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2. Os eclipses solar e lunar – fenômenos astronômicos que podem ser observados sem a utilização de instrumentos ópticos – ocorrem sob determinadas condições naturais. A época de ocorrência, a duração e as circunstâncias desses eclipses dependem da geometria variável do sistema Terra-Lua-Sol. Nos eclipses solar e lunar as fases da Lua são, respectivamente: a) minguante e nova b) minguante e crescente c) cheia e minguante d) nova e cheia e) cheia e cheia 3. A utilização da luneta astronômica de Galileu auxiliou a construção de uma nova visão do Universo. Esse instrumento óptico, composto por duas lentes – objetiva e ocular – está representado no esquema a seguir. Considere a observação de um objeto no infinito por meio da luneta astronômica de Galileu. Nesse caso, as imagens do objeto formadas pelas lentes objetiva e ocular são, respectivamente: a) real e direita; virtual e direita b) real e invertida; virtual e invertida c) virtual e invertida; real e invertida d) virtual e direita; real e direita e) real e invertida; virtual e direita 4. Em 1581, na Catedral de Pisa, Galileu teve sua atenção despertada para um candelabro que oscilava sob a ação do vento, descrevendo arcos de diferentes tamanhos. Reproduzindo esse movimento com um pêndulo simples de comprimento L e massa m, como o representado na figura abaixo, Galileu constatou que tempo de uma oscilação pequena (para a qual sen ) era função: a) do comprimento do pêndulo, de sua massa e da aceleração da gravidade b) apenas do comprimento do pêndulo c) do comprimento do pêndulo e da aceleração da gravidade d) apenas da aceleração da gravidade e) apenas da massa do pêndulo 9. O esquema a seguir representa o ciclo de operação de determinada máquina térmica cujo combustível é um gás. Quando em funcionamento, a cada ciclo o gás absorve calor (Q1) de uma fonte quente, realiza trabalho mecânico (W) e libera calor (Q2) para uma fonte fria, sendo a eficiência da máquina medida pelo quociente entre W e Q1. Uma dessas máquinas, que, a cada ciclo, realiza um trabalho de J 100,3 4 com uma eficiência de 60%, foi adquirida por certa indústria. Em relação a essa máquina, conclui-se que os valores de Q1, de Q2 e da variação da energia interna do gás são, respectivamente: a) J 108,1 4 ; J 100,5 4 ; J 102,3 4 b) J 102,3 4 ; zero; zero c) J 100,3 4 ; zero; J 100,3 4 d) J 100,5 4 ; J 100,2 4 ; zero e) J 100,5 4 ; J 100,2 4 ; J 100,3 4 11. Em 1752, o norte-americano Benjamin Franklin, estudioso de fenômenos elétricos, relacionou-os aos fenômenos atmosféricos, realizando a experiência descrita abaixo. Durante uma tempestade, Franklin soltou uma pipa em cuja ponta de metal estava amarrada a extremidade de um longo fio de seda; da outra extremidade do fio, próximo de Franklin, pendia uma chave de metal. Ocorreu, então, o seguinte fenômeno: quando a pipa captou a eletricidade atmosférica, o toque de Franklin na chave, com os nós dos dedos, produziu faíscas elétricas. Esse fenômeno ocorre sempre que em um condutor: a) as cargas se movimentam, dando origem a uma corrente elétrica constante na sua superfície; b) as cargas se acumulam nas suas regiões pontiagudas, originando um campo elétrico muito intenso e uma conseqüente fuga de cargas; c) as cargas se distribuem uniformemente sobre sua superfície externa, fazendo com que em pontos exteriores o campo elétrico seja igual ao gerado por uma carga pontual de mesmo valor; d) as cargas positivas se afastam das negativas, dando origem a um campo elétrico no seu interior; e) as cargas se distribuem uniformemente sobre sua superfície externa, tornando nulo o campo elétrico em seu interior. 