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PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
Página 1
FÍSICA
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
2
FÍSICA
Questão 01
Analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A energia total de um sistema termodinâmico isolado
permanece constante. 02) Quando um trabalho é realizado sobre um sistema
termodinâmico, ele é positivo. 04) Uma máquina térmica que opera em um ciclo de
Carnot pode retirar calor de uma fonte quente e transformá-lo integralmente em trabalho.
08) O rendimento de uma máquina de Carnot pode ser expresso em função das temperaturas das fontes quente e fria.
16) Em uma transformação adiabática, a energia interna do sistema termodinâmico diminui.
Questão 02
Com relação aos conceitos relativos à Termodinâmica, assinale o que for correto.01) A capacidade térmica de um corpo é inversamente
proporcional à massa desse corpo. 02) À pressão atmosférica, 4,186 Joules de energia são
necessários para elevar a temperatura de 1 g de água de 14,5 ºC para 15,5 ºC.
04) Quando um corpo passa por uma transição de fase que envolve calor latente, o gráfico da temperatura em função da quantidade de calor fornecida ao corpo apresenta uma região reta paralela ao eixo horizontal.
08) Condução e radiação são processos pelos quais o calor é transmitido.
16) Dois corpos com temperaturas iniciais diferentes, ao serem colocados em contato térmico em um sistema isolado, entrarão em equilíbrio térmico, ou seja, atingirão a mesma temperatura após um determinado tempo.
Questão 03
Sobre o comportamento térmico dos gases, assinale o que for correto.01) Para um dado número de mols de um gás confinado
em um volume V, a pressão do gás é diretamente proporcional à temperatura na qual ele se encontra.
02) A velocidade média das moléculas de uma amostra de Argônio gasoso é igual à velocidade média das moléculas de uma amostra de Hélio gasoso, se o número de mols, a temperatura, o volume e a pressão das duas amostras forem os mesmos.
04) À mesma temperatura e pressão, um mol de Argônio gasoso ocupa o mesmo volume de um mol de Hélio gasoso.
08) O volume de uma amostra de gás é diretamente proporcional à temperatura do gás, desde que se mantenha a pressão do gás constante.
16) A energia interna de um gás é diretamente proporcional à temperatura do gás.
Questão 04
Sobre as colisões elásticas e inelásticas, assinale o que for correto.01) Em uma colisão inelástica, tanto a quantidade de
movimento quanto a energia cinética são conservadas.
02) Após uma colisão perfeitamente inelástica, a equação horária que descreve a posição dos objetos é a mesma para os dois objetos que colidiram.
04) A quantidade de movimento é conservada em qualquer tipo de colisão.
08) A quantidade de movimento total antes de uma colisão unidimensional entre dois corpos, A e B, é sempre dada pela soma das quantidades de movimento individuais desses corpos.
16) Em uma colisão perfeitamente elástica, a energia cinética, após a colisão, é metade de seu valor antes da colisão.
Resposta: 09 – Nível Fácil
01) CORRETA. Pois, trata-se de um sistema isolado.
02) INCORRETA. O trabalho realizado sobre o sistema é negativo.
04) INCORRETA. É impossível um rendimento de 100% em uma máquina térmica.
08) CORRETA. O rendimento é dado por .
16) INCORRETA. Em uma transformação adiabática não há troca de calor, então Q = 0, logo.
, então a energia interna diminuirá se existir uma expansão.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
2
FÍSICA
Questão 01
Analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A energia total de um sistema termodinâmico isolado
permanece constante. 02) Quando um trabalho é realizado sobre um sistema
termodinâmico, ele é positivo. 04) Uma máquina térmica que opera em um ciclo de
Carnot pode retirar calor de uma fonte quente e transformá-lo integralmente em trabalho.
08) O rendimento de uma máquina de Carnot pode ser expresso em função das temperaturas das fontes quente e fria.
16) Em uma transformação adiabática, a energia interna do sistema termodinâmico diminui.
Questão 02
Com relação aos conceitos relativos à Termodinâmica, assinale o que for correto.01) A capacidade térmica de um corpo é inversamente
proporcional à massa desse corpo. 02) À pressão atmosférica, 4,186 Joules de energia são
necessários para elevar a temperatura de 1 g de água de 14,5 ºC para 15,5 ºC.
