RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UFC 2006 RESOLUÇÕES

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RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA – UFC 2006
PROFESSOR
Célio Normando
Ari – Duque de Caxias
Da 5ª Série ao Pré-Vestibular
Av. Duque de Caxias, 519 - Centro - Fone: (85) 3255.2900
(Praça do Carmo)
Ari – Washington Soares
Sede Hildete de Sá Cavalcante (da Educação Infantil ao Pré-Vestibular)
Av. Washington Soares, 3737 - Edson Queiroz - Fone: (85) 3477.2000
Clubinho do Ari - Av. Edílson Brasil Soares, 525 - Fone:(85) 3278.4264
Ari – Aldeota
Rua Monsenhor Catão, 1655
(Início das Aulas: 2007)
RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA – UFC 2006
PROFESSOR
Célio Normando
CONHECIMENTOS GERAIS
53. Analisando a disposição dos vetores BA, EA, CB, CD e DE , conforme figura abaixo, assinale a
alternativa que contém a relação vetorial correta.
a) CB CD  DE  BA  EA
b) BA  EA  CB  DE CD
c) EA  DE CB  BA  CD
d) EA  CB DE  BA  CD
e) BA  DE CB  EA  CD
Assunto: Vetores
Solução:
Observe os seguintes conjuntos de vetores
1. CB e BA
2. CD, DE e EA
O vetor soma (resultante) de ambos os conjuntos são os mesmos:
R1  CB BA
Como R1  R2
R2  CD  DE EA

