d - Unifei

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Dados para questões específicas:
h = 6,63 × 10 − 34 J.s
h = 1,05 × 10 − 34 J.s
c = 3,00 × 10 8 m/s
Constante dos gases R = 8,3 J/(mol.K) = 2,0 cal/(mol.K)
c = 4,2 J/(kg.K)
log 2 = 0,30
log 3 = 0,48 log 4 = 0,60 log 5 = 0,70
ln(323/273)= 0,168
log 2 = 0,69
ln 3 = 1,10 ln 4 = 1,39
ln 5= 1,61
ln(323/373)= - 0,144
Patm = 1,00 atm = 1,05 x 105 Pa
vsom = 340 m/s
módulo de compressão B = 1,4 x 105 Pa;
P = BkA
-19
1,000 eV=1,602×10 J
1,00 cal = 4,18 J
Calor específico da água = 1,00 cal/(g.K)
σ = 5,67 × 10 − 8 W/(m 2 K 4 )
ρ água = 1,00 × 10 3 kg / m 3
dm
dt
Cp
h
γ =
λ' − λ =
(1 − cos θ )
hυ = hυ o + eVo
C
V
me c
1
E n = nh f ; E n = (n + )hω ;
n = 0,1,2,3,...
2
Lei do deslocamento de Wien λ m T = 2,9 × 10 − 3 m.K
Força de propulsão F = − v gases
E = ( pc) 2 + (m0 c 2 ) 2 ;
C P = CV + R
2π
h c2
λ5 [exp(hc / λkT ) − 1]
Lei de Stefan-Boltzmann I = σ T 4
β = 10(dB ) ln( I / I o )
Lei de Planck
I (λ ) =
Questão 21 – Conhecimentos Específicos - Físico
Considere uma escada de 10,0 kg de massa e de 4,0 m de comprimento apoiada contra uma parede vertical a um ângulo de
30° com a vertical. O coeficiente de atrito entre a escada e o solo é µe = 0,40 e não há atrito entre a parede e a escada. Um
homem de 80,0 kg sobe a escada. Qual é a altura máxima a que o homem chega antes da escada começar a escorregar?
A.
B.
C.
D.
2,5 m.
1,5 m.
3,3 m.
0,9 m.
Questão 22 – Conhecimentos Específicos - Físico
Na figura são mostrados três ioiôs idênticos que estão inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. Em cada caso
existe atrito suficiente para cada ioiô rolar sem deslizar. Qual o sentido de rotação de cada ioiô?
F
A.
B.
C.
D.
anti-horário, horário, horário.
horário em todos eles.
horário, horário, anti-horário.
horário, anti-horário, anti-horário.
F
F
5
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Questão 23 – Conhecimentos Específicos - Físico
No referencial do laboratório, uma partícula de massa m e velocidade v colide unidimensionalmente com outra partícula de
massa 2m que se encontra em repouso. O coeficiente de restituição da colisão vale 0,5. Para um estudante localizado no
referencial do centro de massa (CM), as velocidades das partículas (vmf e v2mf) após a colisão são respectivamente:
A.
Vmf = − V / 3 e V2 mf = V / 6
B.
Vmf = 0 e V2 mf = V / 2
C.
Vmf = − V / 3 e V2 mf = V / 3
D.
Vmf = − V / 2 e V2 mf = V / 2
Questão 24 – Conhecimentos Específicos - Físico
Um foguete de massa 6000 kg está no espaço sideral quando o seu motor é acionado. Sabendo que a velocidade dos gases
emitidos pelo motor em relação ao foguete possui módulo igual a 3000 m/s, qual deve ser a taxa de consumo de combustível
para que sua aceleração seja de 20 m/s2? Suponha que a força externa resultante que atua sobre o foguete seja nula.
A.
B.
C.
D.
150 kg/s
100 kg/s
50 kg/s
40 kg/s
Questão 25 – Conhecimentos Específicos - Físico
Um corpo de massa m, inicialmente em repouso em xo=10 m, move-se segundo uma reta sob a ação da força
velocidade desse corpo em x= 5 m é dada por:
C.
v = 3k 50m
v=0
v = k 10m
D.
v = k 5m
A.
