UFRGS 2012resolvida

UFRGS 2012
RESOLUÇÃO DA PROVA DE FÍSICA
Prof. Giovane Irribarem de Mello
Prof. Giovane Irribarem de Mello
Instrução: As questões 01 a 03 estão relacionadas ao
texto abaixo.
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RESOLUÇÃO DAS QUESTÃO 1.
Para determinar a distância dR temos que lembrar que a
velocidade se mantém constante e com isso podemos
calcular ela assim:
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 ele aciona os freios.
(Considere dR e tF, respectivamente, as distâncias
percorridas pelo veículo durante o tempo de reação e de
frenagem; e dT, a distância total percorrida. dT = dR + dF).
dR = v.t
Temos que passar os 54km/h para m/s.
54/3,6 = 15m/s
Já o tempo de reação foi dado no enunciado. Com isso
podemos calcular a distância percorrida no intervalo de
tempo de reação.
Um automóvel trafega com velocidade constante de
módulo v = 54,0 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 s, como
ilustrado na sequência de figuras abaixo.
dR = 15.4/5 = 12m
Resposta B.
1. Considerando que a velocidade do automóvel
permaneceu inalterada durante o tempo de reação tR, é
correto afirmar que a distância dR é de
(A) 3,0 m.
(B) 12,0 m.
(C) 43,2 m.
(D) 60,0 m.
(E) 67,5 m.
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2. Ao reagir à situação de perigo iminente, o motorista
aciona os freios, e a velocidade do automóvel passa a
diminuir gradativamente, com aceleração constante de
módulo 7,5 m/s2.
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RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 2.
Para determinar a distância de frenagem tomamos o movimento do automóvel como sendo M.R.U.V..
Para determinar essa distância basta usar a relação:
dF = vm.Δt
Mas antes temos que determinar a velocidade média e o
intervalo de tempo que ele leva para parar (vf = 0).
v + v f 15 + 0
vm = o
=
= 7,5m / s
2
2
Nessas condições, é correto afirmar que a distância dF é
de
(A) 2,0 m.
(B) 6,0 m.
(C) 15,0 m.
(D) 24,0 m.
(E) 30,0 m.
a=
Δt
→ −7,5 =
0 − 15
−15
→ Δt =
= 2s
Δt
−7,5
Obs.: a acelereção foi tomada negativa para indicar a redução na velocidade.
Então a distância de frenagem será:
dF = vm.Δt = 7,5.2 = 15m
Resposta letra C.
3. Em comparação com as distâncias dR e dF, já calculadas, e lembrando que dT = dR + dF, considere as seguintes
afirmações sobre as distâncias percorridas pelo
automóvel, agora com o dobro da velocidade inicial, isto é,
108 km/h.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 3.
Analisando as afirmações temos:
I - Correta, pois se o movimento do automóvel é um
M.R.U., se a velocidade dobrar a distância também dobra,
pois esta é proporcional à velocidade. (d = v.t)
II - Errada, pois sendo um M.R.U.V. a distânica percorrida
não é diretamente proporcional a velocidade.
dF = vm.Δt
v o + v f 30 + 0
vm =
=
= 15m / s
2
2
No interval II não há variação de velocidade e
consequentemente, não tem aceleração. a = 0
E no intervalo III a aceleração será:
Δv
0 − 30
−30
a=
→ −7,5 =
→ Δt =
= 4s
Δt
Δt
−7,5
I – A distância percorrida pelo automóvel durante o tempo
de reação do condutor é de 2dR.
II – A distância percorrida pelo automóvel durante a frenagem é de 2dF.
III – A distância total percorrida pelo automóvel é de 2dT.
Quais estão corretas?
(A) Apenas a I.
(B) Apenas a II.
(C) Apenas I e II.
(D) Apenas I e III.
(E) I, II e III.
