apostila

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FÍSICA Analise a tabela a seguir para responder aos testes 01 e 02.

Nome da prova Espaço

percorrido (m) Tempo de

prova Atletismo Corrida 100 9,69s

Nado livre 50 21,30s Atletismo Corrida 1500 4 min 1,63s

Nado livre 1500 14 min 41,54s

Volta de classificação de um carro de Fórmula 1

5200 1min29,619s

Questão 01

De acordo com os dados da tabela e com seus conhecimentos sobre unidades e escalas de tempo, assinale a alternativa correta. a) A diferença de tempo entre as provas de 1500m do nado li-

vre e de 1500m do atletismo é de dez minutos, quarenta se-gundos e novecentos e dez milésimos de segundo.

b) O tempo da prova de 50m do nado livre é de vinte e um se-gundos e trinta décimos de segundo.

c) O tempo da prova de 1500m do nado livre é de quatorze minutos, quarenta e um segundos e quinhentos e quarenta centésimos de segundo.

d) A diferença de tempo entre as provas de 100m do atletismo e a de 50m de nado livre é de onze segundos e sessenta e um centésimos de segundo.

e) A volta de classificação da Fórmula 1 é de um minuto, vin-te e nove segundos e seiscentos e dezenove centésimos de segundo.

RESOLUÇÃO: a) (F) Δt = 14 min + 41,54s – 4 min + 1,63s

Δt = 10 min + 39,91s b) (F) Vinte e um segundos e trinta centésimos de segundo. c) (F) Quatorze minutos, quarenta e um segundos e cin-

quenta e quatro centésimos de segundo. d) (V) Δt = 21,30s – 9,69s

Δt = 11,61s Onze segundos e sessenta e um centésimos de segundo.

e) (F) Um minuto, vinte e nove segundos e seiscentos e de-zenove milésimos de segundo.

Resposta: D Questão 02

Conforme os dados da tabela, assinale a alternativa que mais se aproxima da velocidade escalar média, em km/h, para a modali-dade nado livre 1500m. a) 3 b) 6 c) 9 d) 12 e) 15 RESOLUÇÃO:

m

s 1500mV 1,7m/s

t 881,54s

Vm = 1,7 . 3,6km/h = 6,1km/h Resposta: B

Questão 03

Um gato vai partir do repouso e descrever uma trajetória retilí-nea. Uma lata é amarrada ao rabo do gato e cada vez que o gato ouve a lata bater no solo ele, instantaneamente, aumenta sua ve-locidade de 10m/s. Esse é o único fato que faz o gato aumentar sua velocidade. Considere os seguintes dados: I- Velocidade com que a luz se propaga no vácuo: 3,0 . 108m/s. II- Velocidade com que o som se propaga no ar: 3,4 . 102m/s. III- Velocidade da Terra em seu movimento orbital: 30km/s. IV- Velocidade da Lua em seu movimento orbital: 1,0km/s. V- Velocidade de um satélite geoestacionário: 3,0km/s. A máxima velocidade teórica que o referido gato poderia atingir é: a) 3,0 . 108m/s b) 3,4 . 102m/s c) 30km/s d) 1,0km/s e) 3,0km/s RESOLUÇÃO: Quando o gato atingir a velocidade do som, 3,4 . 102m/s, ele deixará de ouvir o som da lata batendo no chão e sua veloci-dade não aumentará mais, permanecendo igual a 3,4 . 102m/s. Resposta: B Questão 04

Newton também contribuiu para o estudo do movimento dos corpos na Terra, formulando leis que estão referidas na sua obra Principia. O gráfico a seguir representa a velocidade escalar v de um ho-mem que se desloca numa trajetória retilínea em função do tempo t.

Analise as proposições a seguir. I- No intervalo de tempo representado de 0 a 50,0s, o homem

permaneceu em repouso durante10,0s. II- Nos instantes t1 = 5,0s e t2 = 38,0s, o homem está com mo-

vimento retardado. III- No instante de t3 = 40,0s, a aceleração escalar do homem

vale 0,08m/s2.

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IV- No intervalo entre 25,0s e 35,0s, o movimento do homem é uniforme e retrógrado.

Está correto o que se afirma em: a) I e II, apenas. b) III e IV, apenas. c) I, II e IV, apenas. d) II, III e IV, apenas. e) I, II, III e IV. RESOLUÇÃO: I- (V) Somente entre 10,0s e 20,0s, o homem está em repou-

so (velocidade nula). II- (V) De 0 a 10,0s e de 35,0s a 40,0s, o módulo da velocida-

de diminui e o movimento é retardado. III- (V) De 35,0s a 50,0s, o movimento é uniformemente vari-

ado: a aceleração escalar é constante e é dada por: 2v 1,2m/s

0,08m/st 15,0s

IV- (V) A velocidade escalar é constante e negativa. Resposta: E (GAVE) Enunciado para os testes 05 e 06.

Os grilos são insetos conhecidos pelo seu canto peculiar – as estridulações, sons vibrantes produzidos com as asas ante-riores. Há diversos países onde se faz a criação de grilos em cativeiro com fins comerciais.

No verão, é possível estimar o valor da temperatura am-biente ouvindo as estridulações emitidas pelos grilos.

Em 1897, o americano Amos Dolbear verificou experi-mentalmente que a frequência das estridulações dos grilos au-menta com a subida da temperatura ambiente, quando esta va-ria entre determinados valores. Dolbea chegou a uma relação que permite estimar, muito aproximadamente, o valor da tem-peratura ambiente, T, em graus Celsius (°C), a partir do núme-ro de vezes, n, que um grilo canta, por minuto. Essa relação, conhecida por lei de Dolbear, é dada por:

n 40T(n) 10

7

Questão 05

Numa noite de verão, durante um minuto, ouviu-se um grilo cantar 45 vezes em cada 15 segundos. Estime o valor da tempe-ratura ambiente, em graus Celsius, naquele minuto, com base na lei de Dolbear. a) 10°C b) 11°C c) 20°C d) 30°C e) 40°C RESOLUÇÃO: I- Em 1 minuto, temos n = 45 . 4 = 180

II- 180 40T 10(°C) T 30 C

7

Resposta: D

Questão 06

Num dia de verão, ao entardecer, registrou-se o número de ve-zes que se ouviu um grilo cantar e estimaram-se, com base na lei de Dolbear, os valores da temperatura ambiente em dois pe-ríodos de tempo: das 18 horas e 15 minutos às 18 horas e 16 minutos e das 19 horas e 44 minutos às 19 horas e 45 minutos. Verificou-se que o grilo cantou menos sete vezes no segundo período de tempo que no primeiro. Determine a diferença entre os valores estimados para a tempe-ratura ambiente naqueles dois intervalos de tempo. a) 1°C b) 2°C c) 3°C d) 4°C e) 5°C RESOLUÇÃO:

1

2

n 40T 10(°C)

7n 7 40

T 10(°C)7

7T T1 T 2 (°C) 1 C

7

Resposta: A Questão 07

Numa receita para se fazer o café bombom, muito apreciado por pessoas que não se importam em ganhar algumas calorias ex-tras, estava escrito o seguinte: “misturam-se três partes de leite condensado, com duas partes de café e uma parte de leite; sirva à temperatura a gosto.” Considere que esses três líquidos têm densidade e calor específico sensível iguais. Ao misturarmos numa caneca de capacidade térmica desprezível, sendo 20°C, 80°C e 50°C as temperaturas do leite condensado, do café e do leite, respectivamente, a temperatura de equilíbrio térmico do café bombom será: a) 25°C b) 40°C c) 45°C d) 50°C e) 55°C RESOLUÇÃO: Q1 + Q2 + Q3 = 0 3mc(f – 20) + 2mc(f – 80) + mc(f – 50) = 0 3f – 60 + 2f – 160 + f – 50 = 0 6f = 270 f = 45°C Resposta: C Questão 08

Ilhas de calor. Uma ilha de calor é um fenômeno climático que ocorre nos centros das grandes cidades devido aos seguintes fatores: Elevada capacidade de absorção de calor de superfícies

urbanas, como o asfalto, paredes de tijolo ou concreto, te-lhas de barro e de amianto... .

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Falta de áreas revestidas de vegetação, prejudicando o al-bedo, o poder refletor de determinada superfície (quanto maior a vegetação, maior é o poder refletor) e logo levan-do a uma maior absorção de calor.

Impermeabilização dos solos pelo calçamento e desvio da

água por bueiros e galerias, o que reduz o processo de evaporação, assim não usando o calor, e sim absorvendo.

Concentração de edifícios que interfere na circulação dos

ventos. – Poluição atmosférica que retém a radiação do ca-lor causando o aquecimento da atmosfera (Efeito estufa).

Utilização de energia pelos veículos de combustão interna,

pelas residências e pelas indústrias, aumentando o aque-cimento da atmosfera.

Devido a esses fatores, o ar atmosférico na cidade é mais quen-te que nas áreas que circundam essa cidade. O nome “ilha de calor” dá-se pelo fato de uma cidade apresentar em seu centro uma taxa de calor muito alta, enquanto, em suas redondezas, a taxa de calor é normal. Ou seja, o poder refletor de calor de suas redondezas é muito maior que no centro dessa cidade.

(Fonte: sites.uol.com.br)

Em São Paulo, as ilhas de calor, localizadas em certas regiões da cidade, chegam a ter um acréscimo de temperatura de or-dem de 3°C, em relação as suas redondezas, explicando a vio-lência das chuvas em tais regiões. Nas mesmas condições de temperatura, umidade e pressão, uma região terá uma situação de otimização de conforto térmico se: a) as ruas forem pavimentadas com material de baixo calor

específico sensível, pois, ao receber uma dada quantidade de calor, quanto menor o calor específico sensível do mate-rial menor será a sua variação de temperatura.

b) as ruas forem pavimentadas com material de alto calor es-pecífico sensível, pois, ao receber uma dada quantidade de calor, quanto maior o calor específico sensível do material menor será a sua variação de temperatura.

c) as ruas forem pavimentadas com material de baixo calor específico sensível, pois, ao receber uma dada quantidade de calor, quanto maior o calor específico sensível do mate-rial menor será a sua variação de temperatura.

d) houver um sistema de vaporização de água de modo a tor-nar o ar mais úmido, devido ao fato de que a água tem pe-queno calor específico sensível, o que torna a variação de temperatura mais lenta.

e) houver um sistema de sucção de vapor-d’água de modo a tornar o ar mais seco, o que conduz melhor o calor.

RESOLUÇÃO: De acordo com a relação Q = mcΔθ, percebemos que para um dado valor de Q e para uma dada massa m, quanto maior o valor do calor específico sensível c de um material menor será a sua variação de temperatura, atenuando os efeitos da for-mação da ilha de calor. Em relação à umidade, o ar seco é isolante térmico e faz com que os efeitos da ilha de calor se-jam maiores. Em relação ao ar úmido, o valor elevado do ca-lor específico sensível é que vai atenuar a variação de tempe-ratura. Resposta: B

Questão 09

Num livro de eletricidade, você encontra três informações: I- Isolantes são materiais que não permitem a passagem da

corrente elétrica. II- O ar é isolante. III- Um raio constitui-se de uma descarga elétrica correspon-

dente, em média, a uma corrente de 10000 ampères que desloca da nuvem à terra uma carga de 20 coulombs.

Pode-se concluir que essas três informações são: a) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma des-

carga elétrica é de 2,0 . 10–3s. b) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma des-

carga elétrica é de 2,0 . 10–3s. c) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma des-

carga elétrica é de 2,0 . 10–4s. d) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma des-

carga elétrica é de 2,0 . 10–6s. e) conflitantes, e que não é possível avaliar o intervalo de

tempo médio de uma descarga elétrica. RESOLUÇÃO:

I- Q Q 20i t (s)

t i 10000

∆t = 2,0 . 10–3s II- A informação III é conflitante em relação à II, pois se o

ar fosse isolante não permitiria a passagem de corrente elétrica.

Resposta: B Questão 10

Por mais estranho que pareça, a história a seguir é verídica. Leia-a com atenção.

Um dia, tarde da noite, Dr. Milton Helpern, médico-legista da cidade de Nova York, recebeu um telefonema a res-peito de uma família que estava muito chocada: um de seus membros havia morrido naquela noite na estação de metrô de Nova York, aparentemente saltando da plataforma para os tri-lhos. Nesse sistema, o terceiro trilho é “quente” e fornece energia aos trens do metrô. Ao que tudo indicava, a vítima ti-nha sido eletrocutada ao se colocar entre o terceiro trilho e pe-lo menos um dos outros dois, o que aterrou o terceiro trilho e permitiu a passagem de uma grande corrente elétrica pelo seu corpo. A pedido da família, o Dr. Helpern realizou a autópsia da vítima, mas não encontrou sinais de derrame ou ataque car-díaco que indicassem que a vítima teria caído nos trilhos por acidente. Encontrou, porém, curiosas queimaduras no polegar e no indicador, bem como nas partes íntimas da vítima. O Dr. Helpern começou a investigar o histórico do homem e desco-briu que a vítima ficava agressiva quando bebia. Para extrava-sar a agressividade, muitas vezes, urinava em público. O Dr. Helpern concluiu que o último ato de agressividade da vítima tinha sido urinar nos trilhos. Dr. Helpern chegou a essa conclusão porque: a) mesmo que ele estivesse em contato com o condutor “quen-

te”, o corpo humano é isolante e o homem nada sofreria. b) a urina é dielétrica e isso fez com que faíscas elétricas saís-

sem do trilho e saltassem diretamente para o corpo do ho-mem.

