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Aula 01 – Velocidade Escalar Media Questão 01 No jogo do Brasil contra a China, na copa de 2002, Roberto Carlos fez um gol que foi fotografado por uma câmara que tira 60 imagens / segundo. No instante do chute, a bola estava localizada a 14m da linha do gol, e a câmara registrou 24 imagens, desde o instante do chute até a bola atingir o gol. Calcule a velocidade média da bola. a) 10 m/s b) 13 m/s c) 18 m/s d) 29 m/s e) 35 m/s Questão 02 Numa avenida longa, os sinais são sincronizados de tal forma que os carros, trafegando a uma determinada velocidade, encontram sempre os sinais abertos (onda verde). Sabendo que a distância entre sinais sucessivos (cruzamentos) é de 200m e que o intervalo de tempo entre a abertura de um sinal e o seguinte é de 12s, com que velocidade os carros devem trafegar para encontrarem os sinais abertos? a) 30 km/h b) 40 km/h c) 60 km/h d) 80 km/h e) 100 km/h Questão 03 A visão humana apresenta a, persistência retiniana. Após um estímulo luminoso (entrada de luz no olho), mesmo que a luz desapareça, a retina continuará a enviar sinais para o cérebro durante 0,05s. É graças a persistência que é possível que percebamos a superposição de imagens distintas (o que nos dá a idéia de movimento). Os antigos vídeos cassetes apresentavam três velocidades de reprodução / gravação SP (Standard Play), LP (Long Play) e SLP (Super Long Play). Sabendo que ao utilizarmos a velocidade de reprodução SLP do vídeo teremos 24 quadros sendo expostos a cada segundo, enquanto que gravando na velocidade SP temos 48 registrados a cada segundo. Se uma cena é gravada em velocidade SP e reproduzida em velocidade SLP: a) a cena ao ser reproduzida terá duração 4 vezes maior que a duração da gravação. b) a cena ao ser reproduzida terá duração 2 vezes maior que a duração da gravação. c) a cena ao ser reproduzida terá mesma duração da necessária à gravação. d) a cena ao ser reproduzida terá duração 2 vezes menor que a duração da gravação. e) a cena ao ser reproduzida terá duração 4 vezes menor que a duração da gravação. Aula 02 – Classificação do Movimento Questão 04 Ao realizarem uma exploração subterrânea, dois exploradores A e B perdem-se um do outro, mas podem ouvir suas respectivas vozes. Realizam o seguinte experimento a fim de determinar a distância entre eles: o observador A anota o instante em que recebe a resposta de B. Entre a emissão e recepção sonoras de A passaram- se 50 segundos. Considerando a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, a distância entre os exploradores é: a) 6,8 km b) 8,5 km c) 13,6 km d) 17,0 km Questão 05 A coruja é um animal de hábitos noturnos que precisa comer vários ratos por noite. Um dos dados utilizados pelo cérebro da coruja para localizar um rato com precisão é o intervalo de tempo entre a chegada de um som emitido pelo rato a um dos ouvidos e a chegada desse mesmo som ao outro ouvido. Imagine uma coruja e um rato, ambos em repouso; num dado instante, o rato emite um chiado. As distâncias da boca do rato aos ouvidos da coruja valem d1 = 12,780 m e d2 = 12,746 m. Sabendo que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, calcule o intervalo de tempo entre as chegadas do chiado aos dois ouvidos. Questão 06 Uma pessoa tem um compromisso inadiável num local distante 16 Km de sua casa. Normalmente, esse percurso é realizado por um veículo em 20 minutos. Para cumprir esse compromisso chegando no horário marcado, essa pessoa deixa sua casa 42 minutos antes da hora prevista para o início. Ao longo do trajeto, um congestionamento nos últimos 6,4 Km faz com que a sua velocidade no trânsito diminua para 16 Km/h. Essa pessoa chegará ao local com a) 6 minutos de antecedência. b) 30 minutos de atraso. c) 12 minutos de antecedência. d) 12 minutos de atraso. Aula 03 – MRU Funções Horárias Questão 07 Uma empresa de transporte precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é 120 km/h. Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega? a) 0,7 b) 1,4 c) 1,5 d) 2,0 e) 3,0 Questão 08 As academias de ginástica apresentam diversos equipamentos que são utilizados para os mais diferentes fins. Um desses equipamentos é a esteira ergométrica, aparelho destinado à realização de corrida, cuja velocidade e tempo são programados pelo instrutor do treino a ser realizado. Suponha que um aluno permaneceu correndo nessa esteira durante os seguintes tempos e respectivas velocidades. A distância percorrida na esteira durante o tempo total do exercício foi, em km: a) 5. b) 9. c) 13. d) 18. Questão 09 Um recurso eletrônico que está ganhando força nos videogames atuais é o sensor de movimento, que torna possível aos jogadores, através de seus movimentos corporais, comandarem os personagens do jogo, muitas vezes considerados como avatares do jogador. Contudo, esse processo não é instantâneo: ocorre um atraso entre o movimento do jogador e o posterior movimento do avatar. Supondo que o atraso seja de 0,5 s, se num jogo um monstro alienígena está a 18 m do avatar e parte do repouso em direção a ele para atacá-lo, com aceleração constante de 1 m/s2 (informação disponibilizada pelo próprio jogo), quanto tempo, depois do início do ataque, o jogador deve socar o ar para que seu avatar golpeie o monstro? Por simplificação, despreze em seu cálculo detalhes sobre a forma dos personagens. a) 1,0 s b) 1,8 s c) 4,7 s d) 5,5 s e) 7,3 s Questão 10 Ao se colocar uma bola na marca do pênalti, a distância que ela deve percorrer até cruzar a linha no canto do gol é de aproximadamente 12m. Sabendo- se que a mão do goleiro deve mover-se 3m para agarrar a bola na linha, que a velocidade da bola em um chute fraco chega a 72 km/h e que uma pessoa com reflexos normais gasta 0,6s entre observar um sinal e iniciar uma reação, pode-se afirmar que: a) O goleiro consegue agarrar a bola. b) Quando o goleiro inicia o movimento, a bola está cruzando a linha do gol. c) O goleiro chega ao ponto onde a bola irá passar 0,25s depois da passagem. d) O goleiro chega ao ponto onde a bola iria passar 0,25s antes dela. e) A velocidade do goleiro para agarrar a bola deve ser 108 km/h. Questão 11 Dois veículos, A e B, estão parados em esquinas que ficam distantes 30 m uma da outra (veja a figura). O veículo A arranca em direção ao banco, localizado na próxima esquina, com velocidade constante de módulo 10 m/s, e o veículo B, dois segundos depois, também arranca com velocidade constante, em direção ao mesmo banco. Para que os tempos gastos nos percursos até a próxima esquina sejam iguais para os dois veículos, o módulo da velocidade do veículo B, em m/s, deve ser igual a: a) 12,5. b) 14,5. c) 20. d) 35. Aula 04 – MRU Gráficos s= f(t) Questão 12 A cidade de João Câmara, a 80 km de Natal, no Rio Grande do Norte (RN), tem sido o epicentro (ponto da superfície terrestre atingido em primeiro lugar, e com mais intensidade, pelas ondas sísmicas) de alguns terremotos ocorridos nesse estado. O departamento de Física da UFRN tem um grupo de pesquisadores que trabalham na área de sismologia utilizando um sismógrafo instalado nas suas dependências para detecção de terremotos. Num terremoto, em geral, duas ondas, denominadas de primária (P) e secundária (S), percorrem o interior da Terra com velocidades diferentes. Admita que as informações contidas no gráfico abaixo sejam referentes a um dos terremotos ocorridos no Rio Grande do Norte. Considere ainda que a origem dos eixos da figura seja coincidente com a posição da cidade de João Câmara. Dados referentes às ondas P e S, associados a um terremoto ocorrido no Rio Grande do Norte. Diante das informações contidas no gráfico, é correto afirmar que a onda mais rápida e a diferença de tempo de chegada das ondas P e S no sismógrafo da UFRN, em Natal, correspondem, respectivamente, a) à onda S e 4 segundos. b) à onda P e 8 segundos. c) à onda P e 16 segundos. d) à onda S e 24 segundos. Questão 13 Uma formiga movimenta-se sobre um fio de linha. Sua posição (S) varia com o tempo, conforme mostra o gráfico. O deslocamento entre os instantes t = 0s e t = 5,0s é: a) 0,5 cm b) 1,0 cm c) 1,5 cm d) 2,0 cm e) 2,5 cm Questão 14 O gráfico abaixo mostra a posição, em função do tempo, de três carros que se movem no mesmo sentido e na mesma estrada retilínea. O intervalo de tempo que o carro Z leva entre ultrapassar o carro X e depois ultrapassar o carro Y é de: a) 10s b) 15s c) 20s d) 25s e) 30s Questão 15 Um veículo está parado ao lado do marco que indica “km 20” (o marco “km 0” fica em Fortaleza, no bairro Aerolândia) da rodovia BR 116, que liga Fortaleza ao Sul do Brasil. No instante t = 0, o veículo começa a se mover, afastando-se de Fortaleza. O gráfico abaixo mostra como varia sua velocidade escalar em função do tempo. Ao lado de que marco estará o veículo após se mover durante 60 segundos? a) 21 km b) 22 km c) 23 km d) 24 km e) 25 km Aula 05 – MRU Gráficos v= f(t) Questão 16 Um terremoto normalmente dá origem a dois tipos de ondas, s e p. que se propagam pelo solo com velocidades distintas. No gráfico abaixo está representada a variação no tempo da distância percorrida por cada uma das ondas a partir do epicentro do terremoto. Com quantos minutos de diferença essas ondas atingirão uma cidade situada a 1500 km de distância do ponto O? a) 5 b) 4 c) 3 d) 2 e) 1 Aula 07 – Representação Gráfica da Função Horaria da Velocidade MRUV Questão 17 Em uma prova de 100m rasos, o desempenho típico de um corredor padrão é representado pelo gráfico a seguir: 0 200 400 600 800 1000 1200 X Y Z 0 5 10 15 20 25 30 35 x(m) t(s) http://www.fisicaevestibular.com.br/images/cinematica4/image016.jpg Em que intervalo de tempo o corredor apresenta ACELERAÇÃO máxima? a) entre 0 e 1s . b) entre 1 e 5s. c) entre 5 e 8s. d) entre 8 e 11s. e) entre 12 e 15s. Aula 08 – Representação Gráfica s = f(t) no MRUV Questão 18 O gráfico ilustra a forma como varia a posição de um móvel, que parte do repouso em uma trajetória retilínea. Num dos trechos ele se desloca em movimento uniformemente variado. As velocidades do móvel nos instantes 5s, 15s e 25s, valem, em m/s: a) 3,0; 3,0 e 1.2 b) 3,0; 0 e -3,0 c) 1,5; 3,0 e – 1,0 d) 6,0; 0 e 3,0 e) 1,0; 0 e -1,2 Questão 19 A figura mostra o gráfico da aceleração em função do tempo para uma partícula que realiza um movimento composto de movimentos retilíneos uniformemente variados. Sabendo que em t = 1,0s a posição é x = +50m e a velocidade é v = + 20 m/s, calcule a posição da partícula no instante t = 5,0s, em metros. Questão 20 Uma taça de forma esférica, como mostra a figura abaixo, está sendo cheia com água a uma taxa constante. A altura do líquido, y, em função do tempo, t, pode ser representada graficamente por: Questão 21 A foto ao lado mostra uma modelo de veículo conhecida por “dragster” (gíria para carro adaptado para corridas), numa de suas espetaculares arrancadas, que tem como característica principal a grande aceleração inicial alcançada graças aos sistemas de propulsão. Suponha que o gráfico abaixo mostre como varia a aceleração em função do tempo para os segundos iniciais do movimento do “dragster”. Analisando o gráfico acima e considerando que o veículo estava inicialmente em repouso, assinale abaixo a única alternativa correta: a) Entre os instantes t = 2,0s e t = 3,0s o veículo manteve sua velocidade com módulo constante. b) No instante t = 5,0s o veículo para. c) O movimento do veículo foi uniformemente variado entre os instantes t = 3,0s e t = 5,0s. d) A variação de velocidade do veículo entre t = 2,0s e t = 3,0s é a mesma, em módulo, da que acontece entre t = 3,0s e t = 5,0s. e) Nada podemos concluir sobre sua velocidade, visto que o gráfico representa uma função horária da aceleração. Questão 22 Um carro-pipa deixa escapar uma gota a cada segundo. Quando parado num sinal forma uma pequena poça com as gotas. Percebe-se que ao partir, após a abertura do sinal, com aceleração constante durante os 6 primeiros segundos as gotas apresentam uma distância a poça dada pela tabela abaixo: 1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 1m 4m 9m 16m x 36m O valor de x em metros é de: a) 18 b) 20 c) 21 d) 25 e) 31 a (m / s2) 20 0 2 3 5 t (s) Questão 23 A velocidade máxima permitida em uma autoestrada é de 110 km/h (aproximadamente 30 m/s) e um carro nessa velocidade, leva 6s para parar completamente. Diante de um posto rodoviário, os veículos devem trafegar no máximo a 36 km/h (10 m/s). Assim, para que carros em velocidade máxima consigam obedecer ao limite permitido, ao passar em frente do posto, a placa referente à redução de velocidade deverá ser colocada antes do posto, a uma distância, pelo menos, de: a) 40m b) 60m c) 80m d) 90m e) 100m Aula 09 – Equação de Torricelli Questão 24 No gráfico abaixo, quando a aceleração é mais negativa? a) de R até T b) de T até V c) em V d) de X até Z e) em X Aula 10 – MCU Canivete de MacGyver Questão 25 Em voos horizontais de aeromodelos, o peso do modelo é equilibrado pela força de sustentação para cima, resultante da ação do ar sobre as suas asas. Um aeromodelo, preso a um fio, voa em um círculo horizontal de 6 m de raio, executando uma volta completa a cada 4 s. Sua velocidade angular, em rad s, e sua aceleração centrípeta, em 2m s , valem, respectivamente, a) π e 26 .π b) 2π e 23 2.π c) 2π e 2 4.π d) 4π e 2 4.π e) 4π e 2 16.