4. A figura abaixo apresenta, em dois instantes, as
velocidades v1 e v2 de um automóvel que, em um plano
horizontal, se desloca numa pista circular.
dF = vm.Δt = 15.4 = 60m
Uma distância quatro vezes maior!!
III - Errada, pois a distância total anteriormente foi de dT =
12 + 15 = 27m e com o dobro da velocidade foi de dT = 24
+ 60 = 84m e com isso não foi o dobro!
Resposta letra A.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 4.
O movimento descrito no enunciado e mostrado na figura
não representa um M.C.U., pois o módulo da velocidade
está diminuindo e com isso podemos afirmar que neste
caso sendo um movimento curvilíneo existe uma aceleração centrípeta.
Resposta letra A.
Com base nos dados da figura, e sabendo-se que os
módulos dessas velocidades são tais que v1 > v2 é correto
afirmar que
Comentários das outras alternativas:
Já a letra B está errada, pois se a velocidade se reduz a
componente tangencial da aceleração deve estar em sentido contrário ao da velocidade.
A letra já foi explicada anteriormente porque está errada.
A letra D está errada pois a aceleração não é constante.
A letra E está errada, pois a aceleração (resultante) do automóvel é dada pela soma vetorial dos dois vetores aceleração centrípeta e tangencial, e com isso a resultante não
é tangencial ao vetor velocidade.
(A) a componente centrípeta da aceleração é diferente de
zero.
(B) a componente tangencial da aceleração apresenta a
mesma direção e o mesmo sentido da velocidade.
(C) o movimento do automóvel é circular uniforme.
(D) o movimento do automóvel é uniformemente variado.
(E) os vetores velocidade e aceleração são perpendiculares entre si.
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Δv
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RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 5.
A tensão no fio é a própria força resultante sobre o bloco
1, então para calcular ela temos primeiro que encontrar a
aceleração do sistema.
FR = m.a -> 6 = (3 + 1).a -> a = 6/4 = 1,5m/s2
Como a única força que provoca o movimento no bloco 1 é
a tensora então ela é a resultante sobre este bloco e pode
ser determinada assim:
FR = m1.a -> T = m1.a = 3.1,5 = 4,5N
Note que neste caso como é apenas sobre o bloco 1 usamos apenas a massa dele.
Resposta letra D.
Instrução: As questões 05 e 06 referem-se ao enunciado abaixo.
Dois blocos, de massas m1 = 3,0 kg e m2 = 1,0 kg, 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 = 6 N, conforme a figura abaixo. (Desconsidere a massa do fio.)
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 6.
A força resultante sobre o bloco 1 já foi calculada na questão anterior e vale 4,5 N, portanto necessitamos apenas
determinar a força resultante sobre o bloco 2.
Note que no bloco 2 na horizontal atual 2 forças e em sentidos opostos, a F e a T (tensora), portanto a força resultante será:
FR = F - T = 6 - 4,5 = 1,5N
Letra B.
5. A tensão no fio que liga os dois blocos é
(A) zero.
(D) 4,5 N
(B) 2,0 N.
(E) 6,0 N.
(C) 3,0 N.
6. As forças resultantes sobre m1 e m2 são, respectivamente,
(A) 3,0 N e 1,5 N.
(C) 4,5 N e 3,0 N.
(E) 6,0 N e 4,5 N.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 7.
Como o sistema é conservativo podemos resolver usando
a Lei de Conservação de energia.
Tomando o solo como ponto 1 e a altura máxima como
ponto 2 temos:
EM1 = EM2 -> 20 = EC + EPg
(B) 4,5 N e 1,5 N.
(D) 6,0 N e 3,0 N.
20 =
7. Um objeto, com massa de 1,0 kg, é lançado a partir do
solo, com energia mecânica de 20 J. Quando o objeto
atinge a altura máxima, sua energia potencial gravitacional
relativa ao solo é de 7,5 J.
