atômica do nível inicial n=3
para o nível fundamental n=1, um átomo
de hidrogênio deverá _______ radiação
eletromagnética
de
freqüência
aproximada igual a _____ hertz.
(A) absorver – 1,6x1014
(B) emitir – 2,5x1014
(C) absorver – 3,6x1014
(D) emitir – 2,9x1015
(E) absorver – 3,3x1015
Supondo-se que o átomo passe do
estado fundamental para o terceiro
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
09.
(UFRGS) Um átomo em seu
estado fundamental absorve a energia
de um fóton e passa para um estado
excitado. Sabe-se que, ao decair para
outro estado intermediário (exceto
fundamental), o átomo emite um fóton.
Considere as seguintes afirmações a
esse respeito.
I – O estado intermediário tem energia
maior que o estado fundamental.
II – O fóton emitido tem freqüência
menor que o fóton absorvido.
III – Ao emitir o fóton, o átomo não
recua.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas I e II.
(C) Apenas I e III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
10.
(UFRGS) Selecione a alternativa
que preenche corretamente as lacunas
do texto abaixo, na ordem em que elas
aparecem.
Uma lâmpada de iluminação pública
contém vapor de mercúrio a baixa
pressão.
Quando
ela
está
em
funcionamento, dois eletrodos no interior
da lâmpada submetem o gás a uma
tensão, acelerando íons e elétrons. Em
conseqüência das colisões provocadas
por essas partículas, os átomos são
levados a estados estacionários de
energia mais alta (estados excitados).
Quando esses átomos decaem para
estados
menos
excitados,
ocorre
emissão de luz. A luz emitida pela
lâmpada
apresenta,
então,
um
espectro........, que se origina nas ........
de elétrons entre os diferentes níveis
........ de energia.
(A) discreto — transições — atômicos
(B) discreto — transições — nucleares
(C) contínuo — colisões — atômicos
(D) contínuo — colisões — nucleares
(E) contínuo — transições — atômicos
11.
UFRGS ―De acordo com a teoria
formulada em 1900 pelo físico alemão
Max Planck, a matéria emite ou absorve
energia eletromagnética de maneira
.........,
emitindo
ou
absorvendo
............., cuja energia é proporcional à
........ da radiação eletromagnética
envolvida nessa troca de energia‖.
Assinale a alternativa que, pela ordem,
preenche corretamente as lacunas:
a)contínua – quanta – amplitude
b)descontínua – prótons – frequência
c)descontínua – fótons – frequência
d)contínua – elétrons – intensidade
e)contínua – nêutrons – amplitude
Gabarito Modelos Atômicos
1c
11c
2a
3d
4b
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5d
6d
7d
8d
9b
10a
Exercícios
RELATIVIDADE
01.
(UFRGS)
Nas
equações
matemáticas utilizadas na física,
freqüentemente
encontramos
um
elemento básico que chamamos
constante física. São exemplos bem
conhecidos de constante física a
constante
k
de
Boltzmann,
a
constante universal R dos gases, a
velocidade c da luz e a constante h de
Planck. As duas primeiras estão
presentes na teoria cinética dos
gases, a velocidade da luz aparece
como
constante
na
teoria
da
relatividade e a constante de Planck
está presente na teoria quântica.
A respeito das constantes citadas, são
feitas as seguintes afirmações.
I.
Há
uma
relação
de
proporcionalidade entre a constante k
de Boltzmann e a constante universal
R dos gases.
II. Desde 1983, o valor da velocidade
da luz no vácuo é usado para definir o
metro, por decisão do Comitê
Internacional de Pesos e Medidas.
III. O quociente da energia pela
freqüência de um fóton é igual à
constante de Planck.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas I e III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
02.
(UFRGS) No início do século
XX, as teorias clássicas da física –
como o eletromagnetismo de Maxwell
e a mecânica de Newton – não
conduziam
a
uma
explicação
satisfatória para a dinâmica do átomo.