π Questão 26 Ainda que tenhamos a sensação de que estamos estáticos sobre a Terra, na verdade, se tomarmos como referência um observador parado em relação às estrelas fixas e externo ao nosso planeta, ele terá mais clareza de que estamos em movimento, por exemplo, rotacionando junto com a Terra em torno de seu eixo imaginário. Se consideramos duas pessoas (A e B), uma deles localizada em Ottawa (A), Canadá, (latitude 45 Norte) e a outra em Caracas (B), Venezuela, (latitude 10 Norte), qual a relação entre a velocidade angular média ( )ω e velocidade escalar média (v) dessas duas pessoas, quando analisadas sob a perspectiva do referido observador? a) A Bω ω e A Bv v b) A Bω ω e A Bv v c) A Bω ω e A Bv v d) A Bω ω e A Bv v Questão 27 Considere uma polia girando em torno de seu eixo central, conforme figura abaixo. A velocidade dos pontos A e B são, respectivamente, 60 cm s e 0,3 m s. A distância AB vale 10 cm. O diâmetro e a velocidade angular da polia, respectivamente, valem: a) 10 cm e 1,0 rad s b) 20 cm e 1,5 rad s c) 40 cm e 3,0 rad s d) 50 cm e 0,5 rad s e) 60 cm e 2,0 rad s Questão 28 Num lugar onde não se dispõe de energia elétrica, é usado um sarilho para tirar água de um poço. Essa máquina consta de um cilindro de raio r = 15 cm, fixo em um eixo que pode rotar apoiado em dois suportes. Uma das extremidades de uma corda é fixada no cilindro e a outra é amarrada em um balde. À medida que o cilindro gira, acionado por uma manivela de cabo C, a corda enrola-se nele numa única camada e o balde sobe 9 m em 30 s, em movimento uniforme. De acordo com o texto é possível determinar o valor da velocidade escalar linear do cabo, C. Seu valor, em m/s, é: a) 2 b) 1,6 c) 1,2 d) 0,8 e) 0,4 Aula 11 – Primeira e Segunda Leis de Newton Questão 29 Vinícius observa duas crianças, Caio e João, empurrando uma caixa de brinquedos. Relembrando a aula de Ciências que teve pela manhã, ele observa o deslocamento da caixa e faz um desenho representando as forças envolvidas nesse processo, conforme a figura. Considerando que a caixa esteja submetida a duas forças horizontais, nos sentidos representados na figura, de intensidades F1 = 100 N e F2 = 75 N, ficou pensando em como poderia evitar o deslocamento da caixa, fazendo com que ela ficasse em equilíbrio (parada). Concluiu, então, que para isso ocorrer, uma outra criança deveria exercer uma força de intensidade igual a a) 100 N , junto com João. b) 100 N, junto com Caio. c) 75 N, junto com João. d) 25 N, junto com Caio. e) 25 N, junto com João. Questão 30 Um corpo está submetido à ação de duas forças com intensidades 5 N e 4 N, respectivamente, que formam entre si, um ângulo de 60 . O módulo da força resultante que atua sobre o corpo será a) 29 b) 41 c) 61 d) 91 Questão 31 Um jogador chuta a bola em um jogo de futebol. Desprezando-se a resistência do ar, a figura que melhor representa a(s) força(s) que atua(m) sobre a bola em sua trajetória é: Questão 32 “Perder peso” é prioridade de muitas pessoas que se submetem às mais diversas dietas, algumas absurdas do ponto de vista nutricional. O gato Garfield, personagem comilão, também é perseguido pelo padrão estético que exige magreza, mas resiste a fazer qualquer dieta, como mostra o “diálogo” da figura. Analisando a “resposta” de Garfield, você: a) concorda com ele, pois, se o seu peso se tornar menor em outro planeta, sua massa também diminuirá. b) discorda dele, pois o peso de um corpo independe da atração gravitacional exercida sobre ele pelo planeta. c) concorda com ele, pois o peso de um corpo diminui quando a força de atração gravitacional exercida pelo planeta sobre ele é menor. d) discorda dele, pois seu peso não poderá diminuir, se sua massa permanecer constante. e) discorda dele, pois, se a gravidade do outro planeta for menor, a massa diminui, mas o peso não se altera. Questão 33 Uma pulha (brincadeira, escárnio, zombaria) muito comum é a de se perguntar: “O que pesa mais, um quilo de algodão ou um quilo de ferro?” Do ponto de vista físico a resposta mais coerente com a situação proposta é: a) os dois têm o mesmo peso já que suas massas são iguais. b) lógico que é o ferro. c) claro que é o algodão d) depende do campo gravitacional a que estão sujeitos o ferro e o algodão desde que estes campos sejam iguais. e) depende do campo gravitacional a que estão sujeitos o ferro e o algodão desde que estes sejam campos diferentes. Questão 34 Em um experimento, os blocos 1 e 2, de massas iguais a 10 kg e a 6 kg, respectivamente, estão interligados por um fio ideal. Em um primeiro momento, uma força de intensidade F igual a 64 N é aplicada no bloco 1, gerando no fio uma tração TA. Em seguida, uma força de mesma intensidade F é aplicada no bloco 2, produzindo a tração TB. Observe os esquemas: Desconsiderando os atritos entre os blocos e a superfície S, a razão entre as trações TA /TB corresponde a: a) 9/10 b) 4/7 c) 3/5 d) 8/13 Questão 35 A figura abaixo ilustra uma máquina de Atwood. Supondo-se que essa máquina possua uma polia e um cabo de massas insignificantes e que os atritos também são desprezíveis, o módulo da aceleração dos blocos de massas iguais a m1 = 1,0 kg e m2 = 3,0 kg em m/s2, é a) 20 b) 10 c) 5,0 d) 2,0 Questão 36 Considere dois instantes no deslocamento de um elevador em viagem de subida: o início (1) imediatamente após a partida, e o final (F) imediatamente antes da parada. Suponha que apenas um cabo de aço é responsável pela sustentação e movimento do elevador. Desprezando todos os atritos, é correto afirmar que a força exercida pelo cabo na cabine no início (F1) e no final (FF) tem direção e sentido a) vertical para cima e vertical para baixo, respectivamente, com |F1|>|FF|. b) vertical para cima, nos dois casos, e com |F1|>|FF|. c) vertical para baixo e vertical para cima, respectivamente, com |F1|>|FF|. d) vertical para baixo, nos dois casos, e com |F1|<|FF|. Questão 37 A intensidade da força elástica (F), em função das deformações (x) das molas A e B, é dada pelo gráfico a seguir. Quando um corpo de peso 8 N é mantido em repouso, suspenso por essas molas, como ilustra a figura anexa, a soma das deformações das molas A e B é: a) 4 cm b) 8 cm c) 10 cm d) 12 cm e) 14 cm Questão 38 O gráfico mostra as elongações sofridas por duas molas, M1 e M2, em função da intensidade da força aplicada a elas. Quando essas molas são distendidas, como mostra a figura a seguir, sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa, a elongação sofrida por M2 é igual a 3,0 cm. Assinale a alternativa que identifica, respectivamente, a intensidade da força que está distendendo M2 e a elongação, x, sofrida por M1. a) 15N e 10 cm b) 15N e 8 cm c) 10N e 10 cm d) 10N e 8 cm e) 10N e 5 cm Questão 39 Tomás está parado sobre a plataforma de um brinquedo, que gira com velocidade angular constante. Ele segura um barbante, que tem uma pedra presa na outra extremidade, como mostrado nesta figura: Quando Tomás passa pelo ponto P, indicado na figura, a pedra se solta do barbante. Assinale a alternativa em que melhor se representa a trajetória descrita pela pedra, logo após se soltar, quando vista de cima. Aula 12 – Terceira Lei de Newton Questão 40 Na montagem experimental abaixo, os blocos A,B e C têm massas ma = 2kg, mb = 3 kg e mc = 5kg. Desprezam-se os atritos e a resistência do ar. Os fios e as polias são ideais e adote g = 10 m/s2. No fio que liga o bloco B com o bloco C, está intercalada uma mola leve de constante elástica 3,5*103 N/m. Com o sistema em movimento, a deformação da mola é? a) 2,0 cm. b) 1,0 cm. c) 1,5 cm. d) 2,8 cm. e) 4,2 cm. Questão 41 Na situação da figura a seguir, os blocos A e B têm massas ma = 3 kg e mb = 1 kg. O atrito entre o bloco A e o plano horizontal de apoio é desprezível, e o coeficiente de atrito estático entre B e A vale e 0,4.μ O bloco A está preso numa mola ideal, inicialmente não deformada, de constante elástica K = 160 N/m que, por sua vez, está presa ao suporte S. O conjunto formado pelos dois blocos pode ser movimentado produzindo uma deformação na mola e, quando solto, a mola produzirá certa aceleração nesse conjunto. Desconsiderando a resistência do ar, para que B não escorregue sobre A a deformação máxima que a mola pode experimentar, em cm, vale a) 3,0 b) 4,0 c) 10 d) 16 Aula 13 – Questões de Bloquinhos (Algoritmo de Soluções) Questão 42 Na parte final de seu livro Discursos e demonstrações concernentes a duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento do projétil da seguinte maneira: "Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano for ilimitado." O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é: a) o princípio da inércia ou primeira lei de Newton. b) o princípio fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton. c) o princípio da ação e reação ou terceira Lei de Newton. d) a Lei da gravitação Universal. e) o princípio da energia cinética Questão 43 Duas caixas, A e B de massas ma e mb, respectivamente, precisam ser entregues no 40º andar de um edifício. O entregador resolve subir com as duas caixas em uma única viagem de elevador e a figura I ilustra como as caixas foram empilhadas. Um sistema constituído por motor e freios é responsável pela movimentação do elevador; as figuras II e III ilustram o comportamento da aceleração e da velocidade do elevador. O elevador é acelerado ou desacelerado durante curtos intervalos de tempo, após o que ele adquire velocidade constante. Analise a situação sob o ponto de vista de um observador parado no solo. Os itens a, b e c, referem-se ao instante de tempo em que o elevador está subindo com o valor máximo da aceleração, cujo módulo é a = 1 m/s2. a) Obtenha o módulo da força resultante, Fa que atua sobre a caixa A. b) As figuras abaixo representam esquematicamente as duas caixas e o chão do elevador. Faça, nas figuras correspondentes, os diagramas de forças indicando as que agem na caixa A e na caixa B. c) Obtenha o módulo, Fs da força de contato exercida pela caixa A sobre a caixa B. d) Como o cliente recusou a entrega, o entregador voltou com as caixas. Considere agora um instante em que o elevador está descendo com aceleração para baixo de módulo a = 1m/s2. Obtenha o módulo, Fd da força de contato exercida pela caixa A sobre a caixa B. Note e adote: Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2. Aula 14 – Força do Atrito Questão 44 Alguns motoristas que andam em estradas de barro costumam carregar sacos de areia na carroceria de seus veículos para evitar que as rodas patinem na pista molhada. Esse procedimento: a) faz aumentar a força de atrito entre a pista e os pneus. b) faz diminuir a força de atrito entre a pista e os pneus. c) faz aumentar a força do motor. d) prejudica a estabilidade do carro. e) não tem fundamento científico. Questão 45 O freio ABS é um sistema que evita que as rodas de um automóvel sejam bloqueadas durante uma frenagem forte e entrem em derrapagem. Testes demonstram que, a partir de uma dada velocidade, a distância de frenagem será menor se for evitado o bloqueio das rodas. O ganho na eficiência da frenagem na ausência de bloqueio das rodas resulta do fato de a) o coeficiente de atrito estático tornar-se igual aos dinâmicos momentos antes da derrapagem. b) o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico, independentemente da superfície de contato entre os pneus e o pavimento. c) o coeficiente de atrito estático ser menor que o dinâmico, independentemente da superfície de contato entre os pneus e o pavimento. d) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas, independentemente do coeficiente de atrito. e) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas e o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico. Questão 46 Considere um carro de tração dianteira que acelera no sentido indicado na figura abaixo. O motor é capaz de impor às rodas de tração, por meio de um torque, um determinado sentido de rotação. Só há movimento quando há atrito, pois, na sua ausência, as rodas de tração patinam sobre o solo, como acontece em um terreno enlameado. O diagrama que representa corretamente as orientações das forças de atrito estático que o solo exerce sobre as rodas é: Questão 47 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Sobre uma mesa plana alguns estudantes conseguiram montar um experimento simples, usando dois corpos cujas massas são: M=3kg e M=7kg em que simulam duas situações distintas, conforme a descrição e a figura a seguir. I. Não existe o atrito. II. Existe o atrito com um coeficiente de atrito µ=2/7. Tendo em vista as duas situações (I – sem atrito e II – com atrito) e admitindo-se que o atrito na polia e a sua massa são desprezíveis e a aceleração da gravidade é g=10 m/s2. então, pode-se afirmar que as acelerações a1 e a2 nos casos I e II são, em m/s2, iguais respectivamente a a) 2 e 1 b) 3 e 2 c) 4 e 2 d) 3 e 1 e) 4 e 1 Aula 15 – Energia Mecânica Questão 48 A água é um elemento vital para o ser humano. Para abastecer uma residência, a bomba retira água de um poço e enche o tanque de 1.000 L, em 10 minutos, conforme a figura. A água é lançada no tanque com velocidade de módulo 10 m/s e não há perdas por atrito no sistema. Sendo o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10 m/s2 e a densidade da água 1,0 kg/ℓ, a potência mecânica da bomba (suposta constante) é igual a: a) 100 W b) 200 W c) 300 W d) 400 W e) 500 W Questão 49 Um automóvel possui um motor de potência máxima P0. O motor transmite sua potência completamente às rodas. Movendo- se numa estrada retilínea horizontal, na ausência de vento, o automóvel sofre a resistência do ar, que é expressa por uma força cuja magnitude é F = A.v2, onde A é uma constante positiva e v é o módulo da velocidade do automóvel. O sentido dessa força é oposto ao da velocidade do automóvel. Não há outra força resistindo ao movimento. Nessas condições, a velocidade máxima que o automóvel pode atingir é v0. Se quiséssemos trocar o motor desse automóvel por um outro de potência máxima P, de modo que a velocidade máxima atingida, nas mesmas condições, fosse v = 2.v0, a relação entre P e P0 deveria ser: a) P = 2.P0 b) P = 4.P0 c) P = 8.P0 d) P = 12.P0 e) P = 16.P0 Questão 50 Além de ser um esporte no qual brasileiros sempre se destacaram, a Fórmula 1 tem um importante papel no desenvolvimento tecnológico para a indústria automobilística. Muitas das inovações que observamos nos carros de passeio tiveram sua pesquisa e desenvolvimento no circuito da Fórmula 1. Atualmente, um novo dispositivo provoca polêmica, quanto às regras da competição, e, ao mesmo tempo, apresenta mais um avanço com relação ao reaproveitamento de energia. Esse dispositivo, representado pela sigla KERS – Kinetic Energy Recovering System (Sistema de Recuperação de Energia Cinética) acumula a energia produzida nas freadas para utilização posterior. Na prova de Interlagos de Fórmula 1, temos um total de 72 voltas. A cada volta, de acordo com o regulamento da FIA, o máximo de energia aproveitada no KERS deve ser de 400 kJ. Além disso, a potência adicional não pode exceder a 60 kW (60 kJ / s) num instante. O tempo útil de potência adicional que o piloto terá durante toda a prova está mais próximo de: a) 2 min. b) 4 min. c) 6 min. d) 8 min. e) 10 min. Questão 51 No movimento de queda livre de uma partícula próximo à superfície da Terra, desprezando-se a resistência do ar, podemos afirmar que: a) a energia cinética da partícula se conserva; b) a energia potencial gravitacional da partícula se conserva; c) a energia mecânica da partícula se conserva; d) as energias, cinética e potencial gravitacional da partícula se conservam independentemente, fazendo com que a energia mecânica dela se conserve. Questão 52 O setor de transporte, que concentra uma grande parcela da demanda de energia no país, continuamente busca alternativas de combustíveis. Investigando alternativas ao óleo diesel, alguns especialistas apontam para o uso do óleo de girassol, menos poluente e de fonte renovável, ainda em fase experimental. Foi constatado que um trator pode rodar, nas mesmas condições, mais tempo com um litro de óleo de girassol, que com um litro de óleo diesel. Essa constatação signifi- caria, portanto, que, usando óleo de girassol, a) o consumo por km seria maior do que com óleo diesel. b) as velocidades atingidas seriam maiores do que com óleo diesel. c) o combustível do tanque acabaria em menos tempo do que com óleo diesel. d) a potência desenvolvida, pelo motor, em uma hora, seria menor do que com óleo diesel. e) a energia liberada por um litro desse combustível seria maior do que por um de óleo diesel. Questão 53 Na figura a seguir está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade. Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina: a) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina. b) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água. c) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento. d) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água. e) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água. Aula 16 – Sistemas Mecânicos Questão 54 Para chegar ao segundo andar de sua escola, André pode subir por uma escada ou por uma rampa. Se subir pela escada, com velocidade constante, ele demora 10s; no entanto, se for pela rampa, com a mesma velocidade, leva 15 s. Sejam TE o trabalho realizado e PE a potência média desenvolvida por André para ir ao segundo andar pela escada. Indo pela rampa, esses valores são, respectivamente, TR e PR. Despreze as perdas de energia por atrito. Com base nessas informações, é correto afirmar que: a) TE ≠ TR e PE < PR. b) TE ≠ TR e PE > PR. c) TE = TR e PE < PR. d) TE = TR e PE > PR. Questão 55 Observe a situação descrita na tirinha abaixo. 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. Questão 56 Um “bungge jumper” de 2,0m de altura e 100 kg de massa pula de uma ponta usando uma “bungge cord” de 18m de comprimento quando não alongada, constante elástica de 200 N/m e massa desprezível, amarrada aos seus pés. Na sua descida, a partir da superfície da ponte, a corda atinge a extensão máxima, sem que ele toque nas rochas embaixo. Das opções abaixo, a menor distância entre a superfície da ponte e as rochas é: a) 26m b) 31m c) 36m d) 41m e) 46m Questão 57 - A mochila tem uma estrutura rígida semelhante à usada por alpinistas. - O compartimento de carga é suspenso por molas colocadas na vertical. - Durante a caminhada, os quadris sobem e descem em média cinco centímetros. A energia produzida pelo vai-e-vem do compartimento de peso faz girar um motor conectado ao gerador de eletricidade. Com o projeto de mochila ilustrado na figura 1, 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 esquematizadas conforme ilustrado na figura 2. As energias I e II, representadas no esquema anterior, 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. Aula 17 – Sistema Isolado Questão 58 Considere uma esfera muito pequena, de massa 1kg, deslocando-se a uma velocidade de 2m/s sem girar, durante 3s. Nesse intervalo de tempo, o momento linear dessa partícula é a) 2kg.m/s b) 3s. c) 6kg.m/s. d) 6m. Questão 59 O gráfico abaixo mostra a intensidade de uma força aplicada a um corpo no intervalo de tempo de 0 a 4s. O impulso da força, no intervalo especificado, vale a) 95kg.m/s b) 85kg.m/s c) 65kg.m/s d) 60kg.m/s Aula 18 – Terceira Lei de Kepler Questão 60 Considere um segmento de reta que liga o centro de qualquer planeta do sistema solar ao centro do Sol. De acordo com a 2ª Lei de Kepler, tal segmento percorre áreas iguais em tempos iguais. Considere, então, que em dado instante deixasse de existir o efeito da gravitação entre o Sol e o planeta. Assinale a alternativa correta. a) O segmento de reta em questão continuaria a percorrer áreas iguais em tempos iguais. b) A órbita do planeta continuaria a ser elíptica, porém com focos diferentes e a 2ª Lei de Kepler continuaria válida. c) A órbita do planeta deixaria de ser elíptica e a 2.a Lei de Kepler não seria mais válida. Questão 61 Johannes Kepler (1571-1630) foi um cientista dedicado ao estudo do sistema solar. Uma das suas leis enuncia que as órbitas dos planetas, em torno do Sol, são elípticas, com o Sol situado em um dos focos dessas elipses. Uma das consequências dessa lei resulta na variação a) do módulo da aceleração da gravidade na superfície dos planetas. b) da quantidade de matéria gasosa presente na atmosfera dos planetas. c) da duração do dia e da noite em cada planeta. d) da duração do ano de cada planeta. e) da velocidade orbital de cada planeta em torno do Sol. Questão 62 Muitas teorias sobre o Sistema Solar se sucederam, até que, no século XVI, o polonês Nicolau Copérnico apresentou uma versão revolucionária. Para Copérnico, o Sol, e não a Terra, era o centro do sistema. Atualmente, o modelo aceito para o Sistema Solar é, basicamente, o de Copérnico, feitas as correções propostas pelo alemão Johannes Keppler e por cientistas subsequentes. Sobre Gravitação e as Leis de Kepler, considere as afirmativas, a seguir, verdadeiras (V) ou falsas (F). I. Adotando-se o Sol como referencial, todos os planetas movem-se descrevendo órbitas elípticas, tendo o Sol como um dos focos da elipse. II. O vetor posição do centro de massa de um planeta do Sistema Solar, em relação ao centro de massa do Sol, varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais, não importando a posição do planeta em sua órbita. III. O vetor posição do centro de massa de um planeta do Sistema Solar, em relação ao centro de massa do Sol, varre áreas proporcionais em intervalos de tempo iguais, não importando a posição do planeta em sua órbita. IV. Para qualquer planeta do Sistema Solar, o quociente do cubo do raio médio da órbita pelo quadrado do período de revolução em torno do Sol é constante. Assinale a alternativa CORRETA. a) Todas as afirmativas são verdadeiras. b) Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras. c) Apenas as afirmativas I, II e IV são verdadeiras. d) Apenas as afirmativas II, III e IV são verdadeiras. e) Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras. Questão 63 Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo. ( ) Um objeto colocado em uma altitude de 3 raios terrestres acima da superfície da Terra sofrerá uma força gravitacional 9 vezes menor do que se estivesse sobre a superfície. ( ) O módulo da força gravitacional exercida sobre um objeto pode sempre ser calculado por meio do produto da massa desse objeto e do módulo da aceleração da gravidade do local onde ele se encontra. ( ) Objetos em órbitas terrestres não sofrem a ação da força gravitacional. ( ) Se a massa e o raio terrestre forem duplicados, o módulo da aceleração da gravidade na superfície terrestre reduz-se à metade. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) V – V – F – F. b) F – V – F – V. c) F – F – V – F. d) V – F – F – V. e) V – V – V – F. Aula 19 – Lei da Gravitação Universal Questão 64 Sabe-se que a posição em que o Sol nasce ou se põe no horizonte muda de acordo com a estação do ano. Olhando-se em direção ao poente, por exemplo, para um observador no Hemisfério Sul, o Sol se põe mais à direita no inverno do que no verão. O fenômeno descrito deve-se à combinação de dois fatores: a inclinação do eixo de rotação terrestre e a a) precessão do periélio terrestre. b) translação da Terra em torno do Sol. c) mutação do eixo de rotação da Terra. d) precessão do eixo de rotação da Terra. e) rotação da Terra em torno de seu próprio eixo. Questão 65 Foi encontrado pelos astrônomos um exoplaneta (planeta que orbita uma estrela que não o Sol) com uma excentricidade muito maior que o normal. A excentricidade revela quão alongada é sua órbita em torno de sua estrela. No caso da Terra, a excentricidade é 0,017, muito menor que o valor 0,96 desse planeta, que foi chamado HD 20782. Nas figuras a seguir pode-se comparar as órbitas da Terra e do HD 20782. Nesse sentido, assinale a correta. a) As leis de Kepler não se aplicam ao HD 20782 porque sua órbita não é circular como a da Terra. b) As leis de Newton para a gravitação não se aplicam ao HD 20782 porque sua órbita é muito excêntrica. c) A força gravitacional entre o planeta HD 20782 e sua estrela é máxima quando ele está passando no afélio. d) O planeta HD 20782 possui um movimento acelerado quando se movimenta do afélio para o periélio. Questão 66 No ano de 1609, os cientistas utilizaram o telescópio pela primeira vez para estudar a mecânica celeste. Entre os anos de 1609 e 1610, Galileu Galilei (1564-1642) fez descobertas revolucionárias sobre o sistema solar. Além disso, nesse mesmo período, Johanner Kepler (1571- 1630) publicou o livro Astronomia Nova, em que sugeriu, por exemplo, que as órbitas dos planetas em torno do Sol sejam elípticas. Sobre essas descobertas de Kepler e Galileu, é CORRETO afirmar que: a) elas fortaleceram o argumento de que a Terra está em repouso e todos os astros giram em torno dela. b) elas mudaram os rumos da ciência, pois, além de dar consistência ao sistema heliocêntrico de Copérnico, ajudaram a elaborar uma nova mecânica celeste que se aplicava, igualmente, ao movimento da Terra e de qualquer outro planeta do universo. c) elas permitiram somente que os cientistas tivessem uma ideia mais precisa do universo. d) elas foram muito importantes, mas não mudaram os rumos da ciência, pois, além de estabelecer o sistema geocêntrico de Ptolomeu (87-151 dc), a mecânica celeste não teve qualquer alteração na sua concepção. e) elas só tiveram importância para a astrologia, pois mostram que os planetas e os astros do universo têm, de fato, influência sobre a vida das pessoas na Terra. Questão 67 A Lua sempre apresenta a mesma face quando observada de um ponto qualquer da superfície da Terra. Esse fato, conhecido como acoplamento de maré, ocorre porque a) a Lua tem período de rotação igual ao seu período de revolução. b) a Lua não tem movimento de rotação em torno do seu eixo. c) o período de rotação da Lua é igual ao período de rotação da Terra. d) o período de revolução da Lua é igual ao período de rotação da Terra. e) o período de revolução da Lua é igual ao período de revolução da Terra. Questão 68 A elipse, na figura abaixo, representa a órbita de um planeta em torno de uma estrela S. Os pontos ao longo da elipse representam posições sucessivas do planeta, separadas por intervalos de tempo iguais. As regiões alternadamente coloridas representam as áreas varridas pelo ralo da trajetória nesses intervalos de tempo. Na figura, em que as dimensões dos astros e o tamanho da órbita não estão em escala, o segmento de reta SH representa o raio focal do ponto H, de comprimento p. Considerando que a única força atuante no sistema estrela-planeta seja a força gravitacional, são feitas as seguintes afirmações. I. As áreas S1 e S2, varridas pelo raio da trajetória, são iguais. II. O período da órbita é proporcional a p3. III. As velocidades tangenciais do planeta nos pontos A e H, VA e VH são tais que VA>VH. 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. Questão 69 Considere dois satélites artificiais S e T em torno da Terra. S descreve uma órbita elíptica com semieixo maior a, e T, uma órbita circular de raio a, com os respectivos vetores posição Sr e Tr com origem no centro da Terra. É correto afirmar que a) para o mesmo intervalo de tempo, a área varrida por Sr é igual à varrida por Tr . b) para o mesmo intervalo de tempo, a área varrida por Sr é maior que a varrida por Tr . c) o período de translação de S é igual ao de T. d) o período de translação de S é maior que o de T. e) se S e T têm a mesma massa, então a energia mecânica de S é maior que a de T. Questão 70 É sabido que o movimento das águas, devido às marés oceânicas, pode ser aproveitado na geração de energia elétrica de uma forma limpa e auto-sustentável. O movimento de subida e descida das águas pode acionar uma turbina e gerar energia elétrica. Isso ocorre nas chamadas usinas maremotrizes. Em algumas regiões de baías e de estuários do planeta, a diferença entre a maré alta e baixa pode chegar a 15 metros. As marés oceânicas resultam a) da dilatação térmica sofrida pela água, devido ao seu aquecimento. b) do movimento oscilatório natural da água do mar. c) da energia transportada por grandes ondas que surgem periodicamente em alto-mar. d) da atração gravitacional exercida pela Lua e pelo Sol. e) de freqüentes atividades sísmicas que ocorrem no relevo marinho devido à acomodação de placas tectônicas. Questão 71 Isaac Newton, no século XVII, enunciou os Princípios do movimento dos corpos celestes e terrestres, que constituem os pilares da Mecânica Clássica, conhecidos com as Leis de Newton, relativas ao movimento. Estudando o movimento da Lua ele concluiu que a força que a mantém em órbita é do mesmo tipo da força que a Terra exerce sobre um corpo colocado nas suas proximidades. Podemos concluir que: A Terra atrai a Lua a) e a Lua atrai a Terra com forças que têm a mesma intensidade, a mesma direção que passa pelo centro dos dois corpos e sentidos contrários, e por isso se anulam, de acordo com a Terceira Lei de Newton. b) e a Lua atrai a Terra com forças que têm a mesma intensidade, a mesma direção que passa pelo centro dos dois corpos e sentidos contrários, de acordo com a Terceira Lei de Newton. c) com força de intensidade seis vezes maior do que a intensidade da força com que a Lua atrai a Terra, de acordo com a Segunda Lei de Newton. d) e a Lua atrai a Terra por inércia de acordo com a Primeira Lei de Newton. Questão 72 Em 2009, foi realizada uma missão de reparos no Telescópio Espacial Hubble, que se encontra em órbita em torno da Terra a, aproximadamente, 600km de altitude. Isso foi feito para que o equipamento pudesse ainda operar por mais alguns anos. Na ocasião, os astronautas foram vistos em uma condição em que pareciam flutuar do lado do fora do instrumento, levando à ideia equivocada de que estavam sem ação da força gravitacional terrestre. a) Assumindo que o raio da Terra é aproximadamente igual a 6400km, a massa de nosso planeta é de 6x1024kg e a massa do Telescópio Hubble é de 11x103kg, qual é o valor da aceleração da gravidade terrestre a que os astronautas estavam sujeitos durante a missão de reparos? Considere G=6,7x10-11 N.m2/kg2 b) Supondo que no universo somente existisse o planeta Terra, a que distância em relação a ele os astronautas deveriam ser colocados para que a aceleração gravitacional terrestre fosse nula? Aula 20 – Empuxo de Arquimedes Questão 73 Um fazendeiro manda cavar um poço e encontra água a 12m de profundidade. Ele resolve colocar uma bomba de sucção muito possante na boca do poço, isto é, bem ao nível do chão. A posição da bomba é: a) ruim, porque não conseguirá tirar água alguma do poço. b) boa, porque não faz diferença o lugar onde se coloca a bomba. c) ruim, porque gastará muita energia e tirará pouca água. d) boa, apenas terá de usar canos de diâmetro maior. e) boa, porque será fácil consertar a bomba se quebrar. Questão 74 Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldade de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para força um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja 5 vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10 m/s2, deseja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre uma plataforma de 20 kg. Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante? a) 20N b) 100N c) 200N d) 1000N e) 5000N Questão 75 Um consumidor desconfia que a balança do supermercado não está aferindo corretamente a massa dos produtos. Ao chegar a casa resolve conferir se a balança estava descalibrada. Para isso, utiliza um recipiente provido de escala volumétrica contendo 1,0 litro d’água. Ele coloca uma porção dos legumes que comprou dentro do recipiente e observa que a água atinge a marca de 1,5 litro e também que a porção não ficara totalmente submersa, com 1/3 de seu volume fora d’água. Para concluir o teste, o consumidor, com ajuda da internet, verifica que a densidade dos legumes, em questão, é a metade da densidade da água, onde dágua = 1 g/cm3. No supermercado a balança registrou a massa da porção de legumes igual a 0,500 kg (meio quilograma). Considerando que o método adotado tenha boa precisão, o consumidor concluiu que a balança estava descalibrada e deveria ter registrado a massa da porção de legumes igual a: a) 0,073 kg b) 0,167 kg c) 0,250 kg d) 0,375 kg e) 0,750 kg Questão 76 Um pedaço de gelo flutua em equilíbrio térmico com uma certa quantidade de água depositada em um balde. À medida que o gelo derrete, podemos afirmar que: a) O nível da água no balde aumenta, pois haverá queda de temperatura da água. b) O nível da água no balde diminui, pois haverá queda de temperatura da água. c) O nível da água no balde aumenta, pois a densidade da água é maior que a densidade do gelo. d) O nível da água no balde diminui, pois a densidade da água é maior que a densidade do gelo. e) O nível na água do balde não se altera. Questão 77 Uma técnica de laboratório colocou uma xícara com chá sobre uma balança eletrônica e leu a massa indicada. Em seguida, inseriu parcialmente uma colher no chá, segurando-a sem tocar nas laterais nem no fundo da xícara, observou e concluiu corretamente que: a) não houve alteração na indicação da balança, porque o peso da colher foi sustentado por sua mão. b) houve alteração na indicação da balança, equivalente ao peso da parte imersa da colher. c) houve alteração na indicação da balança, equivalente à massa da parte imersa da colher. d) houve alteração na indicação da balança, proporcional à densidade da colher. e) houve alteração na indicação da balança, proporcional ao volume da parte imersa da colher. Aula 21 – Introdução a Calorimetria Questão 78 Analise as proposições e indique a verdadeira: a) Calor e energia térmica são a mesma coisa, podendo sempre ser usados tanto um termo quanto o outro, indiferentemente. b) Dois corpos estão em equilíbrio térmico quando possuem quantidades iguais de energia térmica. c) O calor sempre flui da região de menor temperatura para a de maior temperatura. d) Um corpo somente possui temperatura maior que a de um outro quando sua quantidade de energia térmica também é maior que a do outro. e) Calor é energia térmica em trânsito, fluindo espontaneamente da região de maior temperatura para a de menor temperatura. Questão 79 Com relação aos conceitos de calor e temperatura e ao princípio geral das trocas de calor, assinale o que for correto. 01) O fato de o calor passar de um corpo para outro se deve à quantidade de calor existente em cada um. 02) Se dois corpos de materiais diferentes estão em equilíbrio térmico entre si, isolados do ambiente, então se pode afirmar que, nessa situação, o mais quente fornece calor ao mais frio. 04) Se três corpos de materiais diferentes estão em equilíbrio térmico entre si, isolados do ambiente, então se pode afirmar que os três corpos se apresentam necessariamente no mesmo estado (sólido, líquido ou gasoso). 08) Se dois corpos de materiais diferentes estão à mesma temperatura, então a sensação (apreendida pelo tato) ao tocar nesses corpos deve ser a mesma. 16) Quando dois corpos de um mesmo material (a diferentes temperaturas) são colocados em contato entre si, as moléculas do corpo de maior temperatura (mais rápidas) transferem energia para as moléculas do corpo de menor temperatura (mais lentas). Questão 80 Leia as informações a seguir. O fenômeno das ilhas de calor é mais verificado em ambientes urbanos, pois os diferentes padrões de refletividade (albedo) são altamente dependentes dos materiais empregados na construção civil. Nota-se que, dependendo do albedo, mais radiação será absorvida e, por consequência, mais calor será emitido pela superfície. Esses padrões diferenciados de emissão de calor acabam determinando uma temperatura mais elevada no centro e, à medida que se afasta desse ponto em direção aos subúrbios, as temperaturas tendem a ser mais amenas. Albedo: número adimensional que indica a razão entre a quantidade de luz refletida por uma superfície e a quantidade de luz incidente nela. BAPTISTA, Gustavo M. de M. Ilhas Urbanas de Calor. Scientific American Brasil Aula aberta. Ano I. Nº 2. Duetto: São Paulo, 2010. p.25. Dentre as propostas de intervenção no ambiente das cidades apresentadas a seguir, marque a que é efetiva para minimizar os efeitos das ilhas de calor. a) Minimizar as diferenças de altura entre os prédios e demais construções civis. b) A criação de sistema de escoamento e drenagem da água pluvial. c) A substituição da pavimentação de concreto de calçadas e avenidas pelo asfalto. d) O plantio e manutenção de árvores nas regiões centrais das cidades. e) O uso de coberturas e telhados de baixa reflexividade nas construções civis. Questão 81 Em dias com grandes variações de temperatura, um fenômeno curioso pode ocorrer em alguns copos de vidro: racham, quebram ou explodem sem nenhum impacto ou queda. Com base nas propriedades térmicas do vidro utilizado na fabricação do copo, uma explicação para esse fenômeno é a) a baixa condutividade térmica. b) a alta condutividade térmica. c) o calor específico alto. d) o baixo ponto de fusão. e) o alto ponto de fusão. Aula 22 – Sistema Termicamente Isolado Questão 82 Tem-se quatro blocos metálicos idênticos A,B,C e D cujas temperaturas são, respectivamente, 2000C, 1800C, 200C e 5000C e dois blocos E e F, de mesmas dimensões sendo E feito de madeira e F de ferro, ambos a 200C. São colocados em contato os pares de blocos: AB, CD e EF. Desprezando-se as perdas de calor para o ambiente, analise as afirmativas abaixo: I. Antes do contato, a quantidade de calor contida em A era maior que a contida em C. II. Anterior à junção dos blocos F, estava mais frio que o E. III. Depois de atingido o equilíbrio térmico, a quantidade de calor transferida entre A e B é menor que a transferida entre C e D. IV. Após o contato, não ocorre transferência de calor entre E e F. São corretas apenas as afirmativas a) I e II. b) I e III. c) II e IV. d) III e IV. Questão 83 Messias está preparando um almoço e deseja gelar 10 latas da sua bebida preferida. Ele então as coloca dentro de uma caixa com isolamento térmico perfeito e sobre elas despeja gelo que está a uma temperatura de 00C. Considerando que as trocas de calor se dão, única e exclusivamente, entre o gelo e as latas, pode-se afirmar que o módulo do calor perdido pelas latas é igual ao módulo do calor recebido pelo gelo. Sabendo que a temperatura inicial das latas é de 200C que a capacidade térmica de cada lata é de 400 cal/0C e que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g responda aos itens a seguir. a) Determine a quantidade de calor extraído das latas até elas atingirem a temperatura de 00C. Justifique sua resposta, apresentando os cálculos envolvidos na resolução deste item. b) Calcule a massa de gelo necessária para baixar a temperatura das latas para 00C. Justifique sua resposta, apresentando os cálculos envolvidos na resolução deste item. Questão 84 Dois corpos A e B de temperaturas TA e TB, onde TA>TB são colocados em um recipiente termicamente isolado juntamente com um terceiro corpo C de temperatura TC. Após atingido o equilíbrio térmico, as temperaturas a) A BT , T e CT diminuem. b) A BT , T e CT tornam-se iguais. c) AT diminui, BT aumenta e CT diminui. d) AT aumenta, BT diminui e CT aumenta. Questão 85 Dois blocos metálicos idênticos de 1Kg estão colocados em um recipiente e isolados do meio ambiente. Se um dos blocos tem a temperatura inicial de 500C e o segundo a temperatura de 1000C, qual será a temperatura de equilíbrio, em 0C, dos dois blocos? a) 75 b) 70 c) 65 d) 60 e) 55 Aula 23 – Primeira Lei (Estudos de Casos) Questão 86 Do ponto de vista da primeira lei da termodinâmica, o balanço de energia de um dado sistema é dado em termos de três grandezas: a) trabalho, calor e densidade. b) trabalho, calor e energia interna. c) calor, energia interna e volume. d) pressão, volume e temperatura. Questão 87 Um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, seguida de uma compressão adiabática. A variação total da energia interna do gás poderia ser nula se, dentre as opções abaixo, a transformação seguinte fosse uma a) compressão isocórica b) expansão isocórica c) expansão isobárica d) compressão isobárica e) compressão isotérmica Questão 88 Um estudo do ciclo termodinâmico sobre um gás que está sendo testado para uso em um motor a combustão no espaço é mostrado no diagrama a seguir. Se ΔEint representa a variação de energia interna do gás, e Q é o calor associado ao ciclo, analise as alternativas e assinale a CORRETA. a) intE 0, Q 0 b) intE 0, Q 0 c) intE 0, Q 0 d) intE 0, Q 0 e) intE 0, Q 0 Questão 89 Observe a figura abaixo. A figura mostra dois processos, I e II, em um diagrama pressão(P)Xvolume(V) ao longo dos quais um gás ideal pode ser levado do estado inicial i para o estado final f. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. De acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna é __________ nos dois processos. O trabalho Wl realizado no processo I é __________ que o trabalho Wll realizado no processo II. a) igual − maior b) igual − menor c) igual − igual d) diferente − maior e) diferente − menor Questão 90 No estudo da termodinâmica dos gases perfeitos, são parâmetros básicos as grandezas físicas quantidade de calor (Q), trabalho (W) e energia interna (U), associadas às transformações que um gás perfeito pode sofrer. Analise as seguintes afirmativas referentes às transformações termodinâmicas em um gás perfeito: I. Quando determinada massa de gás perfeito sofre uma transformação adiabática, o trabalho (W) que o sistema troca com o meio externo é nulo. II. Quando determinada massa de gás perfeito sofre uma transformação isotérmica, a variação da energia interna é nula (ΔU=0). III. Quando determinada massa de gás perfeito sofre uma transformação isométrica, a variação da energia interna (ΔU) sofrida pelo sistema é igual a quantidade de calor (Q) trocado com o meio externo. Está (ão) correta (s) apenas a(s) afirmativa (s) a) I. b) III. c) I e II. d) II e III. Aula 24 – Segunda Lei da Termodinâmica Questão 91 Durante cada ciclo, uma máquina térmica absorve 500J de calor de um reservatório térmico, realiza trabalho e rejeita 420J para um reservatório frio. Para cada ciclo, o trabalho realizado e o rendimento da máquina térmica são, respectivamente, iguais a a) 80 J e 16% b) 420 J e 8% c) 420 J e 84% d) 80 J e 84% Questão 92 Um dispositivo mecânico usado para medir o equivalente mecânico do calor recebe 250J de energia mecânica e agita, por meio de pás, 100g de água que acabam por sofrer elevação de 0,50°C de sua temperatura. Adote 1cal 4,2 J e águac 1,0 cal g C. O rendimento do dispositivo nesse processo de aquecimento é de a) 16%. b) 19%. c) 67%. d) 81%. e) 84%. Aula 25 – Primeira Lei de Ohm Questão 93 Um aparelho continha as seguintes especificações de trabalho: Entrada 9V – 500mA. A única fonte para ligar o aparelho era de 12V. Um cidadão fez a seguinte ligação para não danificar o aparelho ligado à fonte: Considerando a corrente do circuito igual a 500mA, qual deve ser o valor da resistência R, em Ω, para que o aparelho não seja danificado? a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 Questão 94 Dispositivos eletrônicos que utilizam materiais de baixo custo, como polímeros semicondutores, têm sido desenvolvidos para monitorar a concentração de amônia (gás tóxico e incolor) em granjas avícolas. A polianilina é um polímero semicondutor que tem o valor de sua resistência elétrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentrações de amônia. Na ausência de amônia, a polianilina se comporta como um resistor ôhmico e a sua resposta elétrica é mostrada no gráfico. O valor da resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia, em ohm, é igual a a) 00,5 10 . b) 00,2 10 . c) 52,5 10 . d) 55,0 10 . e) 62,0 10 . Questão 95 A distribuição de energia elétrica para residências no Brasil é feita basicamente por redes que utilizam as tensões de 127 V e de 220 V, de modo que os aparelhos eletrodomésticos são projetados para funcionarem sob essas tensões. A tabela mostra a tensão e a intensidade da corrente elétrica que percorre alguns aparelhos elétricos resistivos quando em suas condições normais de funcionamento. Aparelho Tensã o (V) Corrent e (A) Chuveiro 220 20 Lâmpada incandescen te 127 1,5 Ferro de passar 127 8 Sendo Rc, RL e RF, respectivamente, as resistências elétricas do chuveiro, da lâmpada e do ferro de passar, quando em suas condições normais de funcionamento, é correto afirmar que a) F L CR R R b) L C FR R R c) C L FR R R d) C F LR R R e) L F CR R R Aula 26 – Segunda Lei de Ohm Questão 96 Uma barra homogênea de grafite no formato de um paralelepípedo, com as dimensões indicadas na figura, é ligada a um circuito elétrico pelos condutores ideais A e B. Neste caso, a resistência elétrica entre os terminais A e B é de ____ ohms. Considere: 1. a resistividade do grafite: 2mm 75 m ρ 2. a barra como um resistor ôhmico. a) 0,5 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 Questão 97 Dois fios, f1 e f2, feitos de um mesmo material, estão submetidos à mesma tensão elétrica. O comprimento do fio 1 é três vezes o comprimento do fio 2, e a área da secção reta do fio 1 é igual a três meios da secção reta de 2. A razão entre as intensidades das correntes elétricas em 1 e 2 é a) 0,5. b) 1,0. c) 1,5. d) 2,0. e) 2,5. Questão 98 As companhias de energia elétrica nos cobram pela energia que consumimos. Essa energia é dada pela expressão E V i t,Δ em que V é a tensão que alimenta nossa residência, i a intensidade de corrente que circula por determinado aparelho, tΔ é o tempo em que ele fica ligado e a expressão V i é a potência P necessária para dado aparelho funcionar. Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão e consome a mesma potência P, a corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas de energia que ocorrem por efeito joule (aquecimento em virtude da resistência R) são medidas por 2E R i t.Δ Δ Então, para um mesmo valor de R e t,Δ quando i diminui, essa perda também será reduzida. Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar condutores de menor área de secção transversal, o que implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores. (Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, 2003. Adaptado.) Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto afirmar que: a) se a resistência elétrica de um condutor é constante, em um mesmo intervalo de tempo, as perdas por efeito joule em um condutor são inversamente proporcionais à corrente que o atravessa. b) é mais econômico usarmos em nossas residências correntes elétricas sob tensão de 110 V do que de 220 V. c) em um mesmo intervalo de tempo, a energia elétrica consumida por um aparelho elétrico varia inversamente com a potência desse aparelho. d) uma possível unidade de medida de energia elétrica é o kV A (quilovolt - ampère), que pode, portanto, ser convertida para a unidade correspondente do Sistema Internacional, o joule. e) para um valor constante de tensão elétrica, a intensidade de corrente que atravessa um condutor será tanto maior quanto maior for a área de sua secção transversal. Aula 27 – Conta de Energia Elétrica Questão 99 Há alguns anos a iluminação residencial era predominantemente feita por meio de lâmpadas incandescentes. Atualmente, dando-se atenção à política de preservação de bens naturais, estas lâmpadas estão sendo trocadas por outros tipos de lâmpadas muito mais econômicas, como as fluorescentes compactas e de LED. Numa residência usavam-se 10 lâmpadas incandescentes de 100W que ficavam ligadas em média 5 horas por dia. Estas lâmpadas foram substituídas por 10 lâmpadas fluorescentes compactas que consomem 20W cada uma e também ficam ligadas em média 5 horas por dia. Adotando o valor R$0,40 para o preço do quilowatt-hora, a economia que esta troca proporciona em um mês de trinta dias é de a) R$ 18,00. b) R$ 48,00. c) R$ 60,00. d) R$ 120,00. e) R$ 248,00. Questão 100 A figura mostra um circuito constituído de um resistor de resistência variável, chamado potenciômetro, associado em série a uma lâmpada de especificações 12V- 6,0W, ligados a uma fonte de 12V. Os fios de ligação têm resistência nula e a fonte é ideal. a) Para a situação na qual a resistência elétrica do potenciômetro for nula, calcule a intensidade da corrente elétrica, em ampères, que se estabelece no circuito. Determine a energia elétrica, em joules, consumida pela lâmpada em 5,0 segundos. b) Considerando que a resistência elétrica da lâmpada seja constante, qualquer que seja a diferença de potencial entre seus terminais e a temperatura em que se encontre, determine a resistência elétrica do potenciômetro, em ohms, quando a intensidade da corrente elétrica na lâmpada for igual a 0,20A. Questão 101 A unidade de medida de energia utilizada usualmente pelas distribuidoras de energia elétrica é o kWh. Em termos de Joules, a equivalência é a) 61kWh 3,6 10 J. b) 1kWh 3,6 J. c) 61J 3,6 10 kWh. d) 1J 3,6 10 kWh. Aula 28 – Potência Elétrica Questão 102 Leia as informações a seguir. A grande diversidade nos regimes de oferta de energia em cada região confere ao sistema elétrico brasileiro uma característica muito peculiar: a demanda de energia pode ser atendida por uma grande variedade de gerações ao longo do território nacional. [...] O esquema a seguir mostra as etapas da transmissão da energia elétrica. A tensão elétrica produzida pela usina é elevada antes da transmissão e depois rebaixada antes de ser distribuída para a área residencial. A razão para que seja adotado tal procedimento é a) a economia gerada pela possibilidade de usar fios mais finos nas linhas de transmissão. b) o aumento da potência elétrica transmitida para as residências ao final do processo. c) a redução dos efeitos gravitacionais sobre a corrente elétrica transmitida. d) o aumento da velocidade de transmissão da corrente elétrica. e) a criação de uma corrente elétrica variável na rede. Questão 103 Um fio metálico, de 100m de comprimento, resistividade igual a 1,7x10-2 Ωmm2/m e área da seção transversal de 3,4mm2, tem suas extremidades ligadas em uma bateria de 12V. Em função do exposto, assinale o que for correto. 01) A resistência elétrica do fio é 0,5 .Ω 02) Desprezando a variação da resistividade com a temperatura, a potência elétrica dissipada por efeito Joule no fio é 288 W. 04) Se aumentarmos o comprimento do fio e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão diminuir. 08) A resistência elétrica de um resistor não depende do material que o constitui, depende apenas de suas dimensões. 16) Se aumentarmos a área da seção transversal do fio e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão aumentar. Questão 104 A tabela a seguir apresenta algumas informações encontradas em um manual de instalação de uma lâmpada de LED: Considerando que a única quantidade de potência que não é utilizada para produção de luz é a potência dissipada, o rendimento luminoso percentual dessa lâmpada é de: a) 40%. b) 50%. c) 60%. d) 70%. e) 80%. Aula 29 – Associação Simples Questão 105 Considerando dois resistores, R1 = 2 Ω e R2 = 3 Ω , ligados em série e com os terminais livres da associação conectados aos polos de uma bateria, pode-se afirmar corretamente que a) a corrente elétrica nos dois resistores é igual e a tensão elétrica é maior em R1. b) a corrente elétrica nos dois resistores é igual e a tensão elétrica é maior em R2. c) a corrente elétrica é maior em R1 e a tensão elétrica é igual nos dois. d) a corrente elétrica é maior em R2 e a tensão elétrica é igual nos dois. Questão 106 Em uma aula prática, um grupo de alunos recebeu como tarefa a montagem de um dispositivo elétrico que fosse capaz de produzir a maior potência possível quando ligado a uma fonte de 125V. Para isso, receberam 4 resistores iguais, Tensão de operação total 5 V Corrente elétrica total 30 mA Potência dissipada 60 mW Temperatura de armazenagem 30 C à 90 C Temperatura de operação 20 C à 80 C conforme mostrado na figura a seguir. Sendo assim, para cumprir essa atividade de forma correta, o grupo associou a) quatro resistores em série e obteve um dispositivo de 625W. b) quatro resistores em paralelo e obteve um dispositivo de 625W. c) três resistores em paralelo e obteve um dispositivo de 680W. d) dois resistores em paralelo e obteve um dispositivo de 470W. e) dois resistores em série e obteve um dispositivo de 470W. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Quando necessário, adote os valores da tabela: módulo da aceleração da gravidade: 210 m s calor latente de vaporização da água: 1540 cal g calor específico da água: 1 11,0 cal g C densidade da água: 31g cm calor específico do cobre: 1 10,094 cal g C calor latente de fusão do cobre: 149 cal g temperatura de fusão do cobre: 1.083 C 1cal 4,0 J 3π sen 30 0,5 cos 30 0,8 Questão 107 Determine, em ohm, o valor da resistência do resistor equivalente da associação abaixo: a) 0 b) 12 c) 24 d) 36 Aula 30 – Curto Circuito Questão 108 Em uma aula de laboratório o professor montou um circuito com 3 resistores ôhmicos R1,R2 e R3 associados a uma fonte de alimentação ideal (Vt) conforme o circuito abaixo. E solicitou ao aluno que, usando um amperímetro ideal, medisse o valor da intensidade de corrente elétrica que flui através de R2. O aluno, porém fez a ligação do amperímetro (A) da maneira indicada na figura a seguir. Com base nisso, assinale a alternativa que representa o valor indicado, em ampères, no amperímetro. a) 0,0 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 Aula 31 – Associação Mista (Varal) Questão 109 Sejam dois resistores ôhmicos RX e RY associados em paralelo e ligados a uma bateria ideal de 12V. A figura abaixo mostra as curvas que caracterizam esses resistores. A intensidade de corrente elétrica em ampères, fornecida pelo gerador ao circuito, é: a) 16 b) 0,8 c) 8 d) 1,6 Questão 110 A imagem abaixo ilustra a associação de resistores em um circuito misto. Considerando que todos os resistores possuem a mesma resistência elétrica R, a resistência equivalente da associação é igual a a) R b) 4R c) 3R 5 d) 4R 3 Aula 32 – Medidas Elétricas Questão 111 O amperímetro é um instrumento utilizado para a medida de intensidade de corrente elétrica em um circuito constituído por geradores, receptores, resistores, etc. A maneira correta de conectar um amperímetro a um trecho do circuito no qual queremos determinar a intensidade da corrente é a) em série b) em paralelo c) na perpendicular d) em equivalente e) mista Questão 112 Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A). Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em: a) b) c) d) e) Aula 33 – Lei de Pouillet Questão 113 Quando um gerador de força eletromotriz 12V é ligado a um resistor R de resistência 5,8 Ω, uma corrente elétrica i de intensidade 2A circula pelo circuito. A resistência interna desse gerador é igual a a) 0,40 .Ω b) 0,20 .Ω c) 0,10 .Ω d) 0,30 .Ω e) 0,50 .Ω Questão 114 Em algumas residências, cercas eletrificadas são utilizadas com o objetivo de afastar possíveis invasores. Uma cerca eletrificada funciona com uma diferença de potencial elétrico de aproximadamente 10.000V. Para que não seja letal, a corrente que pode ser transmitida através de uma pessoa não deve ser maior do que 0,01A. Já a resistência elétrica corporal entre as mãos e os pés de uma pessoa é da ordem de 1.000 Ω. Para que a corrente não seja letal a uma pessoa que toca a cerca eletrificada, o gerador de tensão deve possuir uma resistência interna que, em relação à do corpo humano, é a) praticamente nula. b) aproximadamente igual. c) milhares de vezes maior. d) da ordem de 10 vezes maior. e) da ordem de 10 vezes menor. Questão 115 Uma bateria elétrica real equivale a uma fonte ideal com força eletromotriz ε em série com uma resistência R, como mostra a figura a seguir. Quando os terminais A e B são ligados em curto circuito a corrente é de 10 A. Quando se coloca entre os pontos A e B uma resistência de 1,8 Ω a corrente é de 5 A. Qual o valor de ,ε em volts? Aula 34 –Indução Eletromagnética Questão 116 O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto: Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador e, daí, para o alto- falante. Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon a) isola a passagem de corrente elétrica da bobina para o alto- falante. b) varia seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o aço. c) apresenta uma magnetização desprezível sob a ação do ímã permanente. d) induz correntes elétricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador. e) oscila com uma frequência menor do que a que pode ser percebida pelo captador. Questão 117 O desenvolvimento tecnológico das últimas décadas tem exigido a produção cada vez maior de energia, principalmente de energia elétrica. Além das hidrelétricas, outras fontes como painéis fotovoltaicos, usinas eólicas, termoelétricas e baterias têm sido usadas para produzir energia elétrica. São fontes de energia que não se baseiam na indução eletromagnética para produção de energia elétrica: a) pilhas e painéis fotovoltaicos. b) termoelétricas e usinas eólicas. c) pilhas, termoelétricas e painéis fotovoltaicos. d) termoelétricas, painéis fotovoltaicos e usinas eólicas. Questão 118 A eletricidade facilita a vida de muitas pessoas. A única desvantagem é a quantidade de fios com que se tem de lidar, se houver problemas: se você precisa desligar determinada tomada, pode ter que percorrer uma grande quantidade de fios até encontrar o fio certo. Por isso, os cientistas tentaram desenvolver métodos de transmissão de energia sem fio, o que facilitaria o processo e lidaria com fontes limpas de energia. A ideia pode soar futurista, mas não é nova. Nicola Tesla propôs teorias de transmissão sem fio de energia, no fim dos anos 1800 e começo de 1900. Uma de suas demonstrações energizava remotamente lâmpadas no chão de sua estação de experimentos em Colorado Springs. O trabalho de Tesla era impressionante, mas não gerou imediatamente métodos práticos de transmissão de energia sem fio. Desde então, os pesquisadores desenvolveram diversas técnicas para transferir eletricidade através de longas distâncias, sem utilizar fios. Algumas técnicas só existem em teoria ou protótipos, mas outras já estão em uso. Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/eletrici dade-sem-fio.htm (Adaptado) Atualmente, muitos dispositivos eletrônicos têm suas baterias carregadas pelo processo de indução eletromagnética, baseado nos estudos realizados por Tesla há vários anos. Diversos celulares utilizam uma base que produz um campo magnético, capaz de atravessar uma espira resistiva instalada no celular. Um modelo simples é mostrado na figura a seguir. Sabendo que o campo da figura aponta para dentro do plano da página, que a área da espira é igual a 24,0 cm e que sua resistência é igual a 0,5 m , determine a variação de campo magnético produzida pela base, para que uma corrente induzida de 140 mA atravesse a espira. a) 175 mT s b) 350 mT s c) 450 mT s d) 525 mT s e) 700 mT s Aula 35 – Indução a Ondulatória Questão 119 Um professor de música esbraveja com seu discípulo: “Você não é capaz de distinguir a mesma nota musical emitida por uma viola e por um violino!”. A qualidade do som que permite essa distinção à que se refere o professor é a (o) a) altura. b) timbre. c) intensidade. d) velocidade de propagação. Questão 120 Em relação às propriedades das ondas sonoras, assinale o que for correto. 01) A frequência de uma onda sonora sofre mudança quando esta passa do ar para a água. 02) O fenômeno do eco é produzido pela difração do som através de obstáculos. 04) O som pode sofrer o efeito de difração. 