Desprezando-se a resistência do ar, e considerando-se a
aceleração da gravidade com módulo de 10 m/s2, a velocidade desse objeto no ponto mais alto de sua trajetória é
(A) zero.
(C) 5,0 m/s.
(E) 25,0 m/s.
Resposta letra C.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 8.
Nessa questão temos um sistema conservativo e uma colisão entre dois blocos. Com isso podemos analisar as afirmações.
I - Correta.
m.v 2
Antes da colisão: EC =
antes
2
Depois da colisão temos que calcular a velocidade dos
blocos que se deslocam juntos.
Usando a Lei de Conservação da Quantidade de
Movimento, sabemos que a quantidade de movimento
antes da colisão é igual a depois da colisão.
QA = QD -> m.v = 2.m.v’ -> v’ = v/2
A energia cinética dos blocos depois da colisão será:
(B) 2,5 m/s.
(D) 12,5 m/s.
8. 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 se tocam na colisão são aderentes, e eles passam a se mover
como um único objeto.
Sobre esta situação, são feitas as seguintes afirmações.
()
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2
v
m.v 2 2m. 2
m.v 2 1 m.v 2 1
EC
=
=
=
=
= EC
depois
2
2
4
2 2
2 antes
II - Errada, pois como os blocos após a colisão saíram
juntos, esta colisão é chamada de inelástica.
III - Correta, como mostrado acima a velocidade dos blocos após a colisão é v/2.
Portanto letra D.
I – Antes da colisão, a energia cinética total do 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.
(A) Apenas I.
(C) Apenas III.
(E) I, II e III.
m.v 2
1.v 2
+ 7,5 → 20 − 7,5 =
→ 25 = v 2 → v = 25 = 5m / s
2
2
(B) Apenas II.
(D) Apenas I e III.
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9. Considerando que o módulo da aceleração da gravidade na Terra é igual a 10 m/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
(A) 2,5 m/s2.
(D) 20 m/s2.
(B) 5 m/s2.
(E) 40 m/s2.
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RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 9.
Para analisar a aceleração da gravidade deste planeta temos que usar a relação:
M
g=G 2
d
Se “g” fosse a aceleração da gravidade da Terra, “M” fosse
a massa e “d” o seu raio, para este planeta teríamos:
4M
4M
1 M 1
1
g' = G
=G
= G 2 = g = .10 = 2,5m / s2
2
2
4
4
4
16d
d
4d
(C) 10 m/s2.
10. Uma pedra encontra-se completamente submersa e
em repouso no fundo de um 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
(D) P + E.
(B) P.
(E) zero.
( )
Resposta A.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 10.
Na situação descrita no enunciado, temos um corpo em
equilíbrio (FR = 0), ou seja a soma vetorial das forças é nula. Além disso devemos lembrar de quantas forças atuam
sobre a pedra. A força PESO, para baixo, a força de EMPUXO, para cima e a NORMAL, para cima!
(C) P - E.
11. Em um calorímetro são colocados 2,0 kg de água, no
estado líquido, a uma temperatura de 0 oC. A seguir, são
adicionados 2,0 kg 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 oC e que a massa de gelo aumentou em 100g.
Considere que o calor específico do gelo (c = 2,1 kJ/kg.oC)
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.
Equacionando os módulos das forças e isolando a força
feita pela superfície (normal) temos:
P = N + E -> N = P - E
Resposta C.
Nessas condições, a temperatura do gelo que foi inicialmente adicionado à água era, aproximadamente,
(A) 0 oC.
(D) -6,1 oC.
(B) -2,6 oC.
(E) -7,9 oC.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 11.
Na situação descrita no enunciado, as trocas de calor se
dão apenas entre a água e o gelo, sendo que a água cede
calor para o gelo. Com isso temos:
Qgelo = -Qágua
Qsensível = -Qlatente
mgelo.cgelo.ΔTgelo = -mágua.L
2.2,1x103.(0 - Ti) = -0,1.(-330x103)
Obs.: Note que o calor latente de solidificação da água deve ser usado com sinal negativo para indicar que houve
perda de calor da água para o gelo.