B.
F = − k x 2.
A
Questão 26 – Conhecimentos Específicos - Físico
Uma carga puntiforme –q está fixa no centro de uma esfera condutora oca carregada com uma carga +q. As declarações
abaixo referem-se aos campos elétricos dentro e fora da esfera. Qual delas está errada?
A.
O campo elétrico dentro da esfera tem direção radial e o sentido aponta para o centro. Fora da esfera o campo elétrico é
nulo.
B. O módulo do campo elétrico dentro da esfera depende apenas da carga central e da distância r do centro ao ponto de
teste.
C. O campo elétrico é nulo dentro e fora da esfera, pois a carga total é nula.
D. O campo fora da esfera depende da carga total, a da esfera condutora mais a carga colocada no centro.
Questão 27 – Conhecimentos Específicos - Físico
Duas esferas condutoras de tamanhos diferentes são conectadas através de um fino fio condutor. O raio da esfera maior é três
vezes maior que o raio da esfera menor. Se a carga total colocada neste sistema é +q, qual é a fração de +q localizada em
cada esfera?
A.
B.
C.
D.
+q/2 na maior e +q/2, na menor.
+3q/4 na maior e +q/4, na menor.
+2q/3 na maior e +q/3, na menor.
+9q/10 na maior e +q/10, na menor.
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Questão 28 - Conhecimentos Específicos - Físico
Uma placa dielétrica de espessura d e constante dielétrica κ é inserida no meio de um capacitor de placas paralelas separadas
uma da outra por uma distância D. Qual é a nova capacitância do capacitor, dado que a área das placas é A?
A.
B.
C.
D.
C = ε o A[d + κ (D − d )]/[d ( D − d )]
C = κε o [d + κ (D − d )]/ A
C = κε o A / [d + κ (D − d )]
C = κε o A /[κ (D − d )]
Questão 29 - Conhecimentos Específicos - Físico
Decorre da Lei de Gauss que as cargas livres em um condutor se movem para a superfície do condutor. Em relação a isso,
qual das afirmações abaixo é falsa?
A.
Quando há um campo elétrico externo aplicado ao condutor e há fluxo de corrente elétrica, este ocorre em toda parte da
seção transversa do condutor.
B. O campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio é zero.
C. O campo elétrico na superfície de um condutor em equilíbrio tem a direção da normal a esta superfície e aponta para fora
do condutor.
D. O fluxo de corrente elétrica num fio ocorre na superfície do fio.
Questão 30 - Conhecimentos Específicos - Físico
Considere duas pequenas espiras circulares de mesmo raio percorridas pela mesma corrente elétrica. Suponha que uma das
espiras é colocada sobre a outra, mas sem tocá-la, com suas áreas orientadas de mesmo modo. Pode-se afirmar que:
A.
B.
C.
D.
As duas espiras se atraem se as correntes elétricas que as percorrem têm o mesmo sentido.
Se as correntes elétricas que as percorrem têm sentido opostos, as duas espiras se atraem.
As duas espiras se repelem se as correntes elétricas que as percorrem têm o mesmo sentido.
Em qualquer caso elas se repelem, pois, se estão conduzindo eletricidade e os portadores de carga são elétrons, elétrons
têm cargas negativas e cargas de mesmo sinal se repelem.
Questão 31 – Conhecimentos Específicos - Físico
Os múons são partículas instáveis produzidas pela interação de partículas subatômicas de alta energia vinda do espaço com
as camadas superiores da atmosfera terrestre. A vida média dos múons é 2,2 x 10 -6 s em relação a um sistema de referência
8
no qual ele está em repouso. Se o múon está se deslocando com velocidade de 0,990c (aproximadamente 2,97 x 10 m/s) em
relação a um observador localizado na Terra, a sua vida média nesse referencial será:
A.
B.
C.
D.