08) O fenômeno batimento ocorre quando ondas sonoras de frequências ligeiramente diferentes interferem entre si. 16) As ondas sonoras podem ser polarizadas desde que as dimensões dos obstáculos sejam da mesma ordem de grandeza do seu comprimento de onda. Questão 121 Nossos sentidos percebem de forma distinta características das ondas sonoras, como: frequência, timbre e amplitude. Observações em laboratório, com auxílio de um gerador de áudio, permitem verificar o comportamento dessas características em tela de vídeo e confrontá-las com nossa percepção. Após atenta observação, é correto concluir que as características que determinam a altura do som e a sua intensidade são, respectivamente, a) frequência e timbre. b) frequência e amplitude. c) amplitude e frequência. d) amplitude e timbre. e) timbre e amplitude. Aula 36 –Fenômenos Ondulatórios Questão 122 Se fossem desprezados todos os atritos e retirados os amortecedores, um automóvel parado em uma via horizontal poderia ser tratado como um sistema massa mola. Suponha que a massa suspensa seja de 1.000kg e que a mola equivalente ao conjunto que o sustenta tenha coeficiente elástico k. Como há ação também da gravidade, é correto afirmar que, se o carro oscilar verticalmente, a frequência de oscilação a) não depende da gravidade e é função apenas do coeficiente elástico k. b) é função do produto da massa do carro pela gravidade. c) não depende da gravidade e é função da razão entre k e a massa do carro. d) depende somente do coeficiente elástico k. Questão 123 Alguns relógios utilizam-se de um pêndulo simples para funcionarem. Um pêndulo simples é um objeto preso a um fio que é colocado a oscilar, de acordo com a figura abaixo. Desprezando-se a resistência do ar, este objeto estará sujeito à ação de duas forças: o seu peso e a tração exercida pelo fio. Pode-se afirmar que enquanto o pêndulo oscila, a tração exercida pelo fio a) tem valor igual ao peso do objeto apenas no ponto mais baixo da trajetória. b) tem valor igual ao peso do objeto em qualquer ponto da trajetória. c) tem valor menor que o peso do objeto em qualquer ponto da trajetória. d) tem valor maior que o peso do objeto no ponto mais baixo da trajetória. e) e a força peso constitui um par ação-reação. Questão 124 O pêndulo simples é um sistema ideal constituído de uma partícula suspensa a um fio flexível, inextensível e de massa desprezível. Quando o sistema é afastado de sua posição de equilíbrio e liberado a oscilar, seu período de oscilação é a) independente do comprimento do pêndulo. b) diretamente proporcional à massa pendular. c) inversamente proporcional à amplitude de oscilação. d) inversamente proporcional à raiz quadrada da intensidade do campo gravitacional. Questão 125 Uma criança de massa 25kg brinca em um balanço cuja haste rígida não deformável e de massa desprezível, presa ao teto, tem 1,60m de comprimento. Ela executa um movimento harmônico simples que atinge uma altura máxima de 80cm em relação ao solo, conforme representado no desenho abaixo, de forma que o sistema criança mais balanço passa a ser considerado como um pêndulo simples com centro de massa na extremidade P da haste. Pode-se afirmar, com relação à situação exposta, que Dados: intensidade da aceleração da gravidade 2g 10 m / s considere o ângulo de abertura não superior a 10 . a) a amplitude do movimento é 80 cm. b) a frequência de oscilação do movimento é 1,25 Hz. c) o intervalo de tempo para executar uma oscilação completa é de 0,8 s.π d) a frequência de oscilação depende da altura atingida pela criança. e) o período do movimento depende da massa da criança. Aula 137 - Qualidades Fisiológicas do Som Questão 126 Um professor de música esbraveja com seu discípulo: “Você não é capaz de distinguir a mesma nota musical emitida por uma viola e por um violino!”. A qualidade do som que permite essa distinção à que se refere o professor é a (o) a) altura. b) timbre. c) intensidade. d) velocidade de propagação. Questão 127 Em relação às propriedades das ondas sonoras, assinale o que for correto. 01) A frequência de uma onda sonora sofre mudança quando esta passa do ar para a água. 02) O fenômeno do eco é produzido pela difração do som através de obstáculos. 04) O som pode sofrer o efeito de difração. 08) O fenômeno batimento ocorre quando ondas sonoras de frequências ligeiramente diferentes interferem entre si. 16) As ondas sonoras podem ser polarizadas desde que as dimensões dos obstáculos sejam da mesma ordem de grandeza do seu comprimento de onda. Questão 128 Nossos sentidos percebem de forma distinta características das ondas sonoras, como: frequência, timbre e amplitude. Observações em laboratório, com auxílio de um gerador de áudio, permitem verificar o comportamento dessas características em tela de vídeo e confrontá-las com nossa percepção. Após atenta observação, é correto concluir que as características que determinam a altura do som e a sua intensidade são, respectivamente, a) frequência e timbre. b) frequência e amplitude. c) amplitude e frequência. d) amplitude e timbre. e) timbre e amplitude. Aula 38 – Lentes Delgadas Questão 129 Uma lente de Fresnel é composta por um conjunto de anéis concêntricos com uma das faces plana e a outra inclinada, como mostra a figura (a). Essas lentes, geralmente mais finas que as convencionais, são usadas principalmente para concentrar um feixe luminoso em determinado ponto, ou para colimar a luz de uma fonte luminosa, produzindo um feixe paralelo, como ilustra a figura (b). Exemplos desta última aplicação são os faróis de automóveis e os faróis costeiros. O diagrama da figura (c) mostra um raio luminoso que passa por um dos anéis de uma lente de Fresnel de acrílico e sai paralelamente ao seu eixo. Se sen(Ө1)= 0,5 e sem(Ө2)= 0,75, o valor do índice de refração do acrílico é de a) 1,50. b) 1,41. c) 1,25. d) 0,66. Questão 130 Anualmente acontece em Florianópolis a temporada de pesca artesanal da tainha. Nesse período, as canoas e embarcações motorizadas podem cercar o peixe mais famoso da Ilha. Para fazerem o cerco da tainha, as embarcações contam com o auxílio de vigias (olheiros) na areia da praia. Sua função é olhar para o mar, a fim de perceber a passagem das tainhas nas ondas. Na figura abaixo, temos um olheiro observando a passagem de algumas tainhas com a ajuda de binóculo. Com base no exposto e na figura acima, é correto afirmar que: 01) a imagem da tainha pode ser vista porque a água do mar está transparente para a luz do sol. 02) o olheiro sem binóculo vê a imagem da tainha em uma posição diferente da posição real da tainha por causa da reflexão da luz na água. 04) os binóculos são dispositivos que utilizam dois espelhos, o côncavo e o convexo, para formar as imagens dos objetos. 08) o olheiro sem binóculo vê a imagem da tainha em uma posição mais distante da superfície que separa o ar da água. 16) os binóculos são dispositivos que possuem duas lentes, a objetiva e a ocular, por onde a luz passa e sofre refração. Questão 131 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Analise a figura a seguir e responda à(s) questão(ões). A observação da figura permite constatar que a parte do ovo submersa aparenta ser maior que aquela que está fora d’água. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, os princípios físicos que explicam o efeito da ampliação mencionada. a) O copo funciona como uma lente divergente, sendo que os raios refletidos do ovo passam de um meio menos refringente (água) para um meio mais refringente (ar). b) O copo funciona como uma lente convergente, sendo que os raios refletidos do ovo passam de um meio mais refringente (água) para um meio menos refringente (ar). c) O copo funciona como uma lente divergente e, neste caso, para o ovo (objeto real), a lente proporciona ao observador a formação de uma imagem real, invertida e ampliada. d) O copo funciona como uma lente convergente e, neste caso, para o ovo (objeto real), a lente proporciona ao observador a formação de uma imagem real, direita e ampliada. e) O copo funciona como uma lente convergente e, neste caso, para o ovo (objeto real), a lente proporciona ao observador a formação de uma imagem virtual, invertida e ampliada. Questão 132 Alguns instrumentos óticos são formados por lentes. O instrumento ótico formado por lentes objetiva e ocular é: a) a lupa. b) o microscópio. c) o retroprojetor. d) o periscópio. Questão 133 Um experimento bastante interessante no ensino de ciências da natureza constitui em escrever palavras em tamanho bem pequeno, quase ilegíveis a olho nu, em um pedaço de papel e cobri-lo com uma régua de material transparente. Em seguida, pinga- se uma gota d’água sobre a régua na região da palavra, conforme mostrado na figura, que apresenta o resultado do experimento. A gota adquire o formato de uma lente e permite ler a palavra de modo mais fácil em razão do efeito de ampliação. Qual é o tipo de lente formada pela gota d’água no experimento descrito? a) Biconvexa. b) Bicôncava. c) Plano-convexa. d) Plano-côncava. e) Convexa-côncava. Aula 39 – Lentes – Estudo Analítico Questão 134 Na figura abaixo, O representa um objeto real e I sua imagem virtual formada por uma lente esférica. Assinale a alternativa que preenche as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Com base nessa figura, é correto afirmar que a lente é __________ e está posicionada __________. a) convergente – à direita de I b) convergente – entre O e I c) divergente – à direita de I d) divergente – entre O e I e) divergente – à esquerda de O Questão 135 Uma lente delgada é utilizada para projetar numa tela, situada a 1m da lente, a imagem de um objeto real de 10cm de altura e localizado a 25cm da lente. Sobre o assunto, assinale o que for correto. 01) A lente é convergente. 02) A distância focal da lente é 20 cm. 04) A imagem é invertida. 08) O tamanho da imagem é 40 cm. 16) A imagem é virtual. Questão 136 Uma lente convergente está representada esquematicamente na Figura. O objeto está localizado em 1S 2 3f, onde f é a distância focal. A distância da imagem à lente e o fator de ampliação são dados, respectivamente, por: a) 2f; 2. b) 2f;1,5. c) f; 3. d) f; 2. e) 2f; 3. Aula 40 – Correção Visual Questão 137 Muitas pessoas não enxergam nitidamente objetos em decorrência de deformação no globo ocular ou de acomodação defeituosa do cristalino. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados a seguir, na ordem em que aparecem. Para algumas pessoas a imagem de um objeto forma-se à frente da retina, conforme ilustrado na figura I abaixo. Esse defeito de visão é chamado de __________, e sua correção é feita com lentes __________. Em outras pessoas, os raios luminosos são interceptados pela retina antes de se formar a imagem, conforme representado na figura II abaixo. Esse defeito de visão é chamado de __________, e sua correção é feita com lentes __________. a) presbiopia − divergentes − hipermetropia – convergentes b) presbiopia − divergentes − miopia − convergentes c) hipermetropia − convergentes − presbiopia − divergentes d) miopia − convergentes − hipermetropia − divergentes e) miopia − divergentes − hipermetropia − convergentes Questão 138 Um fabricante de lentes prepara uma lente delgada a partir de um pedaço de vidro cilíndrico. Como resultado final, a lente tem uma face côncava e outra convexa, sendo que o raio de curvatura da face côncava é maior que o raio de curvatura da face convexa. Sobre a lente fabricada, considere as afirmativas: I. A lente é para construir um óculos para correção de miopia. II. A lente é para construir um óculos para correção de hipermetropia. III. A lente é de distância focal negativa. IV. A lente tem uma vergência (grau) positiva. V. A lente trata-se de um menisco biconvexo. Assinale a alternativa que corresponde às afirmativas CORRETAS. a) Somente as afirmativas I, III e V estão corretas. b) Somente as afirmativas III e IV estão corretas. c) Somente as afirmativas II, III e V estão corretas. d) Somente as afirmativas II e IV estão corretas. e) Somente as afirmativas I, III e IV estão corretas. Questão 139 Num ambiente iluminado, ao focalizar um objeto distante, o olho humano se ajusta a essa situação. Se a pessoa passa, em seguida, para um ambiente de penumbra, ao focalizar um objeto próximo, a íris a) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos ciliares se contraem, aumentando o poder refrativo do cristalino. b) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se contraem, aumentando o poder refrativo do cristalino. c) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, aumentando o poder refrativo do cristalino. d) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, diminuindo o poder refrativo do cristalino. e) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, diminuindo o poder refrativo do cristalino. GABARITO Resposta da questão 01: [E] Resposta da questão 02: [C] Resposta da questão 03: [B] Resposta da questão 04: [B] Supondo que B tenha dado resposta imediata, a distância entre eles corresponde ao que o som percorre em 25 s. d v t 340 25 8.500 m 8,5km.Δ Resposta da questão 05: d 12,780 12,746 t V 340 ∆t = 104 s Resposta da questão 06: [A] Normalmente, o percurso de 16 km é feito em 20 min. Então a velocidade média normal é: vm = S 16 0,8 t 20 km/min. Como nesse dia houve problemas no percurso, dividimos o movimento em dois trechos: S1 + S2 = 16 S1 + 6,4 = 16 S1 = 9,6 km. Tempo do 1º trecho, sendo v1 = vm = 0,8 km/min t1 = 1 1 S 9,6 v 0,8 t1 = 12 min. Tempo do 2º trecho, sendo v2 = 16 km/h. t2 = 2 2 S 6,4 0,4 v 16 h t2 = 24 min. O tempo total gasto é: t = t1 + t2 = 12 + 24 = 36 min. Como a pessoa saiu 42 min antes, ela chegará com 6 min de antecedência. Resposta da questão 07: [C] Resposta da questão 08: [B] Resposta da questão 09: [D] Resposta da questão 10: [B] Resposta da questão 11: [A] Resposta da questão 12: [B] Resposta da questão 13: [B] Resposta da questão 14: [C] Resposta da questão 15: [B] Resposta da questão 16: [D] Resposta da questão 17: [A] Resposta da questão 18: [B] Resposta da questão 19: [40] Resposta da questão 20: [A] Resposta da questão 21: [D] Resposta da questão 22: [D] Resposta da questão 23: [C] Resposta da questão 24: [D] Resposta da questão 25 [B] A velocidade angular ω em rad s é: 2 2 rad rad s T 4 s 2 π π π ω ω E a aceleração centrípeta é calculada com: 2 2 2 2 c c 3 a R rad s 6 m a m s 2 2 π π ω Resposta da questão 26: [C] A velocidade angular média ( )ω depende basicamente da frequência da rotação (f ) ou do período (T) sendo dada por: 2 2 f T π ω π Para ambos os observadores (A e B), tanto suas frequências como seus períodos de rotação são os mesmos, pois quando a Terra dá uma volta completa, qualquer ponto do planeta também dá uma rotação completa, então suas velocidades angulares médias ( )ω devem ser exatamente iguais. A B A B A B f f T T ω ω Já a velocidade escalar média (v) dessas duas pessoas, depende do raio (R) de curvatura da Terra. Pontos mais próximos dos polos têm raios menores que pontos próximos ao Equador, portanto temos que: A BR R Como a velocidade escalar média (v) é diretamente proporcional ao raio e dada por: 2 R v 2 Rf , T π π temos que A Bv v . Resposta da questão 27: [C] Dados: A Bv 60cm s; v 0,3m s 30cm s; AB 10cm. Da figura dada: A B B AR R AB R R 10. Os dois pontos têm mesma velocidade angular. A B A B A A A A B A A v v 60 30 2 R 10 R R 20 cm. R R R R 10 ω ω O diâmetro da polia é igual ao dobro do raio do ponto A. AD 2 R D 40 cm. A velocidade angular da polia é igual à do ponto A. A A A v 60 3 rad s. R 20 ω ω ω Resposta da questão 28: [D] Resposta da questão 29: [E] Para que a caixa de brinquedos fique em equilíbrio, é necessário que a força resultante sobre a mesma seja igual a zero, para isto a outra criança deve ajudar João com a diferença entre as forças 1F e 2F . 