-4,2x103Ti = 0,1.330x103
Ti = -7,9 oC
Resposta letra E.
(C) -3,9 oC.
12. A figura apresenta um diagrama p x V que ilustra um
ciclo termodinâmico de um gás ideal. Este ciclo, com a
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.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 12.
Para determinar o trabalho da transformação isotérmica,
basta conhecer a área abaixo da transformação. No caso
referido na questão a única área que desconhecemos é a
da transformação isobárica no processo AC, que podemos
determinar sua área.
WAC = 7.80 = 560 J
Portanto o trabalho da transformação BC será a soma das
duas áreas.
WBC = WCiclo + WAC = 750 + 560 = 1310J
Para determinar a relação entre as temperaturas indicadas
basta usar a Lei Geral dos Gases.
p1.V1 p 2 .V2
T
80.1 640.1
80
=
→
=
→ TA =
TB → TA = B
T1
T2
TA
TB
640
8
O trabalho realizado no processo BC e a relação entre as
temeperaturas TA e TB são, respectivamente,
(A) 1310 J e TA = TB/8.
(C) 560 J e TA = TB/8.
(E) 190 J e TA = 8TB.
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Resposta letra A.
(B) 1310 J e TA = 8TB.
(D) 190 J e TA = TB/8.
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13. O gráfico abaixo representa o calor absorvido por unidade de massa, Q/m, em função das variações de temperatura ΔT para as substâncias ar, água e álcool, que recebe calor em processos em que a pressão é mantida constante.
[email protected]
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 13.
Para responder a questão temos que recordar que a inclinação da reta indica o valor do calor específico da substância.
Portanto se a inclinação é maior da reta, maior o calor
específico.
Com isso podemos verificar que o menor calor específico
é da substância X que corresponde ao ar.
Já o maior calor específico pertence a substância Z e este
é da água.
Portanto a ordem solicitada na questão é AR, Álcool e
ÁGUA.
Resposta letra A.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 14.
para resolver a questão temos que lembrar que uma carga
positiva produz um campo elétrico em um ponto qualquer
sempre direcionado para longe da carga geradora e se for
negativa aponta para a mesma.
Na figura abaixo está a determinação do compo elétrico
resultante entre as duas cargas elétricas +Q e -Q.
(Considere que os valores de calor específico do ar, do
álcool e da água são, respectivamente, 1,0 kJ/kg.oC, 2,5
kJ/kg.oC e 4,2 kJ/kg.oC.)
Com base nesses dados, é correto afirmar que as linhas
do gráfico identificadas pelas letras X, Y e Z, representam,
respectivamente,
Agora fazemos a resultante entre este vetor resultante
determinado na figura acima com o vetor campo elétrico
produzido pela carga +2Q. Esta resultante nos fornece a
resposta da questão. Note que o vetor produzido pela
carga +2Q deve ter o dobro do tamanho dos vetores campo elétrico produzido pelas outras cargas pois esta tem o
dobro da carga em relação as outras.
(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.
14. As cargas elétricas +Q, -Q e +2Q estão dispostas num
círculo de raio R, conforme representado na figura abaixo.
Resposta B.
Com base nos dados da figura, é correto afirmar que, o
campo elétrico resultante no ponto situado no centro do
círculo está representado pelo vetor
(A) E1.
(B) E2.
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(C) E3.
(D) E4.
(E) E5.
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RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 15.
Para saber a nova energia potencial do sistema temos que
determinar antes o potencial no ponto onde a terceira carga foi colocada, pois a energia potencial neste ponto depende do potencial elétrico (EP = q.U).
O potencial no ponto onde foi colocado a terceira carga é
a soma dos potenciais produzido pelas duas cargas iniciais. Chamaremos o potencial neste ponto de UP.