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c) os trilhos funcionam como uma gaiola de Faraday, aumen-tando a possibilidade de o homem levar choques.

d) a urina é condutora de eletricidade e isso explica o fato de ele queimar a mão e suas partes íntimas, já que, com uma voltagem adequada e uma grande presença de sais na urina, o fato realmente pode ocorrer.

e) não há nenhuma possibilidade de um meio isolante se tor-nar um meio condutor, isto é, a rigidez dielétrica nunca po-de ser vencida.

RESOLUÇÃO: A urina é condutora de eletricidade e a diferença de potencial elétrico entre o trilho e o solo terrestre provocou uma corrente elétrica capaz de produzir queimaduras no polegar e no indi-cador, bem como nas partes íntimas. Resposta: D Questão 11

Os valores, em ohms, de resistências elétricas de resistores a carvão são indicados nos mesmos por um código de cores, con-forme sugere a figura a seguir.

As cores das faixas 1 e 2 indicam, respectivamente, a dezena e a unidade de um número que deve ser multiplicado pela potência de dez com expoente dado pela cor da faixa 3. A faixa 4 indica a tolerância, fator relativo à qualidade do resistor e não será abordada nessa questão. O código usado, de forma parcial, está contido na tabela a seguir.

Cor Preto Marrom Vermelho Laranja Amarelo Verde

Número 0 1 2 3 4 5

Quais são as cores que representam, da esquerda para a direita (como na figura), um resistor de resistência igual a 320000? a) Laranja, vermelho e preto. b) Vermelho, laranja e preto. c) Preto, vermelho e laranja. d) Laranja, vermelho e amarelo. e) Amarelo, laranja e vermelho. RESOLUÇÃO: 320000Ω = 32 . 104Ω Faixa 1 = algarismo das dezenas = 3 (cor laranja) Faixa 2 = algarismo das unidades = 2 (cor vermelha) Faixa 3 = expoente da potência de 10 = 4 (cor amarela) Resposta: D Questão 12

Nos últimos meses, assistimos aos danos causados por terremo-tos. O epicentro de um terremoto é fonte de ondas mecânicas tridimensionais que se propagam sob a superfície terrestre. Es-sas ondas são de dois tipos: longitudinais e transversais. As ondas longitudinais viajam mais rápido que as transversais e, por atingirem as estações sismográficas primeiro, são também chamadas de ondas primárias (ondas P); as transversais são chamadas de ondas secundárias (ondas S). A distância entre a

estação sismográfica e o epicentro do terremoto pode ser de-terminada pelo registro, no sismógrafo, do intervalo de tempo decorrido entre a chegada da onda P e a chegada da onda S. Considere uma situação hipotética, extremamente simplificada, na qual, do epicentro de um terremoto na Terra são enviadas duas ondas, uma transversal, que viaja com uma velocidade de, aproximadamente, 4,0km/s, e outra longitudinal, que viaja a uma velocidade de, aproximadamente, 6,0km/s. Supondo-se que a estação sismográfica mais próxima do epicentro esteja situada a 1200km desse, qual é a diferença de tempo transcorrido entre a chegada das duas ondas no sismógrafo? a) 600s b) 400s c) 300s d) 100s e) 50s RESOLUÇÃO: Sendo a velocidade de propagação de cada onda constante, temos:

P 11 P

S 22 S

S P

s sv t

t v

s sv t

t v

s st

v v

1200 1200t (s)

4 ,0 6 ,0

t 300s 200s t 100s


A corrente elétrica que chega até nossas residências é transpor-tada por meio de linhas de transmissão constituídas de cobre, cuja resistência, à temperatura de 20°C, é de 120Ω e o coefici-ente de temperatura dessa resistência é α = 3,9 . 10–3°C–1.

Em um dia quente de verão, a uma temperatura de 35°C, esse mesmo condutor passará a ter resistência, em ohms, com um va-lor mais próximo a: a) 107 b) 110 c) 120 d) 127 e) 135 Dado: R2 = R1 (1 + αΔθ) RESOLUÇÃO: R2 = R1 (1 + αΔθ) R2 = 120 (1 + 3,9 . 10–3 . 15) (Ω) R2 = 120 + 120 . 3,9 . 15 . 10–3 (Ω) R2 = 120 + 7,02 (Ω) R2 = 127Ω Resposta: D

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Questão 14

Em um circuito, três lâmpadas idênticas, dimensionadas para operarem com tensão de 110V, foram ligadas como indica a fi-gura a seguir.

Uma delas “queimou” por excesso de tensão (sobretensão). Analisando-se o circuito e aplicando- se seus conhecimentos sobre a lei de Ohm, é possível afirmar que: a) “queimou” L1 , pois sua resistência elétrica é maior que a

da associação de L2 e L3, tendo como consequência maior tensão sobre ela.

b) “queimou” L2, por estar no meio do caminho, pois passará por ela maior corrente.

c) “queimou” L3, pois terá que sustentar toda a tensão aplica-da em L1 e em L2.

d) “queimaram” as três lâmpadas, pois, sendo idênticas, todas terão excesso de tensão.

e) não há como determinar qual lâmpada irá queimar, pois, sendo idênticas, a tensão será dividida igualmente para to-das.

RESOLUÇÃO: Como as lâmpadas são idênticas, elas têm a mesma resistência elétrica R.

11

1

1

UU 220

23U

2202

440U V 147V

3

A lâmpada L1 foi dimensionada para operar com 110V e está sob tensão de 147V e vai “queimar”. Resposta: A Questão 15

Observou-se que uma pequena lâmpada, L1 , ao ser ligada a uma pilha de 1,5V, produziu um determinado brilho (figura I). Em seguida, usando-se a mesma pilha, ligou-se essa mesma lâmpada a outra idêntica, L2, de dois modos diferentes (figuras II e III).

Com respeito à intensidade do brilho da lâmpada L1 , deveria ser esperado que fosse: a) a mesma nos três circuitos. b) maior no circuito I e igual nos circuitos II e III. c) menor no circuito II e igual nos circuitos I e III. d) menor no circuito I e igual nos circuitos II e III. e) maior no circuito I e menor no circuito III. RESOLUÇÃO: Nos circuitos I e III, as lâmpadas estão sob a mesma tensão elétrica e terão brilhos iguais. No circuito II, com as lâmpadas em série, a intensidade de corrente elétrica é a metade daquela do circuito I e o brilho da lâmpada será menor. Resposta: C Questão 16

Nas instalações elétricas domésticas, lâmpadas (L) são ligadas ao circuito por meio de um interruptor (l). No quarto de Viní-cius, há um interruptor que pode fazer duas lâmpadas (L1 e L2) acenderem e apagarem simultaneamente. Se uma delas se quei-mar, a outra pode funcionar normalmente, até que a lâmpada queimada seja substituída por uma nova. Assinale a alternativa em que o diagrama representado corres-ponde ao circuito elétrico do quarto de Vinícius. a)

b)

c)

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d)

e)

RESOLUÇÃO: As lâmpadas devem estar ligadas em paralelo e o interruptor localizado entre a fonte de energia elétrica F e as lâmpadas. Resposta: B Texto para os testes de 17 a 19. O tempo de reação tR de um condutor de um automóvel é defi-nido como o intervalo de tempo decorrido entre o instante em que o condutor se depara com uma situação de perigo e o ins-tante em que ele aciona os freios. (Considere dR e dF, respectivamente, as distâncias percorridas pelo veículo durante o tempo de reação e de frenagem; e dT, a distância total percorrida. Então, dT = dR + dF). Um automóvel trafega com velocidade constante de módulo v = 54,0km/h em uma pista horizontal e retilínea. Em dado instante, o condutor visualiza uma situação de perigo, e seu tempo de re-ação a essa situação é de (4/5)s, como ilustrado na sequência de figuras a seguir.

Questão 17

Considerando-se que a velocidade do automóvel permaneceu inalterada durante o tempo de reação tR, é correto afirmar que a distância dR é de a) 3,0m b) 12,0m c) 43,2m d) 60,0m e) 67,5m RESOLUÇÃO: ∆s = v . t (MU)

R R

54,0 4d (m) d 12,0m

3,6 5


Ao reagir à situação de perigo iminente, o motorista aciona os freios, e a velocidade do automóvel passa a diminuir gradativa-mente, com aceleração constante de módulo 7,5m/s2, até parar. Nessas condições, é correto afirmar que a distância dF é de: a) 2,0m b) 6,0m c) 15,0m d) 24,0m e) 30,0m RESOLUÇÃO: v2 = v0

2 + 2γΔs (MUV) 0 = (15,0)2 + 2 (–7,5)dF 225 = 15,0dF ⇒ dF = 15,0m Resposta: C Questão 19

Em comparação com as distâncias dR e dF, já calculadas, e lem-brando que dT = dR + dF, considere as seguintes afirmações so-bre as distâncias percorridas pelo automóvel, agora com o dobro da velocidade inicial, isto é, 108km/h. I- A distância percorrida pelo automóvel durante o tempo de

reação do condutor é de 2dR. II- A distância percorrida pelo automóvel durante a frenagem é

de 2dF. III- A distância total percorrida pelo automóvel é de 2dT. Está correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) I e III, apenas. e) I, II e III. RESOLUÇÃO: I- (V) Quando v0 duplica, dR também duplica, pois o tempo

de reação é o mesmo e dR e v0 são proporcionais. II- (F) A distância de freada é proporcional ao quadrado de

v0; quando v0 duplica, dF quadruplica. III- (F) Somente seria verdadeira se dF também duplicasse. Resposta: A

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Questão 20

Água em Marte? A questão “água líquida na superfície de um planeta” se con-funde com a questão “vida no planeta”. Pelo que acreditamos, a presença de água líquida na superfície de um planeta não é apenas condição necessária, como também é um elemento “for-te”, em favor do desenvolvimento de vida nesse planeta. À medida que a “exploração” de Marte avança, vamos desco-brindo novas evidências da presença de água em sua superfície. A sonda Mars Global Surveyor (MGS), pouco depois que en-trou na órbita de Marte, em dezembro de 1998, não apenas ob-teve dados que confirmam a presença atual de água sólida e de vapor-d’água na superfície desse nosso vizinho, como também reforçou a ideia da presença passada de grandes quantidades de água líquida em sua superfície. Recentemente, a NASA pu-blicou novas imagens obtidas pela MGS, que sinalizam a pre-sença de água no subsolo marciano. Parte dessa água, espora-dicamente, fluiria por sua superfície nos dias atuais.

Imagem obtida pela MGS. As formações fotografadas parecem corresponder a

rios e lagos antigos.

Termodinâmica é a parte da Física que estuda o fluxo de calor entre os corpos e os seus efeitos. Segundo a termodinâmica, água pode ser encontrada estável na superfície de Marte ape-nas como gelo ou vapor. Pode até existir água líquida na super-fície de Marte, porém em locais muito específicos e durante in-tervalos de tempo muito curtos. Se, de alguma maneira, colo-cássemos uma certa quantidade de água líquida em Marte, essa água líquida rapidamente se transformaria em gelo ou vapor, dependendo do local onde a colocássemos. Isso acontece devido, principalmente, à baixa pressão atmosfé-rica na superfície de Marte (cerca de 0,6% da pressão atmosfé-rica na superfície da Terra); assim como à sua baixa tempera-tura (–60 graus Celsius em média) (...)

(Profº Renato Las Casas. <http://www.observatorio.ufmg.br/pas27.htm>.)

Com base no texto apresentado, podemos concluir que: a) a água encontrada atualmente na superfície de Marte está

no estado líquido. b) a água encontrada atualmente na superfície de Marte está

no estado sólido e no estado gasoso, e evidencia a possibi-lidade de “vida no planeta” em épocas passadas.

c) a água líquida, na superfície de Marte, seria transformada rapidamente em gelo ou vapor, em virtude da elevadíssima temperatura nesse local (muito maior que na Terra).

d) a água líquida, na superfície de Marte, seria transformada rapidamente em vapor, em virtude da elevadíssima pressão atmosférica nesse local (muito maior que na Terra).

e) o processo de transformação de gelo em vapor é chamado evaporação.