CB BA  CD  DE EA
BA  CD  EA  DE CB
Opção (D)
54. Numa experiência de laboratório, sobre dilatação superficial, foram feitas várias medidas
das dimensões de uma superfície S de uma lâmina circular de vidro em função da temperatura
T. Os resultados das medidas estão representados no gráfico abaixo.
Ari – Duque de Caxias
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Com base nos dados experimentais fornecidos no gráfico, pode-se afirmar, corretamente, que
o valor numérico do coeficiente de dilatação linear do vidro é:
a) 24 x 10–6 oC–1
d) 9 x 10–6 oC–1
b) 18 x 10–6 oC–1
e) 6 x 10–6 oC–1
c) 12 x 10–6 oC–1
Assunto: Dilatação dos sólidos
Solução:
Examinando o gráfico você conclui:
tg N  . S0
Porém  = 2
0,0018
18 x 104
 2 x 25   
4
4 x 2 x 25
 = 9 x 10–6
oC–1
Opção (D)
55. Assinale a alternativa que contém a afirmação correta.
a) As unidades newton, quilograma-força, dina e erg medem a mesma grandeza física.
b) Se uma partícula se desloca sobre uma reta, os seus vetores posição e velocidade são
paralelos.
c) A velocidade instantânea é definida como a velocidade média calculada sobre um intervalo
de tempo que tende a zero.
d) Uma partícula cuja equação de movimento é dada por x = ct2 (onde c é uma constante) se
move com velo-cidade constante.
e) Se a velocidade média de uma partícula, durante um certo intervalo de tempo, é zero, a
partícula permanece em repouso durante o referido intervalo de tempo.
Assunto: Grandezas Cinemáticas / Sistemas de Unidades
Solução:
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a) (FALSA)
unidade
b) (FALSA)
vetores
pois newton, quilograma-força e dina são unidades de FORÇA. No entanto erg é
de TRABALHO e conseqüentemente de ENERGIA.
Se o REFERENCIAL estiver sobre a RETA que a partícula se desloca então os
POSIÇÃO e VELOCIDADE são paralelos (Figura I).
Entretanto se o referencial não contiver a reta da trajetória, os vetores VELOCIDADE e
POSIÇÃO não serão paralelos (Figura II).
S
c) (VERDADEIRA) A velocidade média é definida como: vm 
.
t
Se t  0 então a velocidade passa a ser a velocidade num instante (velocidade
instantânea).
v =
lim
t  0
s
t
d) (FALSA) pois se a posição (x) é diretamente propor-cional ao quadrado do tempo, então a
velocidade é DIRETAMENTE proporcional ao tempo.
v 0  0
Veja: Se x = ct2 então 
constante
 0
a 
Logo
v = at
e) (FALSA) A velocidade média de uma partícula será nula em duas situações:
I. Se o DESLOCAMENTO for nulo, ou seja, a partícula se movimenta, mas as posições inicial
e final são as mesmas.
II.
Se o móvel permanecer em repouso.
Opção (C)
56. Analise as afirmações abaixo:
I. A variação de entropia do fluido operante num ciclo completo de uma máquina térmica de
Carnot é igual a Q1/T1.
II.
O trabalho necessário para efetivar uma certa mudança de estado num
sistema é independente do caminho seguido pelo sistema, quando este evolui do estado
inicial para o estado final.
III.
De acordo com a segunda Lei da Termodinâmica e de observações
relativas aos processos reversíveis e irreversíveis, conclui-se que as entropias inicial
e final num processo adiabático reversível são iguais e que, se o processo for
adiabático irreversível, a entropia final será maior que a inicial.
Com respeito às três afirmativas, é correto afirmar que:
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas II é verdadeira.
c) apenas III é verdadeira.
d) apenas I e II são verdadeiras.
e) apenas II e III são verdadeiras.
Assunto: Termodinâmica
Solução:
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I. (FALSA) Em qualquer transformação cíclica, a variação de entropia é NULA.
A entropia total de um sistema isolado nunca diminui: ou ela fica constante ou aumenta.
II.
(FALSA) O trabalho não depende somente dos estados inicial e final,
mas também do tipo de transformação.
Embora os estados (i) e (f) sejam os mesmos, WI < WII.
III.
(VERDADEIRA) Os processos reversíveis são ideais, portanto a entropia
permanece constante.
Nos processos IRREVERSÍVEIS a entropia total do sistema aumenta.
Opção (C)
57. Analise as afirmações abaixo.
I. Uma onda do tipo y = 2ymsen(kx)cos(wt) pode ser estabelecida numa corda com as duas
extremidades livres.
II.
No movimento ondulatório mecânico progressivo, o momento linear e a
energia mecânica se propagam através de um meio material sem que ocorra transporte de
massa.
III.
Duas ondas harmônicas provenientes de fontes próximas uma da outra, ao
atingirem um ponto do espaço muito distante das mesmas, seguindo diferentes trajetórias, sem
reflexão, exibem interferência destrutiva total, se os comprimentos das trajetórias
diferirem de um número inteiro ímpar de meios comprimentos de onda.
Com respeito às três afirmativas, é correto afirmar que:
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas II é verdadeira.
c) apenas III é verdadeira.
d) apenas I e II são verdadeiras.
e) apenas II e III são verdadeiras.
Assunto: Ondulatória
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Solução:
I. (VERDADEIRA) A onda estacionária se estabelece por conta das reflexões (sem inversão de
fase) nas extremidades livres da corda.
Assim a equação y = ymsen(kx)cos(wt) da onda estacionária PODE se estabelecer numa corda
com as duas extremidades livres.
II.
(VERDADEIRA) Onda é toda perturbação que se propaga em determinado
meio, transportando energia e quantidade de movimento, não havendo transporte de
matéria.
III.
(FALSA) A condição dita só é verdadeira se as fontes são COERENTES e
emitem ondas em FASE.
Para ondas em fase tem-se:
d2  d1  n
  Se n é par  Interferência construtiva