15,6 x 10 -6 s
-6
2,2 x 10 s
3,6 x 10 -5 s
-6
4,56 x 10 s
Questão 32 – Conhecimentos Específicos - Físico
Em relação ao efeito fotoelétrico, é incorreto afirmar que:
A.
B.
C.
D.
o potencial de corte não depende da intensidade da radiação incidente.
a freqüência mínima, abaixo da qual não ocorre emissão de elétrons, é uma característica do material do catodo.
a corrente fotoelétrica é diretamente proporcional à frequência da radiação incidente.
para uma mesma frequência, pode-se dizer que o número de elétrons emitidos pela superfície do catodo depende
somente da intensidade da radiação incidente.
Questão 33 – Conhecimentos Específicos - Físico
O Sol pode ser considerado com boa aproximação um corpo negro. Sabendo que a temperatura da superfície do Sol é
aproximadamente 5800 K, o comprimento de onda associado ao pico dessa emissão e a potência total irradiada pelo Sol por
unidade de área são:
A.
B.
C.
D.
750 nm e 64 MW/m2.
500 nm e 64 MW/m2.
2
500 nm e 36 MW/m .
750 nm e 36 MW/m2.
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Questão 34 – Conhecimentos Específicos - Físico
Assinale a alternativa incorreta
A.
No modelo de Bohr, um elétron em um átomo pode circular em torno do núcleo descrevendo órbitas estacionárias sem
emitir nenhuma radiação, contrariando as previsões da física clássica. A frequência das ondas eletromagnéticas emitidas
também deve variar continuamente, já que todas as transições entre os níveis mais energéticos para os menos
energéticos são permitidas.
B. De acordo com a física clássica, os elétrons circulando em uma órbita em torno de um núcleo deveriam irradiar ondas
eletromagnéticas e descrever órbitas espirais até cair no núcleo. Nesse caso, a física clássica prevê que a frequência das
ondas eletromagnéticas emitidas deve variar continuamente.
C. No modelo de Bohr, um átomo pode fazer uma transição de um nível de energia para outro nível mais baixo, emitindo um
fóton com energia igual à diferença de energia entre os níveis inicial e final da transição.
D. Cada elemento em sua forma gasosa, como o hidrogênio e o sódio, por exemplo, possui um espectro de linhas com um
conjunto de comprimentos de onda que caracterizam o respectivo elemento.
Questão 35 – Conhecimentos Específicos - Físico
A série de Paschen é uma série de linhas espectrais para o átomo de hidrogênio em que o número quântico do estado final é
nf = 3. Quais são os números quânticos dos estados envolvidos nas transições desta série, que correspondem aos fótons de
maior e de menor comprimento de onda?
A.
B.
C.
D.
Maior λ, quando há uma transição de ni=1 para nf = 3 e menor λ, de ni=2 para nf = 3.
Maior λ, quando há uma transição de ni=∞ para nf = 3 e menor λ, de ni=4 para nf = 3.
Maior λ, quando há uma transição de ni=∞ para nf = 1 e menor λ, de ni=2 para nf = 1.
Maior λ, quando há uma transição de ni=4 para nf = 3 e menor λ, de ni=∞ para nf = 3.
Questão 36 – Conhecimentos Específicos - Físico
Qual é a afirmação incorreta?
A.
B.
C.
D.
Num semicondutor extrínseco tipo n os portadores de carga são elétrons na banda de condução.
Num semicondutor extrínseco tipo p os portadores de carga são prótons na banda de valência.
Semicondutor intrínseco é o semicondutor livre de impurezas doadoras ou aceitadoras.
Semicondutores extrínsecos têm, respectivamente, impurezas doadoras para o tipo n e aceitadoras para o tipo p.
Questão 37 – Conhecimentos Específicos - Físico
Será possível um átomo de hidrogênio no estado fundamental absorver um fóton e passar ao estado excitado 3d?
A.
B.
Sim, pois o número quântico principal n, passará de n=1 para n=3, o que é permitido.