RESOLUÇÃO: a) (F) De acordo com o texto, a água está nos estados sóli-

dos e de vapor. b) (V) c) (F) A temperatura é muito baixa, da ordem de – 60°C. d) (F) A pressão atmosférica é baixa, da ordem de 0,6% da

pressão atmosférica terrestre. e) (F) É chamado sublimação. Resposta: B Questão 21

Luísa, uma garota esperta e prestativa, tem, entre suas tarefas em casa, encher as forminhas de gelo com água e colocá-las no congelador. Em determinado dia, a menina usou 250g de água, à temperatura de 20°C, para congelar. Seu congelador utiliza a potência constante de 5,0cal/s para formar o gelo, cujo calor la-tente específico de solidificação é igual a 80cal/g. Sendo o calor específico sensível da água igual a 1,0cal/g°C, para encontrar a água colocada totalmente convertida em gelo, Luísa deverá abrir o congelador em, no mínimo: a) 1000s b) 2000s c) 3000s d) 4000s e) 5000s RESOLUÇÃO: I- |Q1| = m . c |Δθ|

|Q1| = 250 . 1,0 . 20cal = 5000cal II- Q2 = m . Ls

Q2 = 250 . 80cal = 20000cal III- Q = Q1 + Q2 = 25000cal

IV- Q 25000Pot 5 ,0

t t

Δt = 5000s Resposta: E Questão 22

Numa área de praia, a brisa marítima é uma consequência da diferença no tempo de aquecimento do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradia-ção solar. No local (solo) que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar).

À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante o dia.

34 –

Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o fenômeno no-turno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira: a) o ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa

uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de ar do continente para o mar.

b) o ar mais quente desce e se desloca do continente para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia.

c) o ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que atrai o ar quente do continente.

d) o ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental.

e) o ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o mar.

RESOLUÇÃO: Durante a noite, a água mantém-se aquecida pelo calor rece-bido durante o dia; o ar aquecido sobe, formando uma zona de baixa pressão. Ao mesmo tempo, em terra, o rápido esfria-mento da superfície forma uma zona de alta pressão e o ar continental começa, então, a se deslocar para o mar em virtu-de da diferença de pressão, formando a brisa terrestre. Resposta: A Questão 23

O senhor Francisco dispõe de 10 lâmpadas incandescentes e de-seja montar uma estrutura em sua propriedade rural para manter suas galinhas aquecidas no inverno. Para gastar a menor quanti-dade de energia e não correr o risco de que o sistema se desative com a queima de apenas uma lâmpada, e suas galinhas correrem o risco de morrerem de frio, ele deve associar: a) todas as lâmpadas do sistema em série. b) todas as lâmpadas do sistema em paralelo. c) em paralelo, duas séries de cinco lâmpadas. d) em série, cinco paralelos de duas lâmpadas. e) em série ou paralelo pois nada interfere no sistema citado. RESOLUÇÃO: As lâmpadas não poderiam estar todas associadas em série, pois, se isso ocorresse, a queima de apenas uma das lâmpadas iria desativar toda a estrutura. As lâmpadas não podem estar todas ligadas em paralelo, por-que o gasto de energia elétrica seria máximo. Restam as opções “C” e “D”.

eq

5RR

2

eq D C

5RR Pot Pot

2

Se apenas uma das lâmpadas queimar, teremos: Rc = 5R e RD = 3R. A potência em D seria maior e o gasto de energia elétrica também. Resposta: C

Questão 24

O Brasil é um país tropical e grande parte do seu território está sujeita a temperaturas bastante elevadas. A figura a seguir ilustra algumas técnicas simples e econômicas de se proteger o telhado de uma residência do aquecimento pro-vocado pela radiação solar.

As explicações corretas para os efeitos refrescantes do papel laminado, das placas de isopor e das aberturas no telhado são, respectivamente: a) conduzir calor de uma telha para outra, impedir a condução

do calor para o interior da casa, retirar calor por convecção do ar.

b) dificultar a passagem da radiação solar, dificultar a convec-ção do ar dentro da casa, conduzir calor de uma telha para outra.

c) dificultar a passagem da radiação solar, impedir a condução do calor para o interior da casa, retirar calor por convecção do ar.

d) retirar calor das telhas por condução, irradiar calor de volta para as telhas, retirar calor por convecção do ar.

e) conduzir calor de uma telha para outra, irradiar calor de volta para as telhas, dificultar o aquecimento por convec-ção.

RESOLUÇÃO: I- O papel laminado reflete a radiação solar e, portanto, di-

ficulta a passagem da radiação solar. II- As placas de isopor são isolantes térmicos e, portanto, im-

pedem a condução de calor para o interior da casa. III- As aberturas no telhado permitem a convecção do ar

aquecido (menos denso), que escapa para o exterior de modo a retirar o calor por convecção do ar.

Resposta: C Questão 25

Quatro lâmpadas idênticas (60W – 110V) são ligadas a uma fonte de tensão de 220V de três maneiras diferentes, representa-das pelas figuras A, B e C.

– 35

Com relação a essa situação, analise as afirmações a seguir. I- Na situação da figura A, as quatro lâmpadas dissiparão po-

tência maior que a nominal, e queimar-se-ão. II- Na situação da figura B, as quatro lâmpadas fornecerão a

maior claridade possível, sem se queimar. III- Na situação da figura C, todas as lâmpadas terão brilho

maior que o normal, porém, nenhuma se queimará. Podemos afirmar que: a) apenas as afirmações I e II estão corretas. b) apenas as afirmações I e III estão corretas. c) apenas as afirmações II e III estão corretas. d) as afirmações I, II e III estão corretas. e) as afirmações I, II e III estão incorretas. RESOLUÇÃO: I- (V) Na figura “A”, as quatro lâmpadas estão ligadas em

paralelo, a uma tensão de 220V. Como a tensão no-minal de cada lâmpada é de 110V, as quatro lâmpa-das vão se queimar.

II- (V) Na figura “B”, temos dois conjuntos de duas lâmpa-das em série, ligadas em 220V. Cada lâmpada supor-tará 110V e funcionará em condições normais com sua potência de 60W.

III- (F) Na figura “C”, as quatro lâmpadas estão ligadas em

série, cada uma suportará uma tensão elétrica d 220V

55V4

e terá potência 2U

PR

de 15W,

com brilho muito abaixo do normal e nenhuma se queimará.


Durante a partida de um motor de automóvel, o motor de arran-que demanda uma corrente elétrica da ordem de 20A, e a tensão nos terminais da bateria cai do valor normal, de 12V para 8V. É por essa razão que as luzes ficam fracas e o rádio, se estiver li-gado, deixa de funcionar. Os carros modernos têm um disposi-tivo que desliga automaticamente, durante a partida, todos os circuitos não necessários. O valor da resistência interna dessa bateria é, em ohm: a) 0,4Ω b) 0,2Ω c) 0,06Ω d) 0,04Ω e) 0,02Ω RESOLUÇÃO: U = E – r . I 8 = 12 – r . 20 20r = 4 r = 0,2Ω Resposta: B

Questão 27

Um grupo de alunos dispõe de uma fonte de tensão e 4 lâmpa-das de lanterna iguais. As especificações nominais da fonte são 3,0V; 300mA e as das lâmpadas são 1,5V; 150mA. Eles devem montar um circuito, com essa fonte, em que todas as lâmpadas são utilizadas e acendem de acordo com suas especificações. Assinale a alternativa cujo esquema representa esse circuito. a)

b)

c)

d)

e)

RESOLUÇÃO: No esquema “B”, cada conjunto de duas lâmpadas em série está sob tensão de 3,0V e cada uma suporta 1,5V, que é sua tensão nominal, e, portanto serão percorridas por corrente elétrica de intensidade 150mA. A corrente total fornecida pela fonte será de 300mA. Resposta: B Questão 28

No recente blecaute que afetou a vida de milhões de brasileiros, um vestibulando de São Paulo, estado mais afetado pelo apa-gão, decidiu usar sua lanterna a pilha. Essa lanterna funciona com 3 pilhas comuns (1,5V cada), associadas em série, que vão constituir uma fonte de 4,5V de tensão. Como a luminosidade fornecida pela lâmpada não lhe fosse suficiente e ele dispusesse de outra lâmpada idêntica, resolveu usar ambas simultaneamen-te, improvisando uma associação.

36 –

Para conseguir a luminosidade desejada, mais intensa, o vesti-bulando deve ter associado as lâmpadas em: a) série, sabendo que, assim, as pilhas durariam a metade do

tempo em comparação ao seu uso com uma lâmpada apenas. b) série, sabendo que as pilhas durariam o mesmo tempo que

duram quando alimentam uma lâmpada apenas. c) paralelo, sabendo que as pilhas durariam menos tempo que

duram quando alimentam uma lâmpada apenas. d) paralelo, sabendo que as pilhas durariam o mesmo tempo

que duram quando alimentam uma lâmpada apenas. e) paralelo, sabendo que as pilhas durariam mais tempo em

comparação ao seu uso com uma lâmpada apenas. RESOLUÇÃO:

As duas lâmpadas vão operar sob tensão de 4,5V e, portanto, com brilho normal, porém as pilhas reduzirão o seu tempo de vida à metade, porque terão de fornecer o dobro de corrente elétrica. Resposta: C Questão 29

Sem a menor dúvida de que ganharia, um coelho aposta com uma tartaruga que chegaria antes dela à cidade vizinha, distante 2,4km. Iniciada a corrida, o coelho e a tartaruga assumem, ime-diatamente, movimentos de velocidades constantes, com módu-los respectivamente iguais a 40m/min e 2,0m/min. Convencido da vitória, o coelho para em determinado local da trajetória combinada e põe-se a descansar, acabando por dormir. O tempo máximo que o coelho poderá dormir, retornando em seguida à corrida, com a mesma velocidade constante com a qual havia iniciado, vencendo-a, é, em horas, mais próximo de: a) 20 b) 19 c) 18 d) 17 e) 16 RESOLUÇÃO: 1) Tempo gasto pela tartaruga:

Δ1 = V t (MU) 2,4 . 103 = 2,0 T1 ⇒T1 = 1,2 . 103min

2) Tempo gasto pelo coelho, sem parar:

Δs = V t (MU) 2,4 . 103 = 40 T2 ⇒T2 = 60min

3) Para que o coelho ganhe a corrida:

T2 + Tp < T1 60 + Tp < 1200 Tp < 1140 min Tp < 19h

Resposta: B

Questão 30

O sistema circulatório é de certa maneira semelhante aos cir-cuitos elétricos. A seguir, temos uma tabela de correspondência entre os elemen-tos do sistema circulatório e os elementos do circuito elétrico.

Sistema circulatório Circuito elétrico

I. Coração α Carga elétrica

II. Sangue β Potencial elétrico

III. Pressão sanguínea γ Fios

IV. Vasos sanguíneos Δ Bateria elétrica

V. Fluxo sanguíneo ε Corrente elétrica

Assinale a alternativa que apresenta a associação correta. a) I – Δ; II – α; III – β; IV – ε; V – γ. b) I – α; II – Δ; III – β; IV – γ; V – ε. c) I – Δ; II – α; III – ε; IV – γ; V – β. d) I – Δ; II – α; III – β; IV – γ; V – ε. e) I – ε; II – α; III – β; IV – γ; V – Δ. RESOLUÇÃO: O coração é a fonte de energia e corresponde à bateria. (I – Δ) O sangue é o elemento transportado e corresponde à carga elétrica. (II – α) A pressão sanguínea é a causa da movimentação do sangue e corresponde à diferença de potencial elétrico. (III – β) Os vasos sanguíneos são por onde o sangue circula e corres-pondem aos fios de ligação. (IV – γ) O fluxo sanguíneo é a corrente elétrica. (V – ε) Resposta: D Questão 31

“Por um momento, ninguém entendeu. Por que Pelé não pas-sou? Por que atirava de tão espantosa distância? E o goleiro custou a perceber que era ele a vítima. Seu horror teve qualquer coisa de cômico. Pôs-se a correr, em pânico. De vez em quando, parava e olhava. Lá vinha a bola. Parecia uma cena dos Três Patetas. E, por um fio, não entra o mais fantástico gol de todas as Copas passadas, presentes e futuras. Os tchecos parados, os brasileiros parados, os mexicanos parados – viram a bola tirar o maior fino da trave. Foi um cínico e deslavado milagre não ter se consumado esse gol tão merecido. Aquele foi, sim, um mo-mento de eternidade do futebol.”

(Nelson Rodrigues, À Sombra das Chuteiras Imortais. Companhia das Letras, 1993. p . 172.)

O texto, de Nelson Rodrigues, descreve o “gol que Pelé não fez” chutando de antes do meio de campo na partida Brasil vs. Tchecoslováquia pela Copa do Mundo de 1970, em Guadalaja-ra. O goleiro, que estava muito adiantado quando Pelé chutou, viu a bola descrever uma trajetória levando aproximadamente 3,0 segundos para percorrer uma distância horizontal de 60 me-tros desde o lançamento até o seu retorno ao solo.