2  Se n é ímpar  Interferência destrutiva
Opção (D)
NB.: A CCV anulou a questão 57.
58. Analise as afirmações abaixo.
I. A imagem de um objeto formado por um espelho esférico convexo é virtual.
II.
O índice de refração de um material diminui quando o comprimento de
onda diminui.
III.
A refração que ocorre na interface plana entre dois meios dá a
impressão de que a distância entre o objeto e a superfície é menor que a distância real.
Com respeito às três afirmativas, é correto afirmar que:
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas II é verdadeira.
c) apenas III é verdadeira.
d) apenas I e II são verdadeiras.
e) apenas II e III são verdadeiras.
Assunto: Óptica / Espelhos Esféricos / Refração
Solução:
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I. (FALSA) Espelho convexo só fornece imagem VIRTUAL se o objeto for REAL independentemente
da posição do objeto.
II.
(FALSA) O índice de refração (n) de um meio é definido como:
n
c : velocidade da luz no vácuo

v : velocidade da luz no meio
c
v
Se n
(diminui) então v
(aumenta)
Como v =  . f, onde f é (constante) então:
(aumenta) então 
Se v
Assim:
Se n
III.
v
(aumenta).

(FALSA) Num dioptro plano é verdadeiro que:
daparente
dreal

nobserv ador
nobjeto
Então daparente é MENOR que dreal se e somente se nobservador for MENOR que nobjeto.
NB.: Não há opção correta. A CCV anulou a questão.
59. Considere os sistemas físicos I e II, abaixo apresentados:
I. Duas cargas puntiformes q1, q2 e um ponto P estão localizados sobre uma mesma reta, como
mostra a figura.
O campo elétrico no ponto P é igual a zero.
II.
Um elétron desloca-se em sentido oposto ao campo elétrico entre duas
placas planas paralelas de um capacitor.
Acerca das situações físicas acima, assinale a alternativa correta.
a) q1  q2 , q1 e q2 têm mesmo sinal; a energia potencial do elétron aumenta.
b) q1  q2 , q1 e q2 têm sinais opostos; a energia potencial do elétron diminui.
c) q1  q2 , q1 e q2 têm sinais opostos; a energia potencial do elétron aumenta.
d) q1  q2 , q1 e q2 têm sinais opostos; a energia potencial do elétron diminui.
e) q1  q2 , q1 e q2 têm mesmo sinal; a energia potencial do elétron diminui.
Assunto: Eletrostática / Campo Elétrico / Energia Potencial Elétrica
Solução:
Sistema físico (I)


Para que, no ponto P, o campo elétrico seja NULO, os vetores E1 e E2 terão sentidos OPOSTOS.
Assim, q1 e q2 terão SINAIS CONTRÁRIOS.
kq
e no ponto P ER = 0  E1 = E2.
d2
Se d1 > d2  q1  q2
Como E =
Opção (B)
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Sistema físico (II)
Entre as placas de um capacitor o campo elétrico é CONSTANTE.
A energia potencial elétrica U = q . v
UB = –q . VB
Como VA > VB
UA < UB
UA = –q . VA

Opção (B)
NB.: As cargas elétricas, sejam positivas ou negativas, ao se movimentarem espontaneamente
(sujeitas apenas a força elétrica), tendem a diminuir a energia potencial elétrica.
60. Se a luz incide sobre hidrogênio gasoso, é possível que o átomo, no seu estado fundamental
E1 = –13,6eV, absorva certa quantidade de energia, passando ao estado seguinte permitido
(estado excitado). A energia necessária para esta transição é de:
a) 9,97eV.
d) 10,59eV.
b) 10,06eV.
e) 10,75eV.
c) 10,20eV.
Assunto: Física Moderna
Solução:
No modelo atômico de Böhr, a energia para o átomo nos diferentes níveis é dado por:
En =
E1
n2
onde
E1 = –13,6eV
e
n = 1 (estado fundamental)
No primeiro estado excitado (n = 2), a energia do átomo será:
13,6
E2 =
 E2  3,4eV
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A energia (E) necessária para a transição é:
E = E2 – E1

E = –3,4 – (–13,6)

E = 10,2eV
Opção (C)
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