Nessa
época,
duas
descobertas
históricas
tiveram
lugar:
o
experimento
de
Ritherford
demonstrou a existência do núcleo
atômico, e a interpretação de Einstein
para o efeito fotoelétrico revelou a
natureza corpuscular da interação da
luz com a matéria. Em 1913,
incorporando o resultado dessas
descobertas, Bohr propôs um modelo
atômico que obteve grande sucesso,
embora não respeitasse as leis da
física clássica.
Considere as seguintes afirmações
sobre a dinâmica do átomo.
I. No átomo, os raios das órbitas dos
elétrons podem assumir um conjunto
contínuo de valores, tal como os raios
das órbitas dos planetas em torno do
Sol.
II. O átomo pode existir, sem emitir
radiação, em estados estacionários
cujas energias só podem assumir um
conjunto discreto de valores.
III. O átomo absorve ou emite
radiação somente ao passar de um
estado estacionário para outro.
Quais
dessas
afirmações
foram
adotadas por Bohr como postulados
para o seu modelo atômico?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas II e III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
03.
(UFRGS)
A
intensidade
luminosa é a quantidade de energia
que a luz transporta por unidade de
área transversal à sua direção de
propagação e por unidade de tempo.
De acordo com Einstein, a luz é
constituída
por
partículas,
denominadas fótons, cuja energia é
proporcional à sua freqüência.
Luz monocromática com freqüência de
6x1014 Hz e intensidade de 0,2 J/m2.s
incide perpendicularmente sobre uma
superfície de área igual a 1 cm2. Qual
o número aproximado de fótons que
atinge a superfície em um intervalo de
tempo de 1 segundo?
(Constante de Planck: h =6,63x10-34
J.s)
(A) 3x1011.
(B) 8x1012.
(C) 5x1013.
(D) 4x1014.
(E) 6x1015.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
04.
(UFRGS) Em 1905, como
conseqüência da sua Teoria da
Relatividade Especial, Albert Einstein
(1879-1955) mostrou que a massa
pode ser considerada como mais uma
forma de energia. Em particular, a
massa m de uma partícula em
repouso é equivalente a um valor de
energia E dado pela famosa fórmula
de Einstein:
E = mc2
Onde c é velocidade de propagação da
luz
no
vácuo,
que
vale
aproximadamente
300.000
km/s.
Considere as seguintes afirmações
referentes a aplicações da fórmula de
Einstein.
I – Na reação nuclear de fissão do U235, a soma das massas das
partículas reagentes é maior do que a
soma das massas das partículas
resultantes.
II – Na reação nuclear de fusão de um
próton e um elétron para formar um
nêutron, a soma das massas das
partículas reagentes é menor do que a
massa da partícula resultante.
III – A irradiação contínua de energia
eletromagnética pelo Sol provoca uma
diminuição gradual da massa solar.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I. (B) Apenas II. (C)
Apenas III.
(D) Apenas I e II. (E) Apenas I e III.
05.
(UFRGS)O
espectro
de
radiação emitido por um corpo negro
ideal depende basicamente de
(A) seu volume.
(B) sua condutividade térmica.
(C) sua massa.
(D) seu calor específico.
(E) sua temperatura.
06.
(UFRGS)
Assinale
a
alternativa
que
preenche
corretamente as lacunas do texto
abaixo, na ordem em que aparecem.
De acordo com a relatividade restrita,
é ...... atravessarmos o diâmetro da
Via
Láctea,
uma
distância
de
aproximadamente
100
anos-luz
(equivalente a 1018 m), em um
intervalo de tempo bem menor que
100 anos. Isso pode ser explicado
pelo
fenômeno
de
........
do
comprimento,
como
visto
pelo
viajante, ou ainda pelo fenômeno de
......... temporal, como observado por
quem está em repouso em relação à
galáxia.
(A) impossível – contração – dilatação
(B) possível – dilatação – contração
(C) possível – contração – dilatação
(D) impossível – dilatação – contração
(E)
impossível
–
contração
–
contração
07.
(UFRGS)Considere
as
afirmações abaixo, acerca da Teoria
da Relatividade Restrita.