Sim, pois absorvendo um fóton com energia exatamente igual à diferença de energias entre o estado excitado e o estado
fundamental, ocorrerá a transição.
C. Não, pois, apesar de ser permitida a transição de n = 1 para n = 3, o número quântico orbital não pode variar de l =0 para l
=2.
D. Não, pois só é possível passar do estado fundamental para o primeiro estado excitado, no qual o número quântico
principal é n =2.
Questão 38 - Conhecimentos Específicos - Físico
Calcule a energia do “ponto zero”, em elétron-volts, para a molécula de hidrogênio, a partir da informação experimental de que
para a transição nos níveis vibracionais de n=1 para n=2, a luz infravermelha absorvida tem comprimento de onda igual a
22.750 angstrom.
A.
B.
C.
D.
2,725 × 10 −1 eV
1,363× 10 −1 eV
4,451× 10 −1 eV
10,90 × 10 −1 eV
Questão 39 - Conhecimentos Específicos - Físico
Uma pessoa com alto grau de miopia só pode ver objetos definidos claramente se a sua distância medida a partir do olho
estiver entre 15 cm e 40 cm. Para poder enxergar objetos a grandes distâncias ao olho, um médico recomenda o uso de
óculos. Nesse caso, podemos dizer que a distância focal da lente utilizada nos óculos e o tipo de lente são:
A.
B.
C.
D.
30 cm e lente divergente.
- 40 cm e lente divergente.
40 cm e lente convergente.
- 30 cm e lente convergente.
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Questão 40 - Conhecimentos Específicos - Físico
A polarização é uma característica de todas as ondas eletromagnéticas. Uma luz não polarizada pode ser polarizada
parcialmente ou totalmente quando incide sobre a superfície de separação entre dois materiais transparentes. Suponha que o
ângulo de incidência seja igual ao ângulo de polarização, o ângulo de Brewster. Nesse caso, pode-se dizer que:
A.
B.
tanto a luz refletida quanto a luz refratada são parcialmente polarizadas perpendicularmente ao plano de incidência;
a polarização por reflexão só poderá ocorrer se a luz incidente estiver parcialmente polarizada paralelamente ao plano de
incidência.
C. a luz refletida é totalmente polarizada perpendicularmente ao plano de incidência.
D. somente a luz refratada será polarizada nesse caso.
Questão 41 – Conhecimentos Específicos - Físico
Uma estação de rádio transmite ondas com frequência de 90 MHz e potência total igual de 54 kW. O módulo do momento
linear e o número de fótons emitido por ela a cada segundo valem aproximadamente:
A.
B.
C.
D.
-34
29
2,0 x 10 kg.m/s e 9,0 x 10 fótons/s.
-34
29
6,0 x 10 kg.m/s e 9,0 x 10 fótons/s.
6
19
9,0 x 10 kg.m/s e 9,0 x 10 fótons/s.
-34
19
18,0 x 10 kg.m/s e 3,0 x 10 fótons/s.
Questão 42 – Conhecimentos Específicos - Físico
Suponha que uma fonte puntiforme esteja emitindo um som com potência constante e com intensidade que varia com o
quadrado da distância D da fonte até o observador. Qual é a variação da intensidade do som emitido por essa fonte quando o
observador se encontra a uma distância 2D?
A.
B.
C.
D.
- 2,0 dB.
- 4,0 dB.
- 8,0 dB.
- 6,0 dB.
Questão 43 – Conhecimentos Específicos - Físico
-2
Em uma onda sonora a variação máxima de pressão é de aproximadamente 3,0 x 10 Pa em relação à pressão atmosférica.
Para uma freqüência de 1000 Hz, qual é a amplitude máxima do deslocamento das partículas em relação a sua posição de
equilíbrio?
A.
B.
C.
D.
2,0 x 10 −3 m .
1,2 x 10 −8 m .
4,8 x 10 −3 m .
3,6 x 10 −5 m .