04) Quando um corpo passa por uma transição de fase que envolve calor latente, o gráfico da temperatura em função da quantidade de calor fornecida ao corpo apresenta uma região reta paralela ao eixo horizontal.
08) Condução e radiação são processos pelos quais o calor é transmitido.
16) Dois corpos com temperaturas iniciais diferentes, ao serem colocados em contato térmico em um sistema isolado, entrarão em equilíbrio térmico, ou seja, atingirão a mesma temperatura após um determinado tempo.
Questão 03
Sobre o comportamento térmico dos gases, assinale o que for correto.01) Para um dado número de mols de um gás confinado
em um volume V, a pressão do gás é diretamente proporcional à temperatura na qual ele se encontra.
02) A velocidade média das moléculas de uma amostra de Argônio gasoso é igual à velocidade média das moléculas de uma amostra de Hélio gasoso, se o número de mols, a temperatura, o volume e a pressão das duas amostras forem os mesmos.
04) À mesma temperatura e pressão, um mol de Argônio gasoso ocupa o mesmo volume de um mol de Hélio gasoso.
08) O volume de uma amostra de gás é diretamente proporcional à temperatura do gás, desde que se mantenha a pressão do gás constante.
16) A energia interna de um gás é diretamente proporcional à temperatura do gás.
Questão 04
Sobre as colisões elásticas e inelásticas, assinale o que for correto.01) Em uma colisão inelástica, tanto a quantidade de
movimento quanto a energia cinética são conservadas.
02) Após uma colisão perfeitamente inelástica, a equação horária que descreve a posição dos objetos é a mesma para os dois objetos que colidiram.
04) A quantidade de movimento é conservada em qualquer tipo de colisão.
08) A quantidade de movimento total antes de uma colisão unidimensional entre dois corpos, A e B, é sempre dada pela soma das quantidades de movimento individuais desses corpos.
16) Em uma colisão perfeitamente elástica, a energia cinética, após a colisão, é metade de seu valor antes da colisão.
Resposta: 30 – Nível Fácil
01) INCORRETA. A capacidade térmica é diretamente proporcional à massa.
02) CORRETA. 1 caloria corresponde a 4,186 J.04) CORRETA. Na mudança de fase não há
variação de temperatura, caracterizando o gráfico por uma reta horizontal.
08) CORRETA. Os processos de propagação são condução, convecção e radiação.
16) CORRETA.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
2
FÍSICA
Questão 01
Analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A energia total de um sistema termodinâmico isolado
permanece constante. 02) Quando um trabalho é realizado sobre um sistema
termodinâmico, ele é positivo. 04) Uma máquina térmica que opera em um ciclo de
Carnot pode retirar calor de uma fonte quente e transformá-lo integralmente em trabalho.
08) O rendimento de uma máquina de Carnot pode ser expresso em função das temperaturas das fontes quente e fria.
16) Em uma transformação adiabática, a energia interna do sistema termodinâmico diminui.
Questão 02
Com relação aos conceitos relativos à Termodinâmica, assinale o que for correto.01) A capacidade térmica de um corpo é inversamente
proporcional à massa desse corpo. 02) À pressão atmosférica, 4,186 Joules de energia são
necessários para elevar a temperatura de 1 g de água de 14,5 ºC para 15,5 ºC.
04) Quando um corpo passa por uma transição de fase que envolve calor latente, o gráfico da temperatura em função da quantidade de calor fornecida ao corpo apresenta uma região reta paralela ao eixo horizontal.
08) Condução e radiação são processos pelos quais o calor é transmitido.
16) Dois corpos com temperaturas iniciais diferentes, ao serem colocados em contato térmico em um sistema isolado, entrarão em equilíbrio térmico, ou seja, atingirão a mesma temperatura após um determinado tempo.
Questão 03
Sobre o comportamento térmico dos gases, assinale o que for correto.01) Para um dado número de mols de um gás confinado
em um volume V, a pressão do gás é diretamente proporcional à temperatura na qual ele se encontra.