(AGUIAR E RUBINI, 2004.)

– 37

Considerando-se esses dados, assinale a alternativa que descre-ve o movimento que a bola teve após o chute, desprezando-se o efeito do ar e considerando-se g = 10m/s2. a) Um movimento uniformemente variado com aceleração es-

calar de 10m/s2. b) Um movimento cuja velocidade tem uma componente hori-

zontal constante de módulo 72km/h. c) Um movimento cuja velocidade tem componente vertical

constante de módulo 72km/h. d) Um movimento em que a bola atingiu uma altura máxima

de 22,5m. e) Um movimento retardado durante a subida que durou 2,0s. RESOLUÇÃO: a) Falsa.

O movimento balístico não é uniformemente variado. b) Verdadeira.

O movimento horizontal é uniforme com velocidade cujo módulo V0x é dado por:

0 x

D 60mV 20m/s 72km/h

T 3,0s

c) Falsa. A velocidade vertical é variável.

d) Falsa. 1) Vy = V0y + γy t ⇒ 0 = V0y – 10 . 1,5 ⇒V0y = 15m/s 2) 2 2

y 0 y y yV V 2 s

0 = 225 + 2 (–10) H ⇒ H = 225

20(m) = 11,25m

e) Falsa. A subida durou 1,5s (metade do tempo de voo).


Um velocímetro comum de carro mede, na realidade, a veloci-dade angular do eixo da roda e indica um valor que correspon-deria à velocidade do carro. O velocímetro para um determina-do carro sai da fábrica calibrado para uma roda de 20 polegadas de diâmetro (isso inclui o pneu). Um motorista resolve trocar as rodas do carro para 22 polegadas de diâmetro. Assim, quando o velocímetro indica 100km/h, a velocidade real do carro é a) 160km/h b) 120km/h c) 110km/h d) 90km/h e) 80km/h RESOLUÇÃO: A velocidade angular é a mesma:

1 2

1 2

22 1

1

2

2

V V

R R

RV V

R

22V 100 (km/h)

20

V 100km/h

Resposta: C

Questão 33

Um aluno, utilizando um voltímetro, mede a tensão nos termi-nais de duas pilhas de lanterna, uma velha e uma nova, isolada-mente, e obtém o mesmo valor para cada uma, 1,5V. No entanto, a lanterna só acende quando nela se coloca a pilha nova. Para justificar o que aconteceu, ele propõe as seguintes explicações: I- A pilha velha não fornece a corrente elétrica necessária pa-

ra acender a lâmpada, porque sua resistência interna é mai-or do que a resistência interna da pilha nova.

II- O voltímetro não detecta diferença de tensão nos terminais das pilhas, porque, em ambas as situações em que as medi-das são feitas, a corrente que atravessa as pilhas é muito pequena.

III- As pilhas velhas sempre estabelecem mau contato com os circuitos em que elas se inserem, o que não acontece com as pilhas novas.

Está correto o que se afirma em: a) I, II e III. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, apenas. RESOLUÇÃO: I- (V) Na pilha velha, a resistência interna é muito grande e

a corrente elétrica fornecida é insuficiente para acender a lâmpada da lanterna.

II- (F) O voltímetro detecta tensão de 1,5V nos terminais de

cada pilha. III- (F) Resposta: E Questão 34

Uma dona de casa vai a um supermercado e pega um carrinho de compras de massa 10,0kg e vai enchê-lo de produtos, com massa total de 10,0kg. A dona de casa empurra o carrinho cheio com uma força hori-zontal constante de intensidade 30,0N. A força total de atrito que o piso exerce no carrinho tem inten-sidade de 20,0N.

A aceleração da gravidade tem módulo g = 10,0 m/s2 e o efeito do ar é desprezível. A aceleração do carrinho terá módulo igual a: a) zero b) 0,5m/s2

38 –

c) 1,0m/s2 d) 1,5m/s2 e) 2,0m/s2 RESOLUÇÃO: PFD: F – Fat = M a 30,0 – 20,0 = 20,0a a = 0,5m/s2 Resposta: B Questão 35

Observe o quadrinho.

Considere as massas do recruta Zero, do sargento Tainha e da bigorna, respectivamente iguais a 55kg, 80kg e 35kg. Sendo constante a intensidade de todas as forças atuantes e sabendo-se que, no primeiro quadrinho, a reação normal do solo sobre o re-cruta Zero tem intensidade de 50N e que a aceleração da gravi-dade local tem módulo g = 10m/s2, a máxima intensidade da aceleração, em m/s2, com que o sargento Tainha é levado para o alto é, mais próximo de a) 0,13 b) 0,63 c) 5,0 d) 6,3 e) 11,0 RESOLUÇÃO:

Resposta: B

Questão 36

Se uma pessoa tem reserva apreciável de gordura, ela pode “queimá-la” parcialmente, se os alimentos ingeridos não forem suficientes para a realização de todas as transformações meta-bólicas e do trabalho eventualmente realizado. Os regimes de emagrecimento são em geral uma aplicação deste fato. O homem pode ser imaginado com uma máquina com rendi-mento de 25% transformando energia química dos alimentos em trabalho. Com base no texto, analise as proposições a seguir: I- É possível emagrecer por meio de refeições contendo pou-

cas calorias acompanhadas de realização de trabalho. II- Os sorvetes não podem ser ricos em calorias porque são ge-

lados. III- Quando um homem sobe rapidamente uma escada com su-

as forças musculares realizando trabalho, ele se aquece, pois a cada caloria gasta na forma de trabalho restam três calorias na forma de energia térmica para aquecer o seu corpo.

Somente está correto o que se afirma em: a) I b) II c) III d) I e II e) I e III RESOLUÇÃO: I- Verdadeiro.

É a essência do texto. II- Falso.

O conteúdo energético pode ser grande (muitas calorias) mesmo com temperaturas baixas.

III- Verdadeiro. Como o rendimento é de 25%, para cada caloria aprovei-tada, três calorias são dissipadas na forma térmica.

Resposta: E Questão 37

Leia o texto. As estrelas que de noite eu via Todas elas lá no céu estão Mesmo sem vê-las durante o dia Estão no céu com o sol gordão São trilhares de estrelas e eu nem sabia Que estão lá no céu até mesmo de dia Como pode o céu ter tanta estrela? Como pode? Parece um mar de areia... Nesse trecho da música “Trilhares” de Paulo Tatit e Edith Der-dyk (Canções Curiosas – Palavra Cantada), os autores afirmam que as estrelas estão presentes no céu, tanto de dia como de noi-te. Essa afirmação está a) correta porque as estrelas estão mais distantes da Terra du-

rante o dia e não podem ser vistas. b) correta porque as estrelas são ofuscadas pelo brilho do Sol

durante o dia e não podem ser vistas.

– 39

c) incorreta porque, devido ao movimento de rotação da Ter-ra, a única estrela presente no céu durante o dia é o Sol.

d) incorreta porque, devido ao movimento permanente das es-trelas, elas aparecem à noite e desaparecem de dia.

e) incorreta porque, devido ao efeito gravitacional da Terra sobre as estrelas, elas giram ao redor da Terra, aparecendo à noite e desaparecendo de dia.

RESOLUÇÃO: Durante o dia, a luz solar muito intensa ofusca a luz proveni-ente das estrelas. Resposta: B Questão 38

O flagelo das secas no Sertão nordestino e a inclemência do sol têm levado fome e sofrimento à região. Agora o sol começa a ser um aliado. Vários projetos sobre o uso da energia solar pe-netram na caatinga e tiram proveito do sol abundante na região. Um deles é o fogão solar. O fogão transforma a irradiação solar em calor para o preparo de alimentos. Concentradores de raios solares, dispostos em forma de espelhos esféricos, convergem a energia para um ponto central. A temperatura alcançada depen-derá de dois fatores: a qualidade do material utilizado para re-vestir o espelho e sua correta posição em relação ao sol. A tem-peratura chega a mais de 350ºC, mais do que suficiente para o cozimento de alimentos ou aquecimento de água.

Com base no texto e em conhecimentos sobre o assunto, avalie as afirmativas, classificando-as como verdadeiras (V) ou falsas (F). (1) O funcionamento do fogão solar se baseia no princípio de

reflexão da luz num espelho convexo. (2) A posição de aquecimento de uma panela com água deve

ser o foco do espelho, local onde ocorre a convergência dos raios solares que incidem paralelos ao eixo principal do es-pelho, nas condições de Gauss.

(3) Se o espelho utilizado para a reflexão dos raios solares for perfeitamente esférico, teremos, para um raio de 2,0m, uma posição focal de 4,0m em relação ao vértice do espelho.

(4) A panela, se colocada na região focal do espelho, não pode-rá ser vista por reflexão, já que sua imagem é imprópria (localizada no infinito).

(5) Se um pássaro se encontra a 6,0m do vértice do espelho (de raio 8,0m), sobre o eixo principal, sua imagem será real e estará a 8,0m da panela, localizada no foco.

A sequência correta de V e F é: a) V F V F F b) F V F V V

c) V V F F V d) F V F V F e) V V F V V RESOLUÇÃO: (1) Falsa.

O espelho usado deve ser côncavo (foco real). (2) Verdadeira. (3) Falsa.

Rf

2

(4) Verdadeira. (5) Verdadeira.

p = 6,0m f = 4,0m

1 1 1 1 1 1 3,0 2,0 1,0

p' 6 ,0 4 ,0 p' 4 ,0 6 ,0 12,0 12,0

p' 12,0m


Um novo tipo de roupa inteligente que se adapta a variações de temperatura para manter o usuário confortável foi desenvolvida por pesquisadores ingleses. A roupa utiliza a última palavra em microtecnologia para produzir um material que permite que o ar resfrie o usuário quando a temperatura está alta, e expulse o ar quando a temperatura cai. O tecido inteligente consiste de uma camada superior de pequenos picos de material que absorve o suor, cada um medindo apenas cinco micrômetros de diâmetro. Quando a pessoa se aquece e começa a suar, os pequenos picos do material reagem com a umidade e o calor e se abrem auto-maticamente, permitindo que o ar exterior flua e resfrie a pes-soa. Quando ela para de transpirar, os picos se fecham nova-mente, e o ar deixa de entrar.

40 –

Considerando-se o texto e conhecimentos sobre Termologia, as-sinale a opção falsa. a) O processo que permite ao corpo ser resfriado pela absor-

ção do suor no tecido é endotérmico, ou seja, retira calor do corpo.

b) O ar seco proveniente do exterior, além de reduzir a tempe-ratura, é um excelente condutor térmico.

c) Se o corpo humano permite eliminar por 1,0g de suor apro-ximadamente uma quantidade de energia de 0,6kcal (quilo-calorias), ao eliminarmos 10,0g de suor perderemos a ener-gia necessária para elevar em 60°C a temperatura de 100g de água no estado líquido (calor específico sensível da água 1,0cal/g°C).

d) O aumento de temperatura do corpo provoca a dilatação dos picos do tecido. Sendo o coeficiente de dilatação linear do tecido igual a 7,0.10–5°C–1, podemos concluir que, para um aumento de 0,07% no diâmetro do pico, é necessária uma variação de temperatura de 10°C.

e) Se aumentar a umidade do ar externo, a velocidade de eva-poração do suor absorvido pelo tecido será menor.

RESOLUÇÃO: a) Verdadeira. b) Falsa.

O ar seco é isolante térmico. c) Verdadeira.

1,0g ............. 0,6 kcal 10,0g ............. Q Q = 6,0kcal Q = m c Δθ 6,0 . 103 = 100 . 1,0 . Δθ ⇒Δθ = 60°C

d) Verdadeira.

ΔL = L0 α Δθ

0

5

L

L

0 ,077 ,0 10 10 C

100

e) Verdadeira.

Quanto maior a umidade do ar, menor é a velocidade de evaporação, que se anula quando a umidade relativa for de 100%.