1 2 1 2F F 100 N 75 N F F 25 N Assim, a caixa fica parada, pois a resultante das forças será nula. Alternativa [E]. Resposta da questão 30: [C] 2 2 2 r 1 2 1 2 2 2 r 1 2 1 2 2 2 r r F F F 2 F F cos60 F F F 2 F F cos60 1 F 5 4 2 5 4 2 F 61 N Resposta da questão 31: [C] Resposta da questão 32: [C] Resposta da questão 33: [E] Resposta da questão 34: [C] O módulo da aceleração (a) é o mesmo nos dois casos. Aplicando o princípio fundamental da dinâmica às duas situações, têm-se: A II A II A B I B I B T m a T m T6 3 . T m a T m 10 T 5 Resposta da questão 35: [C] De acordo com o diagrama de corpo livre abaixo: Aplicando a segunda Lei de Newton sobre o sistema, temos: R 2 1 1 2F m a P P m m a Como 1P m g P 10 N e 2P 30 N, substituindo na equação acima: 2 2 1 1 2 20 P P m m a 30 10 1 3 a a a 5,0 m s 4 Resposta da questão 36: [B] A tração no cabo de elevador tem sempre direção vertical e sentido para cima. No início da subida, o movimento é acelerado para cima, então a intensidade da tração é maior que a do peso; No final da subida, o movimento é retardado para cima, então a intensidade da tração é menor que a do peso. Assim: I I F F F P F F . F P Resposta da questão 37: [E] Resposta da questão 38: [B] Resposta da questão 39: [D] Resposta da questão 40: [B] 2 C A A B C 50 20 m g m g m m m a a a 3m/s . 10 Aplicando o princípio fundamental no corpo C: Resposta da questão 41: [C] Após comprimir-se a mola, ao abandonar o sistema, o bloco B é acelerado pela força de atrito estática entre ele e o bloco A, que é a resultante das forças sobre B. Na iminência de B escorregar, essa força de atrito estática atinge intensidade máxima. Assim: máxres at B e B e B eF F m a N m a m g a g Iμ μ μ Mas e conjunto é acelerado pela força elástica, já que não há atrito com o solo. Então: A B e A B m m g 3 1 0,4 10 k x m m a x x x 0,1m k 160 x 10cm. μ Resposta da questão 42: [A] Resposta da questão 43: a) Pela 2ª Lei de Newton, temos: A A A A A F m a m 1 F m (SI) b) Teremos: c) Para a caixa A com aceleração de 21m s para cima, temos: BA A A BA A A BA A S BA A N P m a N m 10 m 1 N 11m F N 11m (SI) d) Para a caixa A com aceleração de 21m s para baixo, temos: A BA A A BA A BA A D BA A P N m a m 10 N m 1 N 9m F N 9m (SI) Resposta da questão 44: [A] Resposta da questão 45: [B] O freio ABS é mais eficiente, pois impede o travamento das rodas, fazendo a frenagem com força de atrito estática, que é maior que a dinâmica, pois o coeficiente de atrito estático e maior que o dinâmico. Resposta da questão 46: [B] Resposta da questão 47: [D] Basta aplicar o Princípio Fundamental da Dinâmica aos dois casos. [I] Sem atrito: 2 1 1 1 mg 30 mg m M a a a 3 m/s . m M 10 [II] Com atrito: at 2 2 2 2 2 mg F m M a mg Mg m M a 230 70mg Mg 7a a 1 m/s . m M 10 μ μ Resposta da questão 48: [B] Resposta da questão 49: [C] Resposta da questão 50: [D] Resposta da questão 51: [C] Resposta da questão 52: [E] Resposta da questão 53: [B] Resposta da questão 54: [D] Resposta da questão 55: [C] Resposta da questão 56: [D] Resposta da questão 57: [A] Resposta da questão 58: [A] O momento linear ou quantidade de movimento é dado pela expressão: Q mv 1 2 Q 2 kg m s. Resposta da questão 59: [C] Sabemos que no gráfico da força em função do tempo, a intensidade do impulso é numericamente igual à "área" entre a linha do gráfico e o eixo dos tempos. Assim: F F 4 1 3 120 10 I 1 20 15 50 I 65 N s. 2 2 Resposta da questão 60: [A] Resposta da questão 61: [E] A velocidade orbital do planeta varia na órbita, pois quando este se aproxima da estrela, sua velocidade cresce e quando se afasta sua velocidade diminui. Resposta da questão 62: [C] A afirmativa [III] viola a segunda lei de Kepler (ou lei das áreas), onde o vetor posição do centro de massa de um planeta do Sistema Solar, em relação ao centro de massa do Sol, varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais, não importando a posição do planeta em sua órbita. Resposta da questão 63: [B] ( F ) Um objeto colocado em uma altitude de 3 raios terrestres acima da superfície da Terra sofrerá uma força gravitacional 16 vezes menor do que se estivesse sobre a superfície. A expressão da força gravitacional é 2 M m F G , R h sendo h a altitude e R o raio da Terra. Assim: 2 2 2 2 M m Na superfície : F G . R F F' . M m M m M m 16"Lá em cima" : F' G G F' G 16 RR 3 R 4 R ( V ) O módulo da força gravitacional exercida sobre um objeto pode sempre ser calculado por meio do produto da massa desse objeto e do módulo da aceleração da gravidade do local onde ele se encontra. P = m g, sendo g o módulo da aceleração da gravidade no local. ( F ) Objetos em órbitas terrestres não sofrem a ação da força gravitacional. É justamente a ação da força gravitacional que mantém os objetos, exercendo o papel da resultante centrípeta impedindo que o objeto saia pela tangente. ( V ) Se a massa e o raio terrestre forem duplicados, o módulo da aceleração da gravidade na superfície terrestre reduz-se à metade. 2 2 2 2 M g G . R g g' . 2 M 2 M M 2 g' G G g' G 4 R 2 R2 R Resposta da questão 64: [B] O fenômeno descrito depende também da posição relativa entre os corpos celestes, ou seja, do movimento de translação da Terra em torno do Sol. Resposta da questão 65: [D] O periélio é a região da órbita mais próxima da estrela sendo o local onde a força gravitacional é maior, portanto o planeta acelera do afélio (ponto mais afastado da estrela) ao periélio. Resposta da questão 66: [B] Resposta da questão 67: [A] Resposta da questão 68: [C] [I] Correta. A segunda lei de Kepler afirma que o segmento de reta Sol-planeta varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais. [II] Incorreta. O quadrado do período (T) da órbita é proporcional ao cubo do raio médio (r) da trajetória (semieixo maior da elipse): 2 3T k r . [III] Correta. O movimento do planeta é acelerado de H para A e retardado de A para H. Portanto, A HV V . Resposta da questão 69: [C] De acordo com a 3ª lei de Kepler, para todos os planetas de um mesmo sistema solar, ou para todos os satélites de um mesmo planeta, a relação entre o período de translação (T) e raio médio da órbita (rm) é dada pela expressão: 2 3 m T k r (constante), sendo rm igual à medida do semieixo maior para órbitas elípticas, e, igual ao raio, para órbitas circulares. Assim, como o semieixo maior da órbita de S é igual ao raio da órbita de T, os dois satélites têm o mesmo período de translação. Resposta da questão 70: [D] Resposta da questão 71: [B] Resposta da questão 72: a) Teremos: 2 2 terra 2 11 24 2 2 6 GMm GMm F F d (R r) F mg GMm mg (R r) GM 6,7 10 6 10 g g g 8,2 m / s (R r) 7 10 b) De acordo com a equação 2 GM g (R r) para que a aceleração gravitacional g seja nula, a distância à terra deve ser infinita, uma vez que g depende do inverso da distância ao quadrado. Resposta da questão 73: [A] Resposta da questão 74: [C] Resposta da questão 75: [D] Resposta da questão 76: [E] Resposta da questão 77: [E] Resposta da questão 78: [E] [A] Falsa. Calor é energia térmica em trânsito, fluindo espontaneamente da região de maior temperatura para a de menor temperatura. [B] Falsa. Dois corpos estão em equilíbrio térmico quando estão à mesma temperatura, ou seja quando as energias cinéticas médias das moléculas são iguais. [C] Falsa. O calor somente flui da região de menor temperatura para a de maior temperatura quando o processo é forçado, como acontece nas máquinas térmicas refrigeradoras. [D] Falsa. A temperatura é diretamente proporcional à energia cinética média de agitação das partículas. [E] Verdadeira. É exatamente o conceito de calor, com já especificado na proposição [A]. Resposta da questão 79: 16. [01] Falso. O calor é uma energia em transição, e o fato de passar de um corpo para outro se deve à diferença de temperatura entre ambos. [02] Falso. Se os corpos estão em equilíbrio térmico, então estão sob a mesma temperatura, não havendo um mais quente ou um mais frio. [04] Falso. Equilíbrio térmico remete à mesma temperatura e não necessariamente a mesmo estado físico. [08] Falso. A sensação não se dá apenas pela temperatura do objeto, mas também por outros fatores como o seu estado físico por exemplo. [16] Verdadeiro. Neste caso está satisfeita a condição para a transferência de calor (energia) de um corpo a outro. Resposta da questão 80: [D] A presença de árvores reduz em muito a incidência de radiação nas edificações, calçamentos e pavimentos, reduzindo assim o fenômeno das ilhas de calor. Esta técnica é utilizada em várias partes do mundo, inclusive com plantio em terraços de prédios para diminuir o consumo de energia devido ao uso de ar condicionado, pois deixa o prédio com menores variações de temperatura durante os dias quentes. Resposta da questão 81: [A] O vidro constitui-se de um material considerado bom isolante térmico devido à sua baixa condutividade térmica. Sendo assim, ao se aquecer uma parte de um copo de vidro diferencialmente, este calor não se transfere uniformemente para toda a superfície do vidro, ficando pontos com diferenças de temperatura no mesmo corpo, causando fissuras, quebras ou até mesmo com rupturas mais críticas parecendo explosões. Resposta da questão 82: ANULADA Questão anulada no gabarito oficial. Análise das alternativas e possível causa da sua anulação: [I] Falsa. Calor é definido como energia térmica em trânsito entre dois corpos com diferenças de temperatura e, portanto, o calor não pode estar contido em um corpo como informado. [II] Falsa. Tanto o corpo E como o F estão à mesma temperatura, portanto não há um corpo mais frio que outro. O que existe quando tocamos os dois corpos ao mesmo tempo sentimos mais frio o corpo de ferro em relação ao de madeira, isto ocorre porque a madeira é isolante e o ferro é condutor de calor retirando calor da mão mais rapidamente, ocorrendo a sensação de frio. [III] Verdadeira ou Falsa. Essa alternativa pode ser considerada verdadeira se as massas dos blocos metálicos forem iguais e forem feitos do mesmo material, o que não ficou muito claro no enunciado do problema. Considerando que essa premissa seja verdadeira, pela quantidade de calor sensível trocado entre os corpos teríamos: Contato AB : Temperatura de equilíbrio: eq 180 200 T 190 C 2 Calor sensível trocado: AB ABQ m c 200 190 Q 10 mc Contato CD : Temperatura de equilíbrio: eq 20 50 T 35 C 2 Calor sensível trocado: CD CDQ m c 35 20 Q 15 mc Logo, AB CDQ Q partindo do pressuposto acima. [I] Verdadeira. Como os corpos E e F estão com a mesma temperatura, não há troca de calor entre os mesmos. Sendo assim, teríamos como alternativa correta a letra [D]. Resposta da questão 83: a) A quantidade de calor Q trocada entre as latas e o gelo é dada por: Q C TΔ Onde C capacidade térmica das latas; TΔ variação de temperatura. Assim, calculando para todas as latas, a quantidade de calor trocada pelas latas com o gelo é de: cal Q C T Q 400 10 latas 0 20 C Q 80000 cal C lata Δ Logo, em módulo, o calor trocado é de 80000 cal. b) Para determinar a massa mínima de gelo que o sistema deve ter, supondo que não existem perdas térmicas para o meio externo e para o recipiente, usamos a expressão do calor latente: Q m L Onde: m massa de gelo fundente em gramas; L calor latente de fusão do gelo. Q 80000 cal Q m L m m m 1000 g L 80 cal g Resposta da questão 84: [B] Quando dois ou mais corpos são colocados num recipiente termicamente isolado, eles trocam calor até que se atinja o equilíbrio térmico. Resposta da questão 85: [A] 1 2 1 2 Q Q 0 m c m c 0Δθ Δθ Como os dois blocos são idênticos, tanto a massa, como o calor específico são os mesmos, logo: 1 2 e 1 e 2 e e 0 ( 50) ( 100) 0 2 150 75 C Δθ Δθ θ θ θ θ Resposta da questão 86: [B] A Primeira Lei da Termodinâmica é a aplicação do princípio de conservação de energia em um sistema gasoso. O sistema pode trocar energia com o meio, na forma de calor Q ou na forma de trabalho .τ Essa energia pode provocar alteração na temperatura do sistema, variando a energia interna do sistema U .Δ De acordo com a convenção de sinais adotada, a expressão matemática dessa lei é: Q UΔτ Resposta da questão 87: [D] Para se ter U 0,Δ devemos ter T 0,Δ pois 3 U nR T. 2 Δ Δ Pelo gráfico, observamos que para isso, o gás deve sofrer uma compressão isobárica. Resposta da questão 88: [B] Para um ciclo completo, a variação da energia interna é nula. intE 0 Mas, pela Primeira Lei da Termodinâmica: intE Q W Então: 0 Q W W Q Como o ciclo acontece no sentido anti-horário, tanto trabalho quanto calor é negativo. W Q W 0 e Q 0. Resposta da questão 89: [B] A variação da energia interna de um gás ideal depende tão somente da sua temperatura absoluta. Nota- se para os dois processos apresentados que as temperaturas inicial e final são iguais, portanto as variações da energia interna também serão iguais. O trabalho é representado pela área sob a curva, com isso, identifica-se que o processo I o trabalho realizado é menor quando comparado ao processo II. Resposta da questão 90: [D] [I] Incorreta. Numa transformação adiabática o calor trocado é nulo. [II] Correta. A variação da energia interna é diretamente proporcional à variação da temperatura absoluta. [III] Correta. Numa transformação isotérmica, o trabalho realizado é nulo. Assim: U Q W U Q 0 U Q.