I – O tempo não é absoluto, uma vez
que eventos simultâneos em um
referencial inercial podem não ser
simultâneos se observados a partir de
outro referencial inercial.
II – Segundo a lei relativística de
adição de velocidades, a soma das
velocidades de dois corpos materiais
nunca resulta em uma velocidade
acima da velocidade da luz.
III – As leis da natureza não são as
mesmas em todos os sistemas de
referência que se movimentam com
velocidade uniforme.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas I e II.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
08.
(UFRGS) Na passagem do
século XIX para o século XX, várias
questões e fenômenos que eram
temas de discussão e pesquisa
começaram a ser esclarecidos graças
a ideias que, mais tarde, viriam a
constituir a área da física hoje
conhecida como Mecânica Quântica.
velocidade v = 0,6 c, essa distância é
de:
a) 1,2x1010 m
b) 7,5x1010 m
c) 1,0x1011 m
d) 1,2x1011 m
e)1,5x1011 m
Na primeira coluna da tabela abaixo,
estão listados três desses temas; na
segunda,
equações
fundamentais
relacionadas às soluções encontradas.
Temas
1 – Radiação do
corpo negro
2 – Efeito
fotoelétrico
3 – Ondas de
matéria
Equações
(a) λ=h/p
(Postulado de
Louis de Broglie)
(b) P=σST4 (Lei
de StefanBoltzmann)
(c) K=hf-W
(Relação de
Einstein)
10.
Antes mesmo de ter uma idéia
mais correta do que é a luz, o homem
percebeu que ela era capaz de
percorrer muito depressa enormes
distâncias. Tão depressa que levou
Aristóteles - famoso pensador grego
que viveu no século IV a.C. e cujas
Assinale a alternativa que associa
corretamente os temas apontados na
primeira
coluna
às
respectivas
equações, listadas na segunda coluna.
(A) 1(a) – 2(b) – 3(c) (B) 1(a) – 2(c)
– 3(b)
(C) 1(b) – 2(c) – 3(a) (D) 1(b) – 2(a)
– 3(c)
(E) 1(c) – 2(b) – 3(a)
09.
(UFRGS)De acordo com a
Teoria da Relatividade, quando
objetos se movem através do espaçotempo com velocidades da ordem da
velocidade da luz, as medidas de
espaço e tempo sofrem alterações. A
expressão da contração espacial é
dada por
L = L0 (1-v2/c2)1/2,onde v é a
velocidade relativa entre o objeto
observado e o observador, c é a
velocidade de propagação da luz no
vácuo, L é o comprimento medido
para o objeto em movimento, e L0 é o
comprimento medido para o objeto
em repouso.
A distância Sol-Terra para um
observador fixo na Terra é L0 =
1,5x1011m. Para um nêutron com
Obras influenciaram todo o mundo
ocidental até a Renascença - a admitir
que a velocidade da luz fosse infinita.
Hoje se sabe que a luz tem
velocidade de aproximadamente
300.000 km/s, que é uma velocidade
muito grande, porém finita. A teoria
moderna que admite a velocidade da
luz constante em qualquer referencial
e, portanto, torna elásticas as
dimensões do espaço e do tempo é:
a) a teoria da relatividade.
b) a teoria da dualidade onda partícula.
c) a teoria atômica de Bohr.
d) o princípio de Heisenberg.
e) a lei da entropia.
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
11.
Hoje sabe-se que:
I. O som propaga-se no vácuo.
e) tb=tn(2/3)
13.
Observe esta figura:
II. A luz propaga-se no vácuo.
III. A velocidade da luz no vácuo é a
velocidade limite do universo.
É (são) verdadeira(s):
a) todas
b) nenhuma
c) somenteII
d) II e III e) somente III
12.
(UFMG-MG) Suponha que, no
futuro, uma base avançada seja
construída
em
Marte.
Suponha,
também, que uma nave espacial está
viajando em direção a Terra, com
velocidade constante igual à metade
da velocidade da luz. Quando essa
nave passa por
Paulo Sérgio, viajando em sua nave,
aproxima-se de uma plataforma
espacial, com velocidade de 0,7 c, em
que c é a velocidade da luz.