Os refletores de faróis, holofotes e lanternas podem ser espelhos esféricos côncavos, embora os refletores parabólicos sejam mais vantajosos. Considere um holofote de jardim constituído de dois espelhos esféricos, um maior, E1, e um menor, E2. Para aumen-tar a eficiência luminosa, um filamento luminoso é colocado en-tre os dois espelhos esféricos côncavos, de mesmos eixos prin-cipais e voltados um para o outro, de modo que todos os raios emergentes do filamento que incidem em E2 se refletem no es-pelho maior E1 e se projetam paralelos para o espaço. Suponha que o raio de curvatura de E1 é igual a 30cm e é o triplo do raio de curvatura do espelho E2. Nesse caso, a posição do filamento luminoso e a distância entre os espelhos são, respectivamente, a) no centro de curvatura de E1 e no foco de E2 e 10cm. b) no centro de curvatura de ambos os espelhos e 15cm.

c) no centro de curvatura de E2 e antes do foco de E1 e 20cm. d) no centro de curvatura de E2 e no foco de E1 e 25cm. e) no foco de ambos os espelhos e 30cm. RESOLUÇÃO:

O filamento deve estar no centro de curvatura C2 do espelho E2 para que os raios provenientes do filamento voltem sobre si mesmos e incidam em E1. O filamento deve estar no foco de E1 para que raios que passam por F1 possam refletir-se parale-lamente ao eixo principal dos espelhos. d = R2 + f1 = 10cm + 15cm d = 25cm Resposta: D Questão 41

Considere os circuitos com duas lâmpadas, L1 e L2, de mesma tensão nominal, mas diferentes resistências elétricas. Sob uma tensão de 120V, a lâmpada L1 apresenta resistência elétrica de 180Ω e a lâmpada L2, de 144Ω. Se ambas as lâmpadas ficam acesas nesses circuitos, pode-se dizer que

a) L1 brilha mais que L2 no circuito 1, mas menos que L2 no

circuito 2. b) L1 brilha mais que L2 no circuito 2, mas menos que L2 no

circuito 1. c) L1 brilha mais que L2 em ambos os circuitos. d) as lâmpadas brilham com a mesma intensidade no circuito 1. e) as lâmpadas brilham com a mesma intensidade no circuito 2. RESOLUÇÃO: No circuito 1, as lâmpadas estão em série e são percorridas pela mesma corrente elétrica. O brilho da lâmpada está ligado à sua potência elétrica: P = R I2 Como I1 = I2 e R1 > R2, resulta P1 > P2 e a lâmpada L1 brilha mais que L2. No circuito 2, as lâmpadas estão em paralelo e suportam a mesma tensão elétrica.

2UP

R

Como U1 = U2 e R1 > R2, resulta P1 < P2 e a lâmpada L1 brilha menos que L2. Resposta: A

– 41

Questão 42

A Lei de Ohm se expressa da seguinte maneira: “Mantendo-se constante a temperatura de um elemento passivo de um circuito, o material do elemento é dito ôhmico (isto é, segue a Lei de Ohm) se a razão entre a diferença de potencial entre os termi-nais do elemento, e a intensidade da corrente que o percorre, ti-ver um valor constante”.

Com o dispositivo mostrado na figura, estuda-se como varia a intensidade da corrente que atravessa uma lâmpada de lanterna (de 1,5V) em função da diferença de potencial entre os seus terminais. Admita que a temperatura foi mantida constante. Ob-tém-se o gráfico, reproduzido a seguir:

Tendo-se em vista as informações fornecidas e os resultados da experiência, qual(is) das seguintes afirmações está(ão) certa(s)? I- O material do filamento da lâmpada não é um material ôh-

mico. II- A potência máxima dissipada na lâmpada, nessa experiên-

cia, foi aproximadamente 0,39W. III- Para uma diferença de potencial de 0,5V, a resistência apa-

rente ap

UR

I

da lâmpada é 2,0Ω.

a) I, II, III b) somente I c) somente II d) somente I e II e) somente II e III RESOLUÇÃO: I- Verdadeira.

Admitindo-se a temperatura constante, a função I = f (U) deveria ser proporcional para o resistor ser ôhmico e o gráfico seria um segmento de reta passando pela origem.

II- Verdadeira. P = U I Pmáx = Umáx . Imáx Pmáx = 1,4 . 0,28 (W) ≅ 0,39W

III- Verdadeira.

ap

U 0,5VR 2,0

I 0 ,25 A

Resposta: A

Questão 43

Dínamos de bicicleta, que são geradores de pequeno porte, e usinas hidrelétricas funcionam com base no processo de indu-ção eletromagnética, descoberto por Faraday. As figuras repre-sentam esquematicamente o funcionamento desses geradores.

Nesses dois tipos de geradores, a produção de corrente elétrica ocorre devido a transformações de energia a) mecânica em energia elétrica. b) potencial gravitacional em energia elétrica. c) luminosa em energia elétrica. d) potencial elástica em energia elétrica. e) eólica em energia elétrica. RESOLUÇÃO: Em um dínamo, há transformação de energia cinética em energia elétrica. Em uma usina hidrelétrica, há transformação de energia po-tencial gravitacional da água em energia cinética e, em segui-da, em energia elétrica. Resposta: A Questão 44

Uma crescente preocupação com economia de energia tem ocorrido no desenvolvimento de novas tecnologias. Esse é o ca-so dos novos aparelhos televisores de cristal líquido (LCD) com iluminação feita por meio de diodos emissores de luz (LED) em vez de lâmpadas fluorescentes das TVs LCD normais. Além de normalmente consumirem menos energia, os LEDs não perma-necem ligados a todo instante, permitindo uma grande econo-mia no consumo de energia elétrica. Considere um LED cujo funcionamento segue a curva caracte-rística representada.

42 –

A potência dissipada pelo LED, quando a tensão sobre ele for U = +0,6V (polarização direta), vale: a) 10mW b) 12mW c) 20mW d) 12W e) 20W RESOLUÇÃO: 1) Leitura do gráfico:

U = 0,6V ⇔ I = 20 . 10–3A 2) P = U I

P = 0,6 . 20 . 10–3W P = 12 . 10–3W P = 12mW


Uma empresa mineira desenvolveu um chuveiro que recicla o calor da água usada no banho – tecnologia que proporciona uma expressiva economia de até 50% de energia relativa ao uso de chuveiros aquecidos (elétricos, a gás, caldeira, aquecimento so-lar etc.). Ao abrir o registro (de água fria), através de uma cone-xão instalada na parede, a água é desviada por mangueiras espe-ciais e conduzida para baixo até a plataforma, entrando em um trocador de calor em forma de serpentina; depois, sobe nova-mente até a conexão e é aquecida pelo chuveiro. O processo de preaquecimento da água gera um ganho de 2,0kW na potência do chuveiro elétrico.

Esquema de funcionamento

FONTE: Rewatt

Considere o texto, as figuras e os conhecimentos sobre o tema para assinalar a opção correta. a) No chuveiro elétrico, a água é aquecida pelo resistor do

chuveiro, fenômeno físico denominado Efeito Joule. b) Quanto maior a potência do chuveiro, maior será o aqueci-

mento da água e menor será o consumo de energia. c) O chuveiro desenvolvido pela empresa reduz o consumo de

energia elétrica por causa da troca de calor por radiação na serpentina.

d) De acordo com o texto, se o kWh custar R$ 0,40, podemos considerar uma economia de R$ 0,60 por hora no uso do chuveiro elétrico que utiliza esse dispositivo.

e) Após alguns segundos, a água da caixa (fria) começa a en-trar em contato com a água do banho (quente), de forma in-direta, absorvendo a energia térmica da água por meio do trocador de calor. Chega ao chuveiro preaquecida e faz com que ele trabalhe com menor potência, aumentando a corren-te elétrica no resistor do chuveiro.

RESOLUÇÃO: a) Verdadeira. b) Falsa. Quanto maior a potência do chuveiro, maior será o

consumo de energia para o mesmo tempo de uso. c) Falsa. A troca de calor na serpentina não é por radiação. d) Falsa. Em uma hora, a economia será de 2,0kWh e a re-

dução de custo será de R$ 0,80. e) Falsa. Trabalhando com menor potência, a corrente elé-

trica no resistor vai diminuir. Resposta: A Questão 46

(INEP) – “Quatro, três, dois, um... Vá!” O relógio marcava 9h32min (4h32min em Brasília) na sala de comando da Organi-zação Europeia de Pesquisa Nuclear (CERN), na fronteira da Suíça com a França, quando o narrador anunciou o surgimento de um flash branco nos dois telões. Era sinal de que o experi-mento científico mais caro e mais complexo da humanidade ti-nha dado seus primeiros passos rumo à simulação do Big Bang, a grande explosão que originou o Universo. A plateia, formada por jornalistas e cientistas, comemorou com aplausos assim que o primeiro feixe de prótons foi injetado no interior do Grande Colisor de Hádrons (LHC – Large Hadrons Collider), um túnel de 27km de circunferência construído a 100m de profundidade. Duas horas depois, o segundo feixe foi lançado, em sentido con-trário. Os feixes vão atingir velocidade próxima à da luz e, en-tão, colidirão um com o outro. Essa colisão poderá ajudar a de-cifrar mistérios do Universo. CRAVEIRO, R. “‘Máquina do Big Bang’ é ligada”. Correio Braziliense, Brasí-

lia, 11 set. 2008, p. 34 (com adaptações).

Segundo o texto, o experimento no LHC fornecerá dados que possibilitarão decifrar os mistérios do Universo. Para analisar esses dados provenientes das colisões no LHC, os pesquisado-res utilizarão os princípios de transformação da energia. Saben-do desses princípios, pode-se afirmar que a) as colisões podem ser elásticas ou inelásticas e, em ambos

os casos, a energia cinética total se dissipa na colisão. b) a energia dos aceleradores é proveniente da energia libera-

da nas reações químicas no feixe injetado no interior do Grande Colisor.

c) o feixe de partículas adquire energia cinética proveniente das transformações de energia ocorridas na interação do feixe com os aceleradores.

– 43

d) os aceleradores produzem campos magnéticos que não inte-ragem com o feixe, já que a energia preponderante das par-tículas no feixe é a energia potencial.

e) a velocidade das partículas do feixe é irrelevante nos pro-cessos de transferência de energia nas colisões, sendo a massa das partículas o fator preponderante.

RESOLUÇÃO: Os prótons são acelerados por campos elétricos e em seguida executam movimentos circulares e uniformes orientados por campos magnéticos. Resposta: C Questão 47

Nos chuveiros elétricos, transformamos energia elétrica em energia térmica em virtude do Efeito Joule que ocorre quando a corrente elétrica atravessa o resistor do chuveiro. A temperatura da água está ligada à potência elétrica do chuvei-ro, que vai depender da resistência elétrica de seu resistor. Sendo U a tensão elétrica utilizada (110V ou 220V), I a intensi-dade da corrente elétrica e R a resistência elétrica do resistor, a potência P é dada pelas relações:

22 U

P UI RIR

Uma chave seletora pode ocupar as posições A, B ou C indica-das na figura, que correspondem, não respectivamente, às posi-ções de morno, quente ou muito quente para a temperatura de-sejada para o banho.

Escolhendo a equação adequada para o cálculo da potência P, assinale a opção correta que faz a associação entre as posições A, B e C e a temperatura desejada para a água. a) A – quente; B – morno; C – muito quente b) A – quente; B – muito quente; C – morno c) A – muito quente; B – morno; C – muito quente d) A – morno; B – quente; C – muito quente e) A – morno; B – muito quente; C – quente RESOLUÇÃO: Na posição A: RA = R

Na posição B: RB =R

2

Na posição C: RC = 2R Para o mesmo valor de U, a potência P é inversamente pro-porcional à resistência:

RB < RA < RC ⇔ PB > PA > PC Posição A: quente Posição B: muito quente Posição C: morno Resposta: B

Questão 48

(UFRN) – Numa feira de ciências, Renata apresentou um dis-positivo simples capaz de gerar energia elétrica. O dispositivo apresentado, conhecido como gerador homopolar, era constituí-do por um disco metálico girando com velocidade angular cons-tante em um campo magnético constante e uniforme cuja ação é extensiva a toda área do disco, como mostrado na figura a se-guir. Para ilustrar o aparecimento da energia elétrica no gerador, Renata conectou uma lâmpada entre a borda do disco e o eixo metálico de rotação.

Considerando-se o dispositivo apresentado, é correto afirmar que a) a força eletromotriz é originada devido à Força de Lorentz. b) a força eletromotriz é originada pela variação de fluxo

magnético no disco. c) a corrente que aparece no circuito acoplado ao gerador ho-

mopolar é alternada. d) a intensidade da diferença de potencial no gerador depende

do sentido de rotação do disco. e) a corrente é consequência do fenômeno de indução eletro-

magnética. RESOLUÇÃO: Como a área do disco está totalmente imersa no campo mag-nético, não há variação do fluxo magnético que atravessa o disco e não há indução eletromagnética. A Força de Lorentz que atua nos elétrons livres do disco metá-lico vai deslocá-los para a periferia do disco originando a cor-rente elétrica. Resposta: A Questão 49

(UFRN) – Mauro ouviu no noticiário que os presos de Catan-duva, em São Paulo, estavam comandando, de dentro da cadeia, o tráfico de drogas e fugas de presos de outras cadeias paulistas, por meio de telefones celulares. Ouviu também que uma solu-ção possível para evitar os telefonemas, em virtude de ser difícil controlar a entrada de telefones no presídio, era fazer uma blin-dagem das ondas eletromagnéticas, usando telas de tal forma que as ligações não fossem completadas. Mauro ficou em dúvi-da se as telas eram metálicas ou plásticas. Resolveu, então, com seu celular e o telefone fixo de sua casa, fazer duas experiências bem simples. 1ª – Mauro lacrou um saco plástico com seu celular dentro. Pe-gou o telefone fixo e ligou para o celular. A ligação foi comple-tada. 2ª – Mauro repetiu o procedimento, fechando uma lata metálica com o celular dentro. A ligação não foi completada.