Como as duas cargas geradoras laterais tem mesma carga e estão a mesma distância do ponto onde é colocada a
terceira carga, estas duas cargas geram o mesmo potencial, porém com sinais diferentes, pois o potencial depende do sinal da carga.
Com isso podemos assumir um potencial elétrico de valor
“U” para a carga positiva e “-U” para a carga geradora negativa.
UP = U1 + U2 = U - U = 0
Então a energia potencial no referido ponto será:
EP = q.U = +Q.0 = 0 J
Isto implica que o adicionamento desta terceira carga não
afeta o valor da energia potencial do sistema, mantendo
este como o mesmo valor inicial “U”.
Resposta letra D.
15. Considere que U é a energia potencial elétrica de
duas partículas com cargas +2Q e -2Q, fixas a uma distância R uma da outra. Uma nova partícula de carga +Q
é agregada a este sistema entre as duas partículas
iniciais, conforme representado na figura abaixo.
A energia potencial elétrica desta nova configuração do
sistema é
(A) zero.
(B) U/4.
(C) U/2.
(D) U.
(E) 3U.
16. Considere o circuito abaixo.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 16.
Primeiramente vamos determinar o valor da resistência
equivalente do circuito, usando a Lei de Ohm.
U 20
Req = =
= 5Ω
i
4
Agora vamos determinar o valor da RX resolvendo o circuito misto. Note que os dois resistores de 6 Ω e 4 Ω estão
em série e podem ser substituídos por um de 10 Ω.
A partir daí teremos dois resistores em paralelo de 10 Ω e
RX que dão ao circuito uma resistência equivalente de 5
Ω.
Então temos:
R .R
10.RX
Req = 1 2 → 5 =
→ 5. 10 + RX = 10.RX
R1 + R2
10 + RX
No circuito, por onde passa uma corrente elétrica de 4 A,
três resistores estão conectados a uma fonte ideal de
força eletromotriz de 20 V.
Os valores da resistência total deste circuito e da
resistência RX são, respectivamente,
(A) 0,8 Ω e 2,6 Ω.
(C) 5,0 Ω e 5,0 Ω.
(E) 10,0 Ω e 4,0 Ω.
(
(B) 0,8 Ω e 4,0 Ω.
(D) 5,0 Ω e 10,0 Ω.
)
50 + 5RX = 10.RX → 5RX = 50 → RX = 10Ω
Resposta letra D.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 17.
De acordo com a Lei de Faraday-Neumann-Lenz, só a
corrente induzida no anel condutor se o fluxo magnético
variar.
Com base nessa informação, podemos verificar pela figura
que na posição P1 onde o anel está entrando na região de
campo magnético o fluxo magnético está aumentando e
com isso teremos o surgimento de uma corrente induzida.
Na posição P2 o anel encontra-se totalmente dentro da região se deslocando com velocidade constante, e portanto
não tem variação do fluxo magnético e com isso não tem
corrente induzida no anel.
E na posição P3 o anel sai da região onde existe o campo
magnético, reduzindo o fluxo magnético, e portanto surge
uma corrente induzida devido a esta variação do fluxo
magnético.
Resposta letra C.
17. 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 um campo magnético
B, perpendicular ao plano da página.
Com base nestes dados, é correto afirmar que a
corrente elétrica induzida no anel surge
(A) apenas em P1.
(B) apenas em P2.
(C) apenas em P1 e P3.
(D) apenas em P2 e P3.
(E) em P1, P2 e P3.
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RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 18.
No enunciado temos a velocidade das ondas (v = 3x108
18. 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.
m/s) e a frequência da mesma (f = 1080 kHz)
Com isso podemos calcular o comprimento de onda
usando a relação:
v = λ.f
Substituindo temos:
3x108 = l.1080x103
l = 2,8x102 m
Resposta letra C.
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 3x108 m/s.)
(A) 3,6x10-6 m.
(C) 2,8x102 m.