14. O elevador de passageiros começou a ser utilizado em meados do século XIX, favorecendo o redesenho arquitetônico das grandes cidades e modificando os hábitos de moradia. Suponha que o elevador de um prédio sobe com aceleração constante de 2,0 m/s2, transportando passageiros cuja massa total é kg 100,5 2 . Durante esse movimento de subida, o piso do elevador fica submetido à força de: Dado: aceleração da gravidade = 2m/s 10 a) N 100,5 2 b) N 105,1 3 c) N 100,4 3 UFF – VESTIBULAR 2002 TELEGRAM: @CANALTROVAO FÍSICA – 1a FASE – RAFAEL TROVÃO d) N 100,5 3 e) N 100,6 3 18. Os satélites artificiais são utilizados para diversos fins, dentre eles, a comunicação. Nesse caso, adota-se, preferencialmente, uma órbita geoestacionária, ou seja, o satélite gira ao redor da Terra em um tempo igual ao da rotação da própria Terra, não modificando sua altitude, nem se afastando do equador. O Brasilsat B4 é um satélite de telecomunicações que se encontra em uma órbita geoestacionária de raio, aproximadamente, km 106,3 4 . Nessas condições, os valores aproximados da velocidade e da aceleração centrípeta a que está submetido são, respectivamente: a) km/s 6,2 ; 24 km/s 109,1 − b) km/s 100,5 8 ; 24 km/s 104,1 c) km/s 6,2 ; 23 km/s 104,7 − d) km/s 100,5 8 ; 24 km/s 109,1 − e) km/s 0,15 ; 25 km/s 104,5 27. O recurso mais rústico de iluminação, poupando-se energia elétrica, é a vela. Porém, seu uso envolve riscos de incêndio como, por exemplo, o provocado por sua queda em conseqüência de uma corrente de ar. Tentando fazer uso “seguro” da vela, um jovem tomou as seguintes precauções: colocou a vela acesa sobre um prato contendo água e emborcou um copo sobre a vela, como mostra a figura 1. Decorrido um certo tempo, o jovem observou a situação da figura 2, ou seja, a vela apagou e a água do prato foi sugada para o interior do copo. A melhor explicação para o ocorrido é: a) O calor de combustão do ar dentro do copo foi transformado em energia mecânica que fez a água subir pelas paredes do copo e apagar a vela. b) O vapor d’água que se formou no copo apagou a vela; a pressão dentro do copo ficou maior que a pressão atmosférica e a água do prato passou para dentro do copo. c) Fez-se vácuo no interior do copo e a vela apagou; pela combustão do ar, a pressão dentro do copo ficou menor que a pressão atmosférica; a água foi sugada para dentro do copo devido à diferença de pressão. d) O calor liberado pela chama da vela secou a água que estava no prato, fora do copo; com isso, a vela apagou e só ficou água dentro do copo. e) A pressão do ar dentro do copo tornou-se maior que a pressão atmosférica, o que fez a vela apagar; a variação de temperatura dentro do copo fez parte da água do lado de fora sofrer vaporização; o nível da água no interior do copo aumentou por causa da diferença de pressão. 28. Em junho de 2001, o plano de metas do governo brasileiro para redução do consumo de energia elétrica impôs fortes mudanças nos hábitos da população. Nas residências, a exigência foi a redução de 20% na média de consumo dos meses de maio, junho e julho de 2000, o que transformou o chuveiro elétrico num dos inimigos para o cumprimento da meta estabelecida. Uma família, que em maio de 2001 consumiu 340 kWh, pretendendo não se submeter às multas e cortes, alterou, apenas, a rotina do banho com chuveiro elétrico cujos valores nominais são 120 V – 2800/4400 W. A partir do mês seguinte, a chave seletora do chuveiro foi mudada da posição inverno para a posição verão e o tempo de banho da família foi reduzido de 80 min/dia para 60 min/dia. O gráfico a seguir demonstra a evolução do consumo mensal de energia elétrica da residência dessa família, durante o ano 2000. Com base nessas informações e supondo que os valores nominais do chuveiro foram mantidos, assegura-se que ao final do mês de junho de 2001 a família: a) não cumpriu a meta estabelecida, reduzindo o consumo do mês anterior, apenas, em 5%; b) não cumpriu a meta estabelecida, reduzindo o consumo do mês anterior, apenas, em 10%; c) nãocumpriu a meta estabelecida, reduzindo o consumo do mês anterior, apenas, em 15%; d) cumpriu a meta estabelecida, reduzindo o consumo do mês anterior em 20%; e) cumpriu a meta estabelecida, reduzindo o consumo do mês anterior em mais de 20%. 48. As ciclistas Paula e Sandra treinavam para uma competição, em uma pista plana e retilínea. No instante em que Paula começou a se mover, Sandra passou por ela. O gráfico descreve o movimento das ciclistas. Considerando as informações fornecidas, assinale a opção que indica a distância percorrida por Paula até alcançar Sandra e em quanto tempo isso ocorreu. a) 25 m; 10 s b) 50 m; 10 s c) 50 m; 20 s d) m 100,1 2 ; 10 s e) m 100,1 2 ; 20 s UFF – VESTIBULAR 2002 TELEGRAM: @CANALTROVAO FÍSICA – 1a FASE – RAFAEL TROVÃO