44 –

O fato de a ligação não ter sido completada na segunda experi-ência justifica-se porque o interior de uma lata metálica fecha-da a) permite a polarização das ondas eletromagnéticas, dimi-

nuindo a sua intensidade. b) fica isolado de qualquer campo magnético externo. c) permite a interferência destrutiva das ondas eletromagnéti-

cas. d) fica isolado de qualquer campo elétrico externo, fato co-

nhecido com o nome de blindagem eletrostática. e) permite a interferência construtiva das ondas eletromagné-

ticas. RESOLUÇÃO: No interior de uma estrutura metálica, o campo elétrico é nulo e não podemos receber uma onda eletromagnética que é for-mada por um campo elétrico e um campo magnético propa-gando-se no espaço. Resposta: D Questão 50

(SIMULADO UNICAMP – 2011) – Forças eletrostáticas estão presentes no fenômeno da polinização de uma flor. Ao se apro-ximar da flor, um grão de pólen com carga eletrostática faz com que elétrons se acumulem na ponta do estigma da flor, o que por sua vez atrai o pólen, levando à fecundação da flor. A intensidade da força elétrica entre duas cargas é dada por

e 1 2

2

k q qF

d , em que ke = 9 x 109Nm2/C2.

Se q1 = q2 = 4,0 x 10−14C são as cargas do grão e do estigma e a massa do grão de pólen é mp = 1,0 . 10–4kg, a distância d entre o grão de pólen e o estigma para que a intensidade da força elétri-ca atrativa entre eles se iguale à intensidade do peso do grão é de (Considere g = 10m/s2) a) 0,12μm b) 3,6μm c) 0,14mm d) 1,4m e) 14m Dado: 1μm =10–6m RESOLUÇÃO: F = P

e 1 22

9 28e 1 22 2

4

k q qmg

d

k q q 9 10 16 ,0 10d m

mg 1,0 10 10

d2 = 9 . 16,0 . 10–16(m2) d = 12 . 10–8m d = 0,12 . 10–6m d = 0,12μm Resposta: A Questão 51

Uma aplicação tecnológica importante do atrito diz respeito à diferença entre o atrito estático e dinâmico de deslizamento. A força de atrito estático, quando na iminência de movimento, é maior que a força de atrito cinético de deslizamento. Em veícu-los com sistema de freios convencionais, durante uma freada,

geralmente as rodas do automóvel travam e se arrastam pela su-perfície de apoio. Assinale a alternativa correta em função do texto e de seus co-nhecimentos de Dinâmica. a) Os atritos são forças que sempre se opõem ao movimento. b) No deslizamento, a força de atrito é sempre a favor do mo-

vimento. c) Durante uma frenagem com freios ABS, dotados de meca-

nismos que impedem o travamento das rodas, a distância percorrida por um carro é menor do que aquela proporcio-nada por freios convencionais, supondo-se que os automó-veis estejam em situações idênticas.

d) A força de atrito depende da área de contato dos pneus com o piso.

e) A força de atrito é igual à massa do automóvel que está deslocando-se.

RESOLUÇÃO: a) Falsa.

A força de atrito se opõe à tendência de escorregamento dos sólidos em contato, porém pode ser responsável pelo movimento de um corpo.

b) Falsa. No escorregamento, a força de atrito tem sentido oposto ao do deslocamento.

c) Verdadeira. 1) PFD: Fat = m a = μmg

a = μg 2) V2 = V0

2 + 2γΔs 0 = V0

2 + 2 (–μg)d 2

0Vd

2 g

d varia inversamente com μ freio ABS: μE freio convencional: μd μE > μd ⇒ dE < dD

d) Falsa. Não depende da área.

e) Falsa. Resposta: C Questão 52

Um deficiente está sendo empurrado em uma cadeira de rodas e deve atingir um nível superior a uma altura H acima do solo ho-rizontal. Sem o uso de uma rampa inclinada, a pessoa que conduz o ca-deirante deveria exercer uma força vertical para cima com in-tensidade ligeiramente maior que o peso total P do sistema for-mado pela cadeira com o deficiente. Contudo, se houver uma rampa inclinada de θ, ligando o solo ao nível mais elevado, a força a ser aplicada, paralela à rampa, de-ve ter intensidade ligeiramente maior que a componente do peso paralela à rampa: P sen θ.

– 45

Desprezando-se o atrito entre a cadeira e o chão e supondo-se que a subida da rampa seja feita com velocidade constante, o valor de F será: a) 400N b) 600N c) 800N d) 1 000N e) 1 200N

Dados: P = 1 200N; θ = 30°; sen θ = 1

2

RESOLUÇÃO:

F = Pt = P sen θ = 1 200 . 1

2N = 600 N


Um jogador de futebol de massa M = 90kg, inicialmente em re-pouso, chuta uma bola que se aproxima horizontalmente, rente ao chão, com velocidade de módulo V1 = 10,0m/s. Imediata-mente após o chute, a bola tem velocidade na mesma direção e sentido oposto com módulo V2 = 8,0m/s. A bola tem massa de 0,5kg e o impacto dura um intervalo de tempo Δt = 2,0 . 10–2s. Admita ser constante a força que o jogador aplica na bola. O mínimo coeficiente de atrito estático entre a chuteira e o solo para que o jogador continue parado após o chute, vale: a) 0,20 b) b) 0,40 c) c) 0,50 d) d) 0,80 e) 0,90 Considere g = 10,0m/s2. RESOLUÇÃO:

1) PFD: F = M |a| = V

Mt

22

18,0F 0 ,5 N 4 ,5 10 N

2,0 10

2) destaqueatF F

F ≤ μE Mg 450 ≤ μE . 900 μE ≥ 0,50 μE (mín) = 0,50


(UFU-MG-2011) – Com o crescimento das cidades, a quanti-dade de carros trafegando nas ruas tende a aumentar. Assim, os condutores de veículos precisam estar cada vez mais preparados para lidar com situações adversas no trânsito. Os conceitos de Cinemática e Dinâmica são bastante úteis para melhorar o trân-sito e evitar acidentes. Considere dois automóveis, A e B, de massas mA = 500kg e mB = 2 000kg, respectivamente. Desconsidere a resistência do ar e adote g = 10 m/s2. O motorista do carro B, ao longo do seu trajeto de casa para o trabalho, percorre uma rotatória fazendo com que o carro des-creva um movimento circular e uniforme em um plano horizon-tal de raio 6,0m. O coeficiente de atrito estático entre os pneus

do carro e o asfalto vale 0,60. Com que velocidade escalar má-xima o carro pode-se deslocar ao longo da circunferência para não derrapar? a) 6,0m/s b) 12,0m/s c) 36,0m/s d) 40,0m/s e) 50,0m/s RESOLUÇÃO:

1) FN = P = mg

2) Fat = Fcp =2mV

R

3) Fat ≤ μE FN 2mV

R ≤ μE mg

V2 ≤ μE g R

E

máx E

máx

máx

V gR

V gR

V 0,60 10 6 ,0 ( m/s )

V 6 ,0m/s


Denomina-se dispersão o fenômeno de decomposição de uma luz complexa nas luzes monocromáticas que a constituem. A dispersão da luz branca pode ocorrer quando ela atravessa um prisma e sofre o fenômeno de refração. O poder dispersivo k do material que constitui o prisma é dado por:

F C

D

n nk

n 1

nF = índice de refração absoluto do material para a luz azul. nC = índice de refração absoluto do material para a luz verme-lha. nD = índice de refração absoluto do material para a luz amarela. O poder dispersivo tem valores compreendidos no intervalo en-tre 0,014 e 0,05, aproximadamente. Quando um prisma é feito de uma substância de alto poder dis-persivo, ele tem a capacidade de separar bem as diferentes cores que compõem a luz branca. Analise as proposições a seguir baseado em seus conhecimentos e nas informações do texto: I- Devemos ter sempre nF > nC. II- O poder dispersivo é uma grandeza adimensional. III- Devemos ter sempre nD + nC – nF > 1. IV- Quanto maior o poder dispersivo, menor será o ângulo for-

mado entre os raios vermelho e violeta que emergem do prisma.

46 –

Estão corretas apenas: a) I, II e III b) I, II e IV c) II, III e IV d) I e II e) III e IV RESOLUÇÃO: I. Verdadeira.

Como k > 0 e nD > 1 (o índice de refração absoluto é sem-pre maior que 1), resulta nF > nC.

II. Verdadeira. O índice de refração absoluto é adimensional.

III. Verdadeira. De acordo com os dados, temos: k < 1 ⇒ nD – 1 > nF – nC nD + nC – nF > 1

IV. Falsa. Quanto maior o poder dispersivo, maior será a separação entre as cores.


(VUNESP-2011) – Com uma bicicleta bastante danificada, um menino desceu, a partir do repouso, sem pedalar nem derrapar, por uma prancha de madeira de comprimento 5,0m, apoiada em um muro de 3,0m de altura. Quando sua bicicleta chegou ao fim da rampa e tocou o chão horizontal, a corrente se quebrou, tra-vando a roda traseira. Mesmo assim, o menino manteve-se so-bre a bicicleta, enquanto a roda traseira escorregava contra o chão horizontal, por um percurso de 4,0m, até parar completa-mente. Desconsiderando-se perdas devidas à resistência do ar ou mesmo ao atrito das peças móveis da bicicleta, o valor abso-luto do trabalho da força de atrito aplicada pelo chão, foi, em J, aproximadamente, a) 1 500 b) 1 250 c) 1 000 d) 950 e) 750 Dados: massa do garoto com sua bicicleta = 50kg;

módulo da aceleração da gravidade = 10m/s2. RESOLUÇÃO:

TEC: τtotal = ΔEcin τP + τat = 0 mg H + τat = 0 τat = –mg H = –50 . 10 . 3,0 (J) τat = –1 500J Resposta: A Questão 57

(ENEM-2010) – Os espelhos retrovisores, que deveriam auxili-ar os motoristas na hora de estacionar ou mudar de pista, muitas vezes causam problemas. É que o espelho retrovisor do lado di-reito, em alguns modelos, distorce a imagem, dando a impres-são de que o veículo está a uma distância maior do que a real.

Este tipo de espelho, chamado convexo, é utilizado com o obje-tivo de ampliar o campo visual do motorista, já que no Brasil se adota a direção do lado esquerdo e, assim, o espelho da direita fica muito mais distante dos olhos do condutor. Disponível em: http://noticias.vrum.com.br. Acesso em: 3 nov. 2010 (adaptado).

Sabe-se que, em um espelho convexo, a imagem formada está mais próxima do espelho do que este está do objeto, o que pare-ce estar em conflito com a informação apresentada na reporta-gem. Essa aparente contradição é explicada pelo fato de a) a imagem projetada na retina do motorista ser menor do

que o objeto. b) a velocidade do automóvel afetar a percepção da distância. c) o cérebro humano interpretar como distante uma imagem

pequena. d) o espelho convexo ser capaz de aumentar o campo visual

do motorista. e) o motorista perceber a luz vinda do espelho com a parte la-

teral do olho. RESOLUÇÃO: Em um espelho esférico convexo, a imagem de um objeto real é virtual, direta e reduzida. O fato de a imagem ser reduzida não permite ao cérebro uma avaliação correta das distâncias, com a sensação de que a imagem está menor porque o objeto visado está muito distante. Resposta: C Questão 58

(UFRN) – A miopia é um defeito da visão originado por exces-siva curvatura da córnea. Na fantástica estrutura que compõe o olho humano, a córnea representa um elemento fundamental no processo de formação de imagem, sendo uma espécie de lente delgada convexo-côncava que – admitiremos – satisfaz a equa-ção dos fabricantes de lentes apresentada. Equação dos fabricantes de lentes:

1 2

1 1 1n 1

f R R

. Em que

f: distância focal; n: índice de refração do material da lente em relação ao meio externo; R1 e R2 são raios de curvatura das faces da lente, cuja conven-ção de sinais é: faces convexas, raio positivo e faces côncavas, raio negativo. O olho míope induz no cérebro a percepção de imagem sem ni-tidez devido à focalização da imagem de objetos distantes antes da retina. Com o auxílio da tecnologia do raio laser, os médicos conseguem realizar cirurgias na córnea, corrigindo sua curvatu-ra excessiva. Nesse caso, modificam apenas o valor do raio ex-terno R1. Outra possibilidade para a correção da miopia é a in-dicação do uso de óculos. Admita que a figura a seguir repre-sente a córnea de um paciente cujo exame oftalmológico apre-sentou uma determinada miopia.