(E) 2,8x108 m
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 19.
Analisando as afirmações temos:
I - Correta! Na dúvida verifique o espectro eletromagnético.
II - Correta,Microondas estão numa faixa de frequência
menor que a luz visível (espectro eletromagnético), e como o comprimento de onda e a frequência são inversamente proporcionais (f = v/l), se a faixa de microondas
tem frequência menor, então esta terá maior comprimento
de onda que a faixa da luz visível.
III - Correta, mas quando consideramos o caráter corpuscular, pois os fótons tem sua energia proporcional à
frequência (E = h.f), pois para a onda eletromagnética sua
energia é proporcional a amplitude do campo.
Resposta letra E.
(B) 3,6x10-3 m.
(D) 2,8x105 m.
19. Considere as seguintes afirmações sobre ondas eletromagnéticas.
I – Frequências de ondas de rádio são menores que frequências da luz visível.
II – Comprimentos de onda de microondas são maiores
que comprimentos de onda da luz visível.
III – Energias de ondas de rádio são menores que energias de microondas.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 20.
Para determinar sua nova frequência temos que usar a
seguinte relação do M.H.S. para os pêndulos simples:
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
T = 2π
Observando a equação acima, vemos que o período é
proporcional à raiz quadrada do complimento. Então o
novo período será:
20. Um determinado pêndulo simples oscila com pequena
amplitude em um dado local da superfície terrestre, e seu
período de oscilação é de 8 s. Reduzindo-se o comprimento desse pêndulo para 1/4 do comprimento original,
sem alterar sua localização, é correto afirmar que sua
frequência, em Hz, será de
(A) 2.
(B) 1/2.
(C) 1/4.
(D) 1/8.

g

1
 1
1
4
T ' = 2π
= 2π
= T = .8 = 4s
g 2
g 2
2
Como o período está relacionado com a frequência através da relação f = 1/T, então a frequência nova será:
f’ = 1/4 Hz
Resposta letra C.
(E) 1/16.
21. Um estudante, para determinar a velocidade da luz
num bloco de acrílico, fez incidir um feixe de luz sobre o
bloco. Os ângulos de incidência e refração medidos foram,
respectivamente, 45o e 30o.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 21.
Para determinar a velocidade de propagação da luz no
bloco de acrílico temos que usar a Lei de Snell-Descartes.
n1.sen θ1 = n2 .sen θ2 → 1.sen 45o = n2 .sen 30o
⎛
1
2⎞
o
o
⎜ Dado : sen 30 = ; sen 45 =
⎟
2
2 ⎠
⎝
2
1
= n2 .sen → n2 = 2
2
2
n2 é o índice de refração do bloco de acrílico que usaremos na seguinte relação para determinar a velocidade da
luz no referido bloco.
c
n=
v
onde v é a velocidade da luz no meio referido e n o índice
de refração também neste mesmo meio que no caso para
a questão é o acrílico.
c
c
c
n= → 2 =
→ v acrílico =
v
v acrílico
2
Sendo c a velocidade de propagação da luz no ar, o valor
obtido para a velocidade de propagação da luz no bloco é
(A)
c
.
2
(B)
c
2
.
(C) c.
(D)
2 c.
(E) 2c.
Resposta letra B.
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22. 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 observador. Isto acontece porque a imagem de um objeto formada
por esses espelhos é .............., ............... e objeto.
[email protected]
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 22.
O espelho que a questão está se referindo é o CONVEXO.
O formato desse espelho aumenta o campo de visão e a
imagem conjugada por este espelho tem as seguintes
características:
VIRTUAL, DIRETA E MENOR QUE O OBJETO.
Resposta A.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 23.
Para determinar a frequência usaremos o valor da maior
função trabalho, pois esta ocorrerá em todos os elementos
citados no enunciado.
Usando a equação de Einstein dada no enunciado podemos determinar a frequência, mas temos que entender
que para a frequência mínima em que os elétrons são arrancados da superfície do metal, estes não possuem energia cinética (E = 0).