Questão 44 – Conhecimentos Específicos - Físico
Uma corda é estendida entre uma polia e um gerador de ondas que consiste de uma pequena lâmina vibrando para cima e
para baixo com pequena amplitude e frequência igual a 120 Hz, conforme figura. Uma onda estacionária com dois nós
intermediários é gerada quando à corda é afixada uma massa de 215 g. Qual é a carga necessária para gerar ondas
estacionárias com apenas um nó intermediário?
A.
B.
C.
D.
322 g.
484 g.
143 g.
95 g.
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Questão 45 – Conhecimentos Específicos - Físico
Dois alto-falantes estão separados por uma distância igual a 30 cm e são alimentados pela mesma onda senoidal de 1415 Hz
de frequência. Um microfone é colocado a 6,0 m distante, ao longo da linha central dos pontos eqüidistantes aos dois altofalantes. Ali o microfone capta uma intensidade máxima. Se o microfone é movido para o lado (para M), na direção paralela à
reta que passa pelos dois alto-falantes, que deslocamento ele deve ter para que o microfone capte o primeiro mínimo de
intensidade?
A.
B.
C.
D.
2,1 m.
1,8 m.
3,4 m.
2,6 m.
Questão 46 – Conhecimentos Específicos - Físico
A água entra em uma casa através de um tubo com diâmetro interno de 2,0 cm com pressão absoluta igual a 4,0 x 105 Pa. Um
outro tubo, com 1,0 cm de diâmetro interno, leva a água para uma caixa situada a 6,0 m de altura. Sabendo que o escoamento
ocorre sem atrito e que a velocidade no tubo de entrada é de 2,0 m/s, a pressão na saída do tubo da caixa será:
A.
B.
C.
D.
2,18 x 105 Pa.
5
3,26 x 10 Pa.
3,00 x 105 Pa.
5
1,50 x 10 Pa.
Questão 47 – Conhecimentos Específicos - Físico
Uma sala contém 4000 moles de ar. Qual é a variação da energia interna que essa quantidade de ar sofre, quando ele é
resfriado de 27 °C para 17 °C? Considere o ar como um gás ideal com γ = 1,40.
A. -8,3 x 105 J.
B. -4,0 x 104 J.
5
C. -1,0 x 10 J.
D. -5,0 x 104 J.
Questão 48 - Conhecimentos Específicos - Físico
Um recipiente de capacidade térmica desprezível contém 1,0 kg de água a zero grau celsius. Um recipiente semelhante
contém 1,0 kg de água com temperatura igual a 100°C. Os dois recipientes são postos em contato térmico. Considerando o
processo reversível, a variação na entropia da água fria, da água quente e do sistema todo vale, respectivamente:
A.
B.
C.
D.
523 J/K, - 523 J/K, Zero.
100 J/K, - 100 J/K, Zero.
295 J/K, - 215 J/K, 80 J/K.
703 J/K, - 603 J/K, 100 J/K.
Questão 49 - Conhecimentos Específicos - Físico
O trabalho realizado por uma máquina de Carnot é de 1,0 x 103 J. As temperaturas de operação dessa máquina são T1 = 400 K
e T2 = 300 K. A quantidade de energia absorvida pelo fluido de trabalho durante a expansão isotérmica (Eiso) e a quantidade de
energia cedida para a fonte fria (Eff) são:
A.
B.
C.
D.
Eiso = 2,50 x 103 J e Eff = 2,50 x 103 J.
3
3
Eiso = 3,00 x 10 J e Eff = 4,00 x 10 J.
Eiso = 4,00 x 103 J e Eff = 3,00 x 103 J.
3
3
Eiso = 2,00 x 10 J e Eff = 3,00 x 10 J.
Questão 50 - Conhecimentos Específicos - Físico
É transferido calor a 0,3 mol de um gás ideal à temperatura de 500K e pressão de 2,5 atm, resultando numa expansão
isotérmica do volume de um fator de 5. Quantas calorias estão envolvidas nesse fluxo de calor?
A.
B.
C.
D.
1,2×103 cal.
9,0×102 cal.
2
4,8×10 cal.
3
5,0×10 cal.
10