Representação esquemática da córnea

– 47

Com o objetivo de corrigir a miopia, o médico pode a) intervir cirurgicamente diminuindo o raio R1 da córnea ou

indicar óculos com lentes convergentes apropriadas. b) intervir cirurgicamente diminuindo o raio R1 da córnea ou

indicar óculos com lentes divergentes apropriadas. c) intervir cirurgicamente aumentando o raio R1 da córnea ou

indicar óculos com lentes convergentes apropriadas. d) intervir cirurgicamente aumentando o raio R1 da córnea ou

indicar óculos com lentes divergentes apropriadas. e) intervir cirurgicamente aumentando o raio R1 da córnea ou

indicar óculos com lentes cilíndricas apropriadas. RESOLUÇÃO: a) Falsa.

As lentes corretivas devem ser divergentes e o raio R1 deve ser aumentado.

b) Falsa. A correção deve ser feita de modo a aumentar a distância focal (reduzir a vergência) e portanto devemos aumentar R1 (reduzir a curvatura).

c) Falsa. Lentes divergentes.

e) Falsa. As lentes devem ser esféricas.


(CEDERJ ) – No trecho da letra da música destacado a seguir, o compositor, usando a linguagem poética, menciona a forma-ção de imagens no olho humano.

“... Eu quero Ser exorcizado Pela água benta Desse olhar infindo Que bom ser fotografado Mas pelas retinas Desses olhos lindos...”

(“Disritmia”, Martinho da Vila, 1974)

A fotografia a que o compositor se refere é a imagem formada pela córnea e pelo cristalino na retina do olho. Identifique a op-ção que melhor descreve as características dessa imagem. a) Virtual, menor e invertida em relação ao objeto que deu

origem à imagem. b) Real, menor e invertida em relação ao objeto que deu ori-

gem à imagem. c) Real, menor e direta em relação ao objeto que deu origem à

imagem. d) Virtual, maior e invertida em relação ao objeto que deu ori-

gem à imagem. e) Real, maior e invertida em relação ao objeto que deu ori-

gem à imagem. RESOLUÇÃO: A imagem formada na retina é de natureza real (projetada em um anteparo, que é a retina). Como objeto e imagem têm mesma natureza (ambos reais), a imagem é invertida e como a imagem está mais próxima do cristalino que o objeto, ela é re-duzida. Resposta: B

Questão 60

A lupa, mostrada na figura, é um instrumento óptico que consis-te em uma lente biconvexa, de pequena distância focal, que, por sua capacidade de ampliar imagens, também é chamada de mi-croscópio simples.

Com relação a esse instrumento óptico, julgue os itens a seguir. I- A lente que constitui uma lupa é divergente. II- A ampliação produzida por uma lupa depende da distância

do objeto à lupa. III- Quando uma lente biconvexa é usada como lupa, a um ob-

jeto real corresponderá sempre uma imagem virtual ampli-ada.

IV- A imagem produzida por uma lente biconvexa não pode ser projetada em um anteparo.

Estão certos apenas os itens a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) III e IV. e) I e IV. RESOLUÇÃO: I. Falso.

A lente de aumento só pode ser convergente. II. Verdadeiro.

fA

f P

A depende de p

III. Verdadeiro. Quando a lente é usada como lupa, o objeto é posicionado entre o seu foco objeto e o seu centro óptico e a imagem resulta virtual, direta e ampliada.

IV. Falso. Se a lente não for usada como lupa, a imagem poderá ser real e ser projetada em um anteparo.


(PISA) – Consumo de Eletricidade Sempre que ligamos o computador, a televisão, uma lâmpada ou a torradeira elétrica, consumimos energia elétrica. A quanti-dade de energia elétrica consumida (E), em watts-hora (Wh), é dada pela fórmula:

E = P . t

em que P é a potência em watts (W) e t é o tempo de utilização em horas.

Dado: 1kWh = 1000Wh

48 –

Uma dona de casa decidiu substituir 5 lâmpadas incandescentes, todas com igual potência, por lâmpadas de baixo consumo de 11 watts cada. Ficou agradavelmente surpreendida, pois o con-sumo do mês seguinte (30 dias) diminuiu 22,05kWh, apesar de os outros gastos serem idênticos. Sabendo-se que, em média, a utilização diária das lâmpadas incandescentes substituídas era de 3h, qual era a potência dessas lâmpadas? a) 20W b) 50W c) 60W d) 100W e) 200W RESOLUÇÃO: E = P . ∆t ∆E = ∆P . ∆t 22,05kWh = ∆P5 90h ∆P5 = 0,245kW = 245W (5 lâmpadas)

51

PP 49W

5

∆P1 = P – 11W P = 49W + 11W P = 60W Resposta: C Questão 62

(OLIMPÍADA PAULISTA DE FÍSICA) – Em laboratório, podemos usar o circuito para estudar a condutividade elétrica de soluções aquosas.

Ao se acrescentar um determinado soluto ao líquido contido no copo, a lâmpada acende, consumindo a potência elétrica de 60W. Nessas circunstâncias, a resistência da solução correspon-de a cerca de: a) 14 b) 28 c) 42 d) 56 e) 70 RESOLUÇÃO: Se a lâmpada opera com potência de 60W, ela está sob tensão de 120V e é percorrida por uma corrente elétrica de intensida-de:

P 60WI 0,5 A

U 120V

Como a tensão elétrica total é de 127V, a tensão elétrica su-portada pela solução aquosa é de 7,0V e a sua resistência é dada por:

U 7 ,0VR R 14

I 0 ,5 A

Resposta: A

Questão 63

O gráfico I, apresentado a seguir, mede a velocidade escalar média de um ônibus em função da quantidade de km de lentidão em virtude do congestionamento, em um determinado dia.

O gráfico II mostra a evolução do congestionamento com o ho-rário, ao longo do dia.

O ônibus faz um mesmo percurso de 10km às 7h da manhã e às 7h da noite. Às 7h da manhã, o percurso foi feito em um tempo T1 e, às 7h da noite, em um tempo T2.

A razão 2

1

T

T vale:

a) 0,4 b) 0,5 c) 1 d) 2 e) 2,5 RESOLUÇÃO: 7h da manhã → 50km de lentidão → vm = 25km/h 7h da noite → 200km de lentidão → vm = 10km/h

mm

1

2

2

1

s sv t

t v

10T h 0,4h

2510

T h 1,0h10

T2,5

T


Os conceitos de calor e temperatura são fundamentais no estudo da Termologia. No entanto, há ainda muita confusão sobre eles quanto são usados na linguagem do dia-a-dia. Os itens que se-guem procuram relacionar estes conceitos e suas aplicações. Classifique-os como verdadeiros (V) ou falsos (F). ( ) A queimadura causada por 10 gramas de vapor d’água a

100°C é muito mais grave do que a ocasionada pela

– 49

mesma quantidade de água, também a 100°C, visto que, na mudança de estado de vapor para líquido, há liberação de grande quantidade de energia térmica.

( ) A sensação de frio que temos ao pegar a maçaneta de me-tal de uma porta está relacionada ao fato de recebermos do metal uma substância chamada flogístico, que provoca a sensação de frio.

( ) O cozimento de carne ou feijão, mais rapidamente e de modo mais econômico, feito com uma panela de pressão, se deve ao aumento da pressão de vapor no interior dela e à consequente elevação da temperatura do líquido na pa-nela (aumenta o ponto de ebulição).

( ) No inverno, usamos, de preferência, roupas de lã (de co-res escuras!) porque, em virtude da composição química desta, há uma constante troca de calor entre a lã e o corpo da pessoa.

a) F – F – V – F b) V – F – V – V c) F – V – V – F d) V – V – V – F e) V – F – V – F RESOLUÇÃO: 1. Verdadeiro. A condensação é um processo exotérmico. 2. Falso. A sensação de frio resulta da passagem de calor de

nossa mão para a maçaneta. 3. Verdadeiro. Quanto maior a pressão externa, maior será

a temperatura de ebulição do líquido. 4. Falso. O papel da lã é o de isolante térmico, evitando tro-

cas de calor entre a pessoa e o meio externo. Resposta: E Questão 65

Um helicóptero está voando horizontalmente numa altitude H =

80m com velocidade constante V

de módulo 30m/s. Ele trans-porta uma caixa de medicamentos que deve chegar a um náu-frago na superfície terrestre.

Para um referencial no solo terrestre, a caixa, após ser abando-nada do helicóptero, tem uma energia cinética Ec e uma energia potencial gravitacional Ep dadas, em unidades do SI, por:

Ec = 10v2 e Ep = 200h em que h e v representam a altura e o módulo da velocidade da caixa. Sabe-se ainda que, desprezando-se o efeito do ar, a energia me-cânica (Ec + Ep) do pacote em sua queda até o solo permanece constante. Isto posto, quando a caixa estiver chegando ao solo, sua velocidade terá módulo igual a: a) 30m/s b) 40m/s

c) 45m/s d) 50m/s e) 60m/s RESOLUÇÃO: Quando a caixa sai do helicóptero:

1

1

1 1

2 2 3c c

3p p

31 c p

E 10v E 10 ( 30 ) ( J ) 9,0 10 J

E 200h E 200 80( J ) 16 ,0 10 J

E E E 25,0 10 J

Quando a caixa estiver chegando ao solo:

2

2

p

22 c 2

h 0 E 0

E E 10v

Conservação da energia mecânica: E2 = E1

2 32

2 22 2

10v 25 ,0 10

v 25,0 10 v 50m/s


A válvula de segurança de uma panela de pressão limita a pres-são no interior da panela, evitando desastres como o estouro de-la. Uma panela de pressão contendo água e alimento é tampada e colocada ao fogo. Depois de certo tempo, começa a jorrar va-por d’água pela válvula de segurança, indicando que a água no seu interior se encontra em ebulição. As pessoas com prática conhecem o tempo de cozimento de cada alimento e desligam o fogo que aquece a panela no tempo adequado. Assinale a alternativa que melhor expressa o funcionamento da panela de pressão. a) A panela de pressão é usada para aumentar o tempo de co-

zimento. b) A válvula de segurança impede que a pressão no interior da

panela ultrapasse o valor da pressão atmosférica existente na cozinha.

c) Como no interior de uma panela de pressão a temperatura de ebulição da água ultrapassa 100°C, o tempo de cozimen-to dos alimentos diminui.

d) Por causa da válvula de segurança, a panela de pressão di-minui a temperatura de ebulição da água.

e) Uma panela de pressão consome mais energia do que uma panela comum para cozinhar uma mesma quantidade de feijão.

RESOLUÇÃO: A finalidade da panela de pressão é aumentar a pressão no in-terior da panela, tornando-a maior que a pressão atmosférica local. Dessa forma, a temperatura de ebulição da água fica maior que 100°C e, com este aumento, o tempo gasto para co-zinhar os alimentos diminui, o que acarreta menor gasto de energia elétrica para a mesma potência da chama. Resposta: C Questão 67

Imagine uma colisão entre dois carros A e B que batem de fren-te ao percorrerem uma mesma rua retilínea. O gráfico a seguir representa as velocidades escalares dos carros A e B antes, du-rante e após a colisão.

50 –

Observe que, após a colisão, durante um breve intervalo de tempo (t3 – t2), os carros permaneceram juntos com velocidade constante. Nessa forma de colisão, chamada perfeitamente inelástica, há conservação de uma grandeza física denominada quantidade de movimento, de natureza vetorial, definida como o produto da massa pela velocidade. Com os dados do gráfico e impondo a conservação da quantida-de de movimento do sistema formado pelos dois carros A e B,

calcule a razão A

B

m

m entre as massas dos dois carros.

a) 1

4

b) 1

2

c) 1 d) 2 e) 4 RESOLUÇÃO: Qapós = Qantes (mA + mB)Vf = mAVA + mBVB (mA + mB)10 = mA20 + mB (– 30) mA + mB = 2mA – 3mB

mA = 4mB A

B

m

m = 4


José, vestindo uma camiseta amarela (quando vista iluminada pela luz do sol), entra numa casa noturna cujo ambiente interno é iluminado apenas por uma lâmpada que emite luz monocro-mática azul. Nestas condições, um observador dentro da casa noturna veria a camiseta de José na cor a) verde. b) amarela. c) azul. d) branca. e) preta. RESOLUÇÃO: A camiseta absorve totalmente a luz azul e a camiseta fica preta. Resposta: E

Questão 69

Corrida de 100m rasos Podemos pensar numa corrida de 100m rasos (sem barreiras) como estando dividida em três fases sequenciais: (1) Fase de aceleração: o atleta percorre 60,0m, atingindo sua

velocidade escalar máxima de 16,0m/s, com aceleração es-calar constante.

(2) Fase de velocidade máxima: o atleta percorre 20,0m com sua velocidade escalar máxima de 16,0m/s.

(3) Fase final: o atleta percorre os 20,0m finais com movimento uniformemente retardado cruzando a linha de chegada com velocidade escalar de 9,0m/s.