Δ Δ Δ Resposta da questão 91: [A] Da 1ª Lei da Termodinâmica: quente fria quente Trabalho: W Q Q 500 420 W 80 J. W 80 Rendimento: 0,16 16%. Q 500 η η Resposta da questão 92: [E] Para calcular o rendimento deste dispositivo, é preciso descobrir quanto de energia é necessário para elevar a quantidade de água dada em 0,5 °C. Assim, Q m c T Q 100 1 0,5 Q 50 cal ou Q 50 4,2 Q 210 J Δ Assim, 210 250 84 % η η Resposta da questão 93: [C] 3 V R i V 3 3 R R R R 6 i 0,5500 10 Como a fonte foi feita pra funcionar com 12 V e não com 9 V, precisamos colocar uma resistência em série com o aparelho, já que nesse circuito em série a d.d.p. total é definida como t 1 2V V V , onde 1V 3 V e 2V 9 V. Ou seja, precisamos colocar uma resistência por onde passe 500 mA e que tenha uma diferença de potencial de 3 V. Dessa forma a fonte irá funcionar com 9 V e 500 mA. Resposta da questão 94: [E] Escolhendo o ponto (1, 2) do gráfico, temos: 6 6 U 1 r r 0,5 10 i 2 10 Ω Como a resistência quadruplica nas condições dadas, obtemos: 6 6 R 4r 4 0,5 10 R 2 10 Ω Resposta da questão 95: [E] Aplicando a Primeira Lei de Ohm para cada aparelho e calculando suas resistências, temos: U R i Para o Chuveiro: C C 220 V R R 11 20 A Ω Para a Lâmpada: L L 127 V R R 84,67 1,5 A Ω Para o Ferro de passar: F F 127 V R R 15,88 8 A Ω Logo, L F CR R R Assim, a alternativa correta é [E]. Resposta da questão 96: [C] Aplicando a 2ª lei de Ohm, obtemos: 2mm 1 R 75 0,2 m A m 5 mm 2 mm R 1,5 ρ Ω Ω Resposta da questão 97: [A] 21 2 1 1 1 1 1 1 22 1 1 2 22 2 2 2 2 3 LL L U R i U i U i U 2 i 3A AA i2 2 i i 0,5. iL U R i U i A ρρ ρ ρ Resposta da questão 98: [E] Combinado a 1ª e a 2ª leis de Ohm, vem: U Ri L U U i i A.L A LR A ρ ρ ρ Essa expressão final mostra que, para uma mesma tensão, quanto maior a área da secção transversal do condutor, maior a intensidade da corrente que o atravessa. Resposta da questão 99: [B] Antes da troca P 10 100 P 1.000 W E P t E 1.000 5 30 E 150.000 Wh E 150 kWhΔ Depois da troca P 10 20 P 200 W E P t E 200 5 30 E 30.000 Wh E 30 kWhΔ Logo a economia foi de 120 kWh 1kWh R$ 0,40 120 kWh x x 0,4 120 x 48 reais Resposta da questão 100: a) Cálculo da corrente elétrica para o circuito quando a resistência elétrica do potenciômetro for nula. P 6 W P U i i i 0,5 A U 12 V Cálculo da energia elétrica consumida pela lâmpada em 5 segundos. e e eE P t E 6 W 5 s E 30 JΔ b) Cálculo da resistência elétrica da lâmpada LR : 22 2 L L L L 12 VU U P R R R 24 R P 6 W Ω Assim, aplicando a 1ª Lei de Ohm ao circuito, calculamos a resistência do potenciômetro PR : P L P L P P P U U R i U R R i R R i 12 V R 24 R 60 24 R 36 0,2 A Ω Ω Ω Ω Resposta da questão 101: [A] 61kWh 1kW 1h 1.000 W 3.600 s 1kWh 3,6 10 J. Resposta da questão 102: [A] Se a transmissão fosse em alta amperagem, teríamos o efeito joule presente necessitando de cabos mais grossos acarretando em altos custos. A distribuição de energia em altas tensões, no entanto, reduz a necessidade de cabos grossos resultando em economia. Resposta da questão 103: 01 + 02 + 04 + 16 = 23. [01] Verdadeira. Pela Segunda Lei de Ohm: 2 2 2 L 1,7 10 mm m 100 m R R 0,5 A 3,4 mm ρ Ω Ω [02] Verdadeira. Cálculo da corrente elétrica: U 12 V i i 24 A R 0,5 Ω E a potência dissipada será: P U i 12 V 24 A P 288 W [04] Verdadeira. L, R, i, P [08] Falsa. Pela Segunda Lei de Ohm, sabemos que a resistência elétrica depende do material que o mesmo é feito, do seu comprimento e da área transversal. [16] Verdadeira. A, R, i, P Resposta da questão 104: [C] A potência total é dada por: t t tP U i P 5 V 30 mA P 150 mW Parte dessa potência é dissipada, como informa a tabela acima, assim podemos saber a potência útil: u t d u uP P P P 150 mW 60 mW P 90 mW E o rendimento percentual será a razão entre a potência útil e a total: u t P 90 mW 100 100 60% P 150 mW η η η Resposta da questão 105: [B] Resistores em série são percorrido pela mesma corrente. A tensão em cada um deles é diretamente proporcional à resistência. Assim: 1 2 1 1 2 1 2 1 2 2 i i i. U R i R R U U . U R i Resposta da questão 106: [B] A potência elétrica em função da tensão e da resistência é dada pela equação: 2U P R Nota-se que por manter uma relação inversamente proporcional entre si, quanto menor for a resistência equivalente do circuito, maior será a potência. De acordo com a associação de resistores, a disposição que possui menor resistência é a associação em paralelo. O valor da resistência em paralelo para resistores iguais é: 100 R R 25 4 Ω Ω Logo, a potência será: 2 125 V P P 625 W 25 Ω Resposta da questão 107: [B] A corrente elétrica se divide em associação paralela, sendo que cada ramo da associação como possui a mesma diferença de potencial, é percorrida pela corrente de acordo com a primeira lei de Ohm, ou seja, quando menor a resistência elétrica do ramo, maior a corrente elétrica que percorre o mesmo. Assim, no circuito encontramos correntes de curto-circuito, onde não há resistências, como mostra as setas da figura abaixo, em que somente temos um resistor por onde circula a corrente. Portanto, a resistência equivalente do circuito todo é o valor dessa resistência de 12 .Ω Resposta da questão 108: [C] Como o amperímetro ideal possui resistência nula, é como se 2R estivesse em curto nesse caso. Portanto: eq 1 3 eq t eq R R R 10 30 R 40 V R i 12 40 i i 0,3 A Ω Resposta da questão 109: [D] Supondo a curva pertencente a xR como sendo a de menor inclinação, para xi 0,6 A, obtemos xV 8 V, logo: x 8 V 40 R 0,6 A 3 Ω Para a outra curva, para yi 0,7 A, obtemos yV 12 V, logo: y 12 V 120 R 0,7 A 7 Ω Como os resistores estão associados em paralelo, a resistência equivalente será dada por: eq eq x y 1 1 1 3 7 R 7,5 R R R 40 120 Ω Portanto, a corrente ci fornecida pelo gerador ao circuito será: c c 12 7,5 i i 1,6 A Resposta da questão 110: [C] Quando o circuito está em série utilizamos a fórmula: eq 1 2 3 nR R R R R E quando o circuito está em paralelo usamos a fórmula: eq 1 2 3 n 1 1 1 1 1 R R R R R Quando o circuito está em paralelo e todas as resistências são iguais, usamos essa fórmula: eq R R , n onde n é o número de resistores. Figura 2: eq eq R R R R n 2 Figura 3: eq 1 2 eq eq eq R R R R R R 2 3 R 1,5 R ou R R 2 Figura 4: eq eq eq 1 1 1 1 1 1 3R R R R 1,5R R R 3 2 R 5 Resposta da questão 111: [A] Para que o amperímetro faça a leitura correta, ele deve ter resistência interna nula e ser ligado em série com o trecho de circuito onde se quer medir a corrente. Resposta da questão 112: [E] O voltímetro deve ser ligado em paralelo com o trecho de circuito onde se quer medir a tensão elétrica, ou seja, entre os terminais fase e neutro. O amperímetro para medir a corrente total deve ser instalado no terminal fase ou no terminal neutro. O outro amperímetro para medir a corrente na lâmpada deve ser ligado em série com ela. Resposta da questão 113: [B] Sabendo que toda a força eletromotriz entregue ao circuito deve ser gasta nos resistores, temos: 12 V r i R i i R r R r r 5,8 r 0,2 i 2 A ε ε ε Ω Resposta da questão 114: [C] Sendo r o valor da resistência interna do gerador, pela 1ª Lei de Ohm, temos que: 6 V r R i 10000 r 1000 0,01 r 999000 10Ω Ω Em relação à do corpo humano: 6 3 3 r 10 10 R 10 Ou seja, o valor da resistência deve ser cerca de 1000 vezes maior. Resposta da questão 115: Aplicando a lei de Ohm-Pouillet às duas situações mencionadas: R 10 I I II R 10 R 1,8 5 2 R R 1,8 R 1,8 5 II R 1,8 . Em I : 1,8 10 18 V. Então, R 1,8 e 18 V ε ε Ω ε ε Ω ε Resposta da questão 116: [C] De acordo com o enunciado: “O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra...”. Trocando-se as cordas de aço (material ferromagnético) por cordas de nylon, o efeito de magnetização torna-se muito fraco, desprezível, não enviando sinais ao amplificador. Resposta da questão 117: [A] Para definir a resposta devemos ter presente todas as formas de energia geradas a partir de indução eletromagnética, ou seja, que a partir do giro de um rotor em um campo magnético, consegue-se induzir a corrente elétrica. Abaixo relacionamos os tipos de geradores: Pilha – “gera” energia elétrica através de reações químicas, portanto não usa a indução. Painéis fotovoltaicos – transformam a luz solar em eletricidade sem a indução. Usinas termoelétricas, nucleares, eólicas e hidrelétricas - utilizam a indução eletromagnética para transformar as energias térmica, nuclear, dos ventos e das quedas de água em energia elétrica. Resposta da questão 118: [A] f i f i 3 3 f i f i 4 2 3 f i f i f i tA (B B ) (B B ) t t A r i r i t 0,5 10 140 10 t (B B ) (B B ) A 4.10 Considerando t 1 (B B ) 17,5 10 (B B ) 175 10 (B B ) 175 mT / s ε ΔΔΦ ε ε Δ Δ ε Δ Δ Δ Resposta da questão 119: [B] Uma mesma nota pode ser emitida por vários instrumentos diferentes. Mas o que torna possível caracterizar cada um são seus diferentes timbres. Resposta da questão 120: 04 + 08 = 12. Justificando as proposições falsas: [01] Falsa. A frequência da onda não sofre alteração quando muda de meio. [02] Falsa. O eco é causado pela reflexão das ondas em um obstáculo. [16] Falsa. Ondas sonoras não podem ser polarizadas. Resposta da questão 121: [B] A altura de um som é caracterizada pela frequência da onda sonora, diferenciando um som grave de um som agudo. A intensidade de um som é caracterizada pela amplitude da onda sonora, diferenciando um som fraco de um som forte. Resposta da questão 122: [C] A frequência de oscilação de um sistema massa mola é dado pela expressão: 1 k f . 2 mπ Nota-se, então, que a frequência não depende da gravidade, mas apenas da mola e da massa do carro. Resposta da questão 123: [D] [A] Falso. Essa alternativa estaria correta caso o pêndulo estivesse em repouso. [B] Falso. Pois o bloco está em movimento. [C] Falso. Se a afirmação fosse verdade a corda iria se romper [D] Verdadeiro. [E] Falso. Um par ação-reação não atua em um mesmo corpo. Resposta da questão 124: [D] O período (T) de um pêndulo simples de comprimento (L), para oscilações de pequena amplitude é dado pela expressão: L T 2 , g π sendo g a intensidade do campo gravitacional local. Analisando essa expressão, conclui-se que o período é diretamente proporcional à raiz quadrada do comprimento, inversamente proporcional à raiz quadrada da intensidade do campo gravitacional local e independe da massa e da amplitude (desde que pequena, como já frisado). Resposta da questão 125: [C] O período de um pêndulo simples, quando oscilando com pequenas amplitudes não depende da massa. Calculando o período de oscilação: L 1,6 T 2 T 2 2 0,16 2 0,4 g 10 T 0,8 s. π π π π π Resposta da questão 126: [B] Uma mesma nota pode ser emitida por vários instrumentos diferentes. Mas o que torna possível caracterizar cada um são seus diferentes timbres. Resposta da questão 127: 04 + 08 = 12. Justificando as proposições falsas: [01] Falsa. A frequência da onda não sofre alteração quando muda de meio. [02] Falsa. O eco é causado pela reflexão das ondas em um obstáculo. [16] Falsa. Ondas sonoras não podem ser polarizadas. Resposta da questão 128: [B] A altura de um som é caracterizada pela frequência da onda sonora, diferenciando um som grave de um som agudo. A intensidade de um som é caracterizada pela amplitude da onda sonora, diferenciando um som fraco de um som forte. Resposta da questão 129: [A] Dado: arn 1. Aplicando a lei de Snell: ar1 ac ac 2 ac ac nsen 0,5 1 0,75 n n 1,5. sen n 0,75 n 0,5 θ θ Resposta da questão 130: 01 + 16 = 17. [01] Verdadeira. Se a água não permitisse a passagem da luz, o olheiro não veria a imagem da tainha. [02] Falsa. O motivo é a refração da luz na água e não a reflexão. [04] Falsa. Os binóculos utilizam lentes e não espelhos. [08] Falsa. A refração faz com que a visão da tainha fique mais próxima da superfície em relação a sua posição real. [16] Verdadeira. Os binóculos são formados por duas lentes corretamente mencionadas e a luz ao fazer o caminho interno sofre refração. Resposta da questão 131: [B] Os raios de luz que passam pela superfície imersa do ovo passam de um meio mais refringente (água) para o ar (menos refringente) ocorrendo um afastamento do raio refratado da normal à superfície do copo que funciona como uma lente convergente, aumentando a imagem vista. A lente não poderia ser divergente, pois a mesma produz imagem menor. Resposta da questão 132: [B] O instrumento descrito é o microscópio, cuja parte óptica é constituída de duas lentes convergentes, a objetiva (próxima ao objeto) e a ocular (com a qual observamos a imagem fornecida pela objetiva). A lupa e o retroprojetor são formados por apenas uma lente convergente, enquanto que o periscópio é constituído por dois espelhos planos. Resposta da questão 133: [C] A figura mostra uma vista frontal da gota sobre a régua. Nela vê-se que a gota forma uma lente plano- convexa. Resposta da questão 134: [C] A lente é divergente e está posicionada à direita da imagem, com mostra a figura. Resposta da questão 135: 01 + 02 + 04 + 08 = 15. [01] Verdadeira. Como a lente divergente possui imagens virtuais, não sendo possível projetá-las em uma tela, a lente em questão é convergente. [02] Verdadeira. Usando a equação de Gauss, temos: 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 5 f 20 cm f di do f 100 25 f 100 100 f 100 [04] Verdadeira. A figura abaixo mostra a formação da imagem para um objeto colocado entre o foco objeto oF e o ponto antiprincipal objeto oA : [08] Verdadeira. O tamanho da imagem é obtido pela equação do aumento linear: i di A o do i di 100 cm 10 cm i i 40 cm i 40 cm invertida o do 25 cm [16] Falsa. A imagem é projetada, portanto real. Resposta da questão 136: [E] 2 p f 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 2 3 1 p' 2f 2 2f p p' f p ' f p ' f 2 f p ' 2f p ' f f 3 3 p' 2f 2 6 A A A A A 3 2 2p 2 f 3 3 Resposta da questão 137: [E] A formação de imagens antes da retina é chamada de miopia (1ª lacuna) e depois da retina chama- se hipermetropia (3ª lacuna) e suas correções impõe a utilização de lentes divergentes (2ª lacuna) e convergentes (4ª lacuna). Assim, a alternativa correta é letra [E]. Resposta da questão 138: [D] A lente em questão é do tipo côncavo-convexa, sendo assim, ela é uma lente convergente, que é o tipo de lente utilizado para a correção da hipermetropia. Por ser convergente possui distância focal positiva (f 0) e vergência positiva, pois 1 C . f Resposta da questão 139: [B] Resposta de Biologia: Em um ambiente de penumbra, ao focalizar um objeto próximo, a íris do olho relaxa, aumentando o diâmetro da pupila. Os músculos ciliares que prendem o cristalino se contraem, causando o aumento do poder refrativo da lente do olho. Resposta de Física: Da maneira como a questão está, não tem resposta. Do ponto de vista físico, a segunda afirmativa está errada em todas as opções. Quando o indivíduo passa para um ambiente de penumbra, a íris diminui, aumentando a abertura da pupila para que os olhos recebam maior luminosidade. Correto. Porém, para focalizar um objeto mais próximo, os músculos ciliares se contraem, aumentando a curvatura do cristalino, diminuindo a sua distância focal para que a imagem caia na retina. Não ocorre variação alguma no poder refrativo do cristalino. Para mudar o poder refrativo de um sistema óptico é necessário que se mude a substância ou material que o constitui.