02) A velocidade média das moléculas de uma amostra de Argônio gasoso é igual à velocidade média das moléculas de uma amostra de Hélio gasoso, se o número de mols, a temperatura, o volume e a pressão das duas amostras forem os mesmos.
04) À mesma temperatura e pressão, um mol de Argônio gasoso ocupa o mesmo volume de um mol de Hélio gasoso.
08) O volume de uma amostra de gás é diretamente proporcional à temperatura do gás, desde que se mantenha a pressão do gás constante.
16) A energia interna de um gás é diretamente proporcional à temperatura do gás.
Questão 04
Sobre as colisões elásticas e inelásticas, assinale o que for correto.01) Em uma colisão inelástica, tanto a quantidade de
movimento quanto a energia cinética são conservadas.
02) Após uma colisão perfeitamente inelástica, a equação horária que descreve a posição dos objetos é a mesma para os dois objetos que colidiram.
04) A quantidade de movimento é conservada em qualquer tipo de colisão.
08) A quantidade de movimento total antes de uma colisão unidimensional entre dois corpos, A e B, é sempre dada pela soma das quantidades de movimento individuais desses corpos.
16) Em uma colisão perfeitamente elástica, a energia cinética, após a colisão, é metade de seu valor antes da colisão.
Resposta: 29 – Nível Fácil
01) CORRETA. , para o volume constante
p e T são diretamente proporcionais.
02) INCORRETA. As energias cinéticas médias são iguais, mas por se tratar de gases diferentes, estes possuem massas diferentes, assim tendo velocidades médias diferentes.
04) CORRETA. Na CNTP, um mol de gás ideal (nobre) sempre ocupa o mesmo volume
08) CORRETA. , para a pressão constante
V e T são diretamente proporcionais.
16) CORRETA. , para o número
de mols constante U e T são diretamente proporcionais.
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PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
2
FÍSICA
Questão 01
Analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A energia total de um sistema termodinâmico isolado
permanece constante. 02) Quando um trabalho é realizado sobre um sistema
termodinâmico, ele é positivo. 04) Uma máquina térmica que opera em um ciclo de
Carnot pode retirar calor de uma fonte quente e transformá-lo integralmente em trabalho.
08) O rendimento de uma máquina de Carnot pode ser expresso em função das temperaturas das fontes quente e fria.
16) Em uma transformação adiabática, a energia interna do sistema termodinâmico diminui.
Questão 02
Com relação aos conceitos relativos à Termodinâmica, assinale o que for correto.01) A capacidade térmica de um corpo é inversamente
proporcional à massa desse corpo. 02) À pressão atmosférica, 4,186 Joules de energia são
necessários para elevar a temperatura de 1 g de água de 14,5 ºC para 15,5 ºC.
04) Quando um corpo passa por uma transição de fase que envolve calor latente, o gráfico da temperatura em função da quantidade de calor fornecida ao corpo apresenta uma região reta paralela ao eixo horizontal.
08) Condução e radiação são processos pelos quais o calor é transmitido.
16) Dois corpos com temperaturas iniciais diferentes, ao serem colocados em contato térmico em um sistema isolado, entrarão em equilíbrio térmico, ou seja, atingirão a mesma temperatura após um determinado tempo.
Questão 03
Sobre o comportamento térmico dos gases, assinale o que for correto.01) Para um dado número de mols de um gás confinado
em um volume V, a pressão do gás é diretamente proporcional à temperatura na qual ele se encontra.
02) A velocidade média das moléculas de uma amostra de Argônio gasoso é igual à velocidade média das moléculas de uma amostra de Hélio gasoso, se o número de mols, a temperatura, o volume e a pressão das duas amostras forem os mesmos.
04) À mesma temperatura e pressão, um mol de Argônio gasoso ocupa o mesmo volume de um mol de Hélio gasoso.
08) O volume de uma amostra de gás é diretamente proporcional à temperatura do gás, desde que se mantenha a pressão do gás constante.
16) A energia interna de um gás é diretamente proporcional à temperatura do gás.
Questão 04
Sobre as colisões elásticas e inelásticas, assinale o que for correto.01) Em uma colisão inelástica, tanto a quantidade de
movimento quanto a energia cinética são conservadas.