O gráfico a seguir traduz a velocidade escalar do atleta em fun-ção do tempo.

Os valores de T1, T2 e T3 (medidos em segundos) são, respec-tivamente iguais a: a) 7,50; 8,75; 10,35 b) 7,50; 8,75; 10,00 c) 7,00; 8,00; 10,00 d) 7,20; 8,80; 10,00 e) 7,40; 8,60; 10,20 RESOLUÇÃO: Δs = área (V x t)

1) 60,0 = T1 . 1

16 ,0T 7 ,50

2

2) 20,0 = (T2 – T1) . 16,0 1,25 = T2 – 7,50 T2 = 8,75

3) 20,0 = (16,0 + 9,0) 3 2T T

2

1,60 = T3 – 8,75 T3 = 10,35


(VUNESP) – Um veículo de passeio, trafegando numa estrada pavimentada, retilínea e de topografia plana, molhada em razão de chuvas que caíam naquele momento, teve sua trajetória in-terceptada por um pedestre que, inadvertidamente, deslocava-se do acostamento em direção ao lado oposto da via. Diante do pe-rigo iminente, o condutor do veículo aciona violentamente os freios do seu conduzido, travando as rodas, e os pneus deixam sobre o asfalto 62,5m de vestígios de frenagem característicos, quando atropela a vítima. Sabendo-se que o coeficiente de atrito dinâmico entre a pista e os pneus do carro naquelas condições é de 0,50 e que a aceleração da gravidade tem módulo igual a 10,0m/s2, o perito criminal designado para o levantamento do

– 51

local determinou, com os elementos técnicos disponíveis, que o veículo envolvido trafegava com velocidade mínima, em km/h, de módulo, aproximadamente, igual a a) 70 b) 80 c) 90 d) 100 e) 110 RESOLUÇÃO: 1) PFD: Fat = m a

μdmg = ma a = μdg = 5,0m/s2

2) V2 = 20V + 2γ∆s

V2 = 20V – 2 . 5,0 . 62,5

V2 = 20V – 625

Como V2 ≥ 0, vem 20V – 625 ≥ 0

20V ≥ 625 V0 ≥ 25m/s

V0 ≥ 90km/h V0(mín) = 90km/h


(VUNESP) – Um chuveiro elétrico tem um seletor que lhe permite fornecer duas potências distintas: na posição “verão” o chuveiro fornece 2,7kW, na posição “inverno” fornece 4,8kW. José, o dono deste chuveiro, usa-o diariamente na posição “in-verno”, durante 20 minutos. Surpreso com alto valor da conta de energia elétrica, José resolve usar o chuveiro com o seletor sempre na posição “verão”, pelos mesmos 20 minutos diários. Supondo-se que preço do quilowatt-hora seja de R$0,20, isto representará uma economia diária em reais, de: b) R$ 0,14 c) R$ 0,20 d) R$ 1,40 e) R$ 2,00 f) R$ 20,00 RESOLUÇÃO: 1) ΔE = ΔP . Δt

ΔE = (4,8kW – 2,7kW) 1

3h

ΔE = 0,7kWh 2) 1kWh ........... R$ 0,20

0,7kWh ........ C C = R$ 0,14

Resposta: A

Questão 72

(VUNESP) – Uma garrafa de cerveja e uma lata de cerveja permanecem durante vários dias numa geladeira. Quando se pe-gam com as mãos desprotegidas a garrafa e a lata para retirá-las da geladeira, tem-se a impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa. Este fato é explicado pelas diferenças entre a) as temperaturas da cerveja na lata e da cerveja na garrafa. b) as capacidades térmicas da cerveja na lata e da cerveja na

garrafa. c) os calores específicos sensíveis dos dois recipientes.

d) os coeficientes de dilatação térmica dos dois recipientes. e) as condutividades térmicas dos dois recipientes. RESOLUÇÃO: Os metais em geral possuem maior condutividade térmica do que o vidro. Assim, quando tocamos uma lata e uma garrafa de cerveja, ambas geladas, temos a sensação de que a lata está mais fria do que a garrafa (de vidro), pois o fluxo de calor da nossa mão para a lata é maior do que para a garrafa. Atenção para o fato de que a sensação de frio que sentimos quando tocamos um corpo está diretamente relacionada com a rapidez com que a energia térmica é transferida da nossa mão para o referido corpo. Resposta: E Questão 73

(VUNESP) – O gráfico mostra como varia o módulo da veloci-dade de um paraquedista em seu salto vertical a partir de um he-licóptero parado em relação ao solo.

Sabendo-se que ele toca o solo um minuto após ter iniciado o salto, pode-se afirmar que a) no ponto A do gráfico, o módulo da aceleração do paraque-

dista é menor que no ponto B. b) no ponto C do gráfico, o paraquedista está caindo livre de

resistência do ar. c) no ponto D do gráfico, a força resultante sobre o paraque-

dista aponta para cima. d) o módulo da maior velocidade que o paraquedista atingiu

em seu salto, vale, aproximadamente, 90km/h. e) o paraquedista abriu seu paraquedas no instante 20s, apro-

ximadamente. RESOLUÇÃO: a) Falsa.

Antes de abrir o paraquedas, a aceleração vai diminuindo até se anular quando a força de resistência do ar equili-brar o peso. Portanto, aA > aB > aC.

b) Falsa. No ponto C, a força resultante é nula e o paraquedista tem velocidade constante.

c) Verdadeira. Quando o paraquedas abre, a força de resistência do ar fica maior que o peso e a velocidade vai diminuir até o módulo da resistência do ar novamente tornar-se igual ao do peso, porém com uma velocidade limite bem menor que no ponto C.

d) Falsa. A velocidade máxima é próxima de 50 m/s = 180km/h.

e) Falsa. O paraquedas abriu em torno de t = 35s.

Resposta: C

52 –

Questão 74

Em um parque de diversões, existe um brinquedo chamado ro-tor no qual as pessoas ficam em pé no interior de um anel cilín-drico com 16m de diâmetro. Quando o anel está com velocidade angular ω adequada, ele se inclina até ficar girando em rotação uniforme em um plano ver-tical e a pessoa fica “grudada” na parede do anel.

Quando a pessoa passa pelo ponto mais baixo de sua trajetória, ela fica submetida às forças indicadas na figura.

Quando a pessoa passa pelo ponto mais alto de sua trajetória, ela fica submetida à forças indicadas na figura.

Se a pessoa tiver peso com intensidade P = 800N, a diferença

F1 – F2 entre as intensidades das forças normais 1F

e 2F

será

igual a: a) zero b) 800N c) 1600N d) 2400N e) 3200N RESOLUÇÃO: No ponto mais baixo: F1 – P = Fcp No ponto mais alto: F2 + P = Fcp Como a pessoa está em movimento circular e uniforme, a for-ça resultante centrípeta terá intensidade constante e, portanto: F1 – PF2 + P F1 – F2 = 2P = 1600N Resposta: C

Questão 75

(UEL-PR) – Ao trafegar por uma estrada com uma velocidade de módulo 108km/h em um carro de passeio, de 800kg, o con-dutor depara-se com uma placa advertindo que existe um radar na estrada e que a velocidade máxima permitida é de 72km/h. Imediatamente freia o veículo e permanece com as rodas trava-das até atingir a velo cidade permitida. Considere que toda a energia cinética perdida pelo veículo seja convertida em calor e usada para aquecer os pneus, que a temperatura dos pneus, antes da freada, seja de 50°C, que a massa de um pneu seja de 25kg e que o seu calor específico sensível seja de 500J/kg°C. Ao tér-mino da freada, a temperatura do pneu aumentou para: a) 51°C b) 54°C c) 89°C d) 100°C e) 125°C RESOLUÇÃO:

1) perdida

2 2cin 0

M 800E V V ( 900 400 )( J )

2 2

perdida

5cinE 2,0 10 J

2) perdidacinE Q m c

2,0 . 105 = 100 . 500 . ∆θ ∆θ = 4°C

3) θf = θ0 + ∆θ = 54°C Resposta: B Questão 76

(FUNDAÇÃO CARLOS CHAGAS) – As composições me-troviárias percorrem trilhos que unem as estações e para ilumi-ná-los utilizam lâmpadas incandescentes de 600W. Suponha que a resistência da lâmpada é invariável e que a bateria que a alimenta tenha força eletromotriz de 120V e resistência interna de 6,0Ω. Nestas condições, a resistência da lâmpada, em ohms, vale: a) 3,0 b) 6,0 c) 9,0 d) 12,0 e) 30,0 RESOLUÇÃO: 1) P = UI

U = E – rI P

E rII

P = EI – rI2 600 = 120I – 6,0I2 6,0I2 – 120I + 600 = 0 I2 – 20I + 100 = 0 I = 10A

2) P = RI2

600 = R . 100 R = 6,0Ω

Resposta: B

– 53

Questão 77

(UFRJ) – No circuito desenhado, é possível ligar lâmpadas em série e em paralelo usando bocais colocados nas tomadas dos pontos 1 a 5. O circuito está ligado à rede elétrica no ponto E. Cada um dos números indica uma tomada.

Na tomada 1, é colocada uma lâmpada de 60W. Marque a afirmativa correta. a) Uma outra lâmpada, de 15W, é colocada na tomada 5. Nes-

ta situação, a lâmpada de 60W brilhará menos que a lâm-pada de 15W.

b) Uma outra lâmpada, de 15W, é colocada na tomada 3, e fe-cha-se um curto na tomada 2. Nesta situação, a lâmpada de 60W brilhará mais que a lâmpada de 15W.

c) Uma outra lâmpada, de 15W, é colocada na tomada 4, e fe-cha-se um curto na tomada 2. Nesta situação, a lâmpada de 60W apresentará seu brilho habitual.

d) Uma outra lâmpada, de 15W, é colocada na tomada 5, e fe-cha-se um curto na tomada 2. Nesta situação, a lâmpada de 60W brilhará mais do que a lâmpada de 15W, pois sua re-sistência é maior do que a da lâmpada de 15W.

e) Uma outra lâmpada de 15W é colocada na tomada 3; as du-as lâmpadas terão brilhos iguais.

Nota: As lâmpadas têm resistência elétrica constante e foram dimensionadas para operarem sob mesma tensão elétrica. RESOLUÇÃO:

2 21 2

2 1

R PU U 15 1P R

R P R P 60 4

A lâmpada de 15W tem resistência elétrica quatro vezes maior que a da lâmpada de 60W. a) Verdadeira. As lâmpadas ficarão em série (mesma corren-

te elétrica) e a de 15W brilhará mais porque tem resistên-cia elétrica maior (P = RI2).

b) Falsa. As duas lâmpadas ficarão apagadas porque estão curto-circuitadas.

c) Falsa. A lâmpada de 60W ficará apagada porque está curto-circuitada.

d) Falsa. A lâmpada de 60W ficará apagada. e) Falsa. Sob mesma tensão, a lâmpada de 60W brilha mais. Resposta: A Questão 78

(UnB) – Ao se passar um ímã em frente a uma tela de TV, po-de-se distorcer a imagem. Apesar de ser uma experiência diver-tida, ela pode danificar o aparelho. As recomendações de qual-quer fabricante de TV são para que não se use dispositivo de in-dução magnética próximo ao tubo de imagem, como ímãs de al-to-falantes, telefones, videocassetes etc. Muitos equipamentos

nacionais não possuem a função de desmagnetização automática do tubo de imagem. Acerca desse tema, julgue os itens. (1) A força magnética (suposta não nula) sobre uma partícula

eletrizada em movimento é sempre perpendicular ao vetor velocidade.

(2) Um campo magnético pode ser usado para separar prótons e elétrons com a mesma velocidade.

(3) Para corrigir a distorção da imagem provocada pela passa-gem do ímã em frente à tela de TV, basta passar o ímã em sentido contrário.

(4) O feixe de elétrons de um tubo de televisão gera um campo magnético que afeta os objetos que dele estão próximos, como, por exemplo, fitas VHS, podendo danificá-las.

(5) A radiação eletromagnética não tem nenhum efeito sobre elétrons, sejam eles livres ou não.

(6) A atmosfera da Terra é transparente à radiação de todo o espectro eletromagnético.

Somente está correto o que se afirma em: a) 3, 5 e 6. b) 1, 2 e 6. c) 1, 4 e 6. d) 1, 2 e 4. e) 3, 4 e 5 RESOLUÇÃO: (1) Verdadeiro. (2) Verdadeiro.

Fmag = Fcp 2mV mV

| Q |VB RR | Q | B

(3) Falso. (4) Verdadeiro. (5) Falso. A radiação eletromagnética se propaga na forma

de fótons que podem interagir com os elétrons, como, por exemplo, no efeito fotoelétrico ou no efeito Compton.

(6) Falso. Pela ação do efeito estufa, as radiações infraver-melhas são barradas.

Resposta: D

apostila

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