Para se comunicar com Paulo Sérgio,
Priscila, que está na plataforma, envia
um pulso luminoso em direção à
nave. Com base nessas informações,
é correto afirmar que a velocidade do
pulso medida por Paulo Sérgio é de:
a)0,7c
b)1,0c
c)0,3c
Marte, dois sinais de rádio são
emitidos em direção à Terra - um pela
base e outro pela nave. Ambos são
refletidos
pela
Terra
e,
posteriormente, detectados na base
d)1,7c
e)0,35c
em Marte. Sejam tB e tn os intervalos
de tempo total de viagem dos sinais
emitidos, respectivamente, pela base
e pela nave, desde a emissão até a
detecção de cada um deles pela base
em Marte.
Considerando-se essas informações, é
CORRETO afirmar que:
a)tn=(1/2)tB b)tn=tB(2/3)
c)tn=(5/6)tB
d)tn=tB
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
14.
A teoria da Relatividade
Especial prediz que existem situações
nas quais dois eventos que acontecem
em instantes diferentes, para um
observador em um dado referencial
inercial, podem acontecer no mesmo
instante, para outro
Observador que está em outro
referencial inercial. Ou seja, a noção
de simultaneidade é relativa e não
absoluta.
A relatividade da simultaneidade é
conseqüência do fato de que:
a) a teoria da Relatividade Especial só
é válida para velocidades pequenas
em comparação com a velocidade da
luz.
15.
(UFMG) Suponha que uma
nave se afasta de um planeta com
velocidade v = 0,2c, onde c = 3.108
m/s é a velocidade da luz no
vácuo. Em um determinado
momento, a nave envia um sinal de
rádio para comunicar-se com o
planeta. Determine a velocidade do
sinal medida por um observador na
nave e a medida por um observador
no planeta.
a)0,2c
b)0,1c
c) c
d) 3.108c
e)6.107c
b) a velocidade de propagação da luz
no vácuo depende do sistema de
referência inercial em relação ao qual
ela é medida.
c) a teoria da Relatividade Especial
não é valida para sistemas de
referência inerciais.
d) a velocidade de propagação da luz
no vácuo não depende do sistema de
referência inercial em relação ao qual
ela é medida.
e) a teoria da Relatividade Especial é
valida apenas para naves quem
ultrapassam a velocidade da luz
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
16.
Na figura são representadas
duas naves N1 e N2 viajando em
sentido contrário com velocidade
12.000
m/s
e
10.000
m/s,
respectivamente.
18.
Com o advento da Teoria da
Relatividade de Einstein, alguns
conceitos
básicos
da
física
newtoniana, entre eles, o espaço e o
tempo, tiveram de ser revistos. Qual a
diferença substancial desses conceitos
para as duas teorias?
Medidas da velocidade da luz emitida
pelo farol da nave N2 e realizadas nas
naves N1 e N2, respectivamente, dão
estes valores:
a)300.022.000 m/s e 300.000.000
m/s.
b)300.000.000 m/s e 300.000.000
m/s.
c)300.012.000 m/s e 299.990.000
m/s.
d)300.022.000 m/s e 299.990.000
m/s.
Gabarito RELATIVIDADE
1e
10a
2d
11d
3c
12d
4e
13b
e)300.000.000 m/s e 300.022.000
m/s.
17.
(UNISINOS-RS) Segundo a
Teoria da Relatividade de Einstein,
uma pessoa que viaja a uma
velocidade próxima à da luz, vista por
outra considerada em repouso.
I – envelhecerá menos rapidamente.
II – terá um tamanho menor.
III – envelhecerá mais rápido.
Das afirmativas acima,
a) apenas a I é correta
b) apenas a II é correta
c) apenas I e II são corretas
d) apenas I e III são corretas
e) I, II e III são corretas
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]
5e
14d
6c
15c
7c
16b
8c
17c
9d
18d
JEAN PEGORARO
[email protected]
Prof: Jean Pegoraro-Fí[email protected]