E = h.f - W
0 = 4,1x10-15.f - 6,3
6,3 = 4,1x10-15.f
f = 6,3/4,1x10-15 = 1,55x1015 Hz = 1,6x1015 Hz
Resposta E.
(A) virtual – direta – menor que o
(B) virtual – invertida – maior que o
(C) virtual – invertida – igual ao
(D) real – invertida – menor que o
(E) real – direta
– igual ao
23. Em 1905, Einstein propôs uma teoria simples e revolucionária para explicar o efeito fotoelétrico, a qual considera
que a luz é constituida por partículas sem massa,
chamada de fótons. Cada fóton carrega uma energia dada
por hf, onde h = 4,1x10-15 eV.s é a constante de planck, e f
é a frequência da luz. Einstein relacionou a energia
cinética, E, com que o elétron emerge da superfície do
material, à frequência da luz incidente sobre ele e à função
trabalho, W, através da equação E = hf - W. A função
trabalho W corresponde à energia necessária para um
elétron ser ejetado do material.
Em uma experiência realizada com os elementos Potássio
(K), Chumbo (Pb) e Platina (Pt), deseja-se obter o efeito
fotoelétrico fazendo incidir radiação eletromagnética de
mesma frequência sobre cada um desses elementos.
Dado que os valores da função trabalho para esses
elementos são WK = 2,1 eV, WPb = 4,1 eV e WPt = 6,3 eV, é
correto afirmar que o efeito fotoelétrico será observado,
nos três elementos, na frequência
(A) 1,2x1014 Hz.
(C) 5,4x1014 Hz.
(E) 1,6x1015 Hz.
UFRGS 2012
(B) 3,1x1014 Hz.
(D) 1,0x1015 Hz.
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FÍSICA
Prof. Giovane Irribarem de Mello
24. 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 a é .......... da partícula b.
Raios X e raios g são radiações de mesma natureza, mas
enquanto os raios X se originam ............., os raios g têm
origem .............. do átomo.
(A) maior que o
(B) maior que o
(C) igual ao
(D) menor que o
(E) menor que o
– na eletrosfera
– no núcleo
– no núcleo
– no núcleo
– na eletrosfera
– no núcleo
– na eletrosfera
– na eletrosfera
– na eletrosfera
– no núcleo
25. Assinale a alternativa que preenche corretamente as
laculas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
As reações nucleares
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[email protected]
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 24.
Preenchendo as lacunas da questão temos:
As partículas ALFA possuem um poder de penetração menor do que as partículas BETA, devido possuírem uma
massa maior e maior carga. Quanto maior for esses fatores maior a interação da partícula com o meio e menor seu
alcance.
Os raios X podem ser são originados nas transições eletrônicas dos elétrons na eletrosfera, já os raios g vem de
transições que provocam desintegrações no núcleo do
átomo.
Resposta letra E.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 25.
Na primeira reação nuclear a partir de dois deuterons temos a formação de um isótopo do hélio, processo esse conhecido como FUSÃO NUCLEAR.
Na segunda reação nuclear temos um neutrons atingindo
um núcleo de urânio no início do processo e na sequência
da reação temos a formação de núcleos de menor massa
atômica e liberação de neutrons, este processo é chamado de FISSÃO NUCLEAR.
Portanto resposta letra B.
H1 + 2 H1 → 3 H2 + n
e
n+
235
U92 → 91Kr36 + 142 Ba56 + 3n
liberam energia e são, respectivamente, exemplos de
reações nucleares chamadas ..................... e ................... .
(A) fissão nuclear
(B) fusão nuclear
(C) reação em cadeia
(D) reação em cadeia
(E) reação em cadeia
UFRGS 2012
– fusão nuclear
– fissão nuclear
– fusão nuclear
– fissão nuclear
– reação em cadeia
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FÍSICA