02) Após uma colisão perfeitamente inelástica, a equação horária que descreve a posição dos objetos é a mesma para os dois objetos que colidiram.
04) A quantidade de movimento é conservada em qualquer tipo de colisão.
08) A quantidade de movimento total antes de uma colisão unidimensional entre dois corpos, A e B, é sempre dada pela soma das quantidades de movimento individuais desses corpos.
16) Em uma colisão perfeitamente elástica, a energia cinética, após a colisão, é metade de seu valor antes da colisão.
Resposta: 14 – Nível Fácil
01) INCORRETA.No sistema isolado a quantidade de movimento é constante para as colisões elásticas e inelástica. Quanto a energia cinética só haverá conservação em um sistema conservativo para colisões perfeitamente elásticas.
02) CORRETA. Após uma colisão inelástica os corpos permanecem unidos, logo realizam o movimento juntos.
04) CORRETA. Em um sistema isolado a quantidade de movimento se conserva.
08) CORRETA. Em um sistema de corpos, a soma vetorial das quantidades de movimentos é igual a quantidade de movimento do sistema.
16) INCORRETA. Em uma colisão perfeitamente elástica a energia cinética se conserva.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
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Questão 05
Um objeto de massa M descreve um movimento circular e uniforme, cujo raio da circunferência é R. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O intervalo de tempo no qual o objeto completa uma
volta completa é 2 Rv , sendo v o módulo da
velocidade instantânea do objeto. 02) O módulo da aceleração centrípeta é proporcional ao
quadrado do módulo da velocidade instantânea do objeto.
04) Se esse objeto for um carro que descreve uma trajetória curva em uma superfície plana, a força centrípeta será a força de atrito entre os pneus do carro e a superfície.
08) Em qualquer ponto da circunferência, o ângulo entre a força centrípeta e o vetor velocidade instantânea é reto.
16) Mantendo-se o módulo da velocidade instantânea e a massa do corpo inalterados, a força centrípeta será tanto maior quanto maior for o raio da trajetória do corpo.
Questão 06
Um cubo homogêneo de alumínio, com 10 cm de lado, à temperatura de 23 ºC, é aquecido até atingir a temperatura de 423 ºC. Considerando que o coeficiente de dilatação linear do alumínio é 2,4 x 10-5 ºC-1, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O volume do cubo, à temperatura de 423 ºC, é
aproximadamente de 1029,08 cm3.02) O coeficiente de dilatação volumétrica do cubo será
tanto maior quanto maior for o cubo. 04) O coeficiente de dilatação linear do alumínio pode ser
escrito também como 2,4 x 10-5 ºK-1.08) O lado do cubo, à temperatura de 423 ºC, mede
10,096 cm. 16) Se o cubo tivesse um furo de 5 cm de diâmetro, a
23 ºC, a 423 ºC esse furo teria um diâmetro de 5,048 cm.
Rascunho
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
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Questão 05
Um objeto de massa M descreve um movimento circular e uniforme, cujo raio da circunferência é R. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O intervalo de tempo no qual o objeto completa uma
volta completa é 2 Rv , sendo v o módulo da
velocidade instantânea do objeto. 02) O módulo da aceleração centrípeta é proporcional ao
quadrado do módulo da velocidade instantânea do objeto.
04) Se esse objeto for um carro que descreve uma trajetória curva em uma superfície plana, a força centrípeta será a força de atrito entre os pneus do carro e a superfície.
08) Em qualquer ponto da circunferência, o ângulo entre a força centrípeta e o vetor velocidade instantânea é reto.
16) Mantendo-se o módulo da velocidade instantânea e a massa do corpo inalterados, a força centrípeta será tanto maior quanto maior for o raio da trajetória do corpo.
Questão 06
Um cubo homogêneo de alumínio, com 10 cm de lado, à temperatura de 23 ºC, é aquecido até atingir a temperatura de 423 ºC. Considerando que o coeficiente de dilatação linear do alumínio é 2,4 x 10-5 ºC-1, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O volume do cubo, à temperatura de 423 ºC, é
aproximadamente de 1029,08 cm3.02) O coeficiente de dilatação volumétrica do cubo será
tanto maior quanto maior for o cubo. 04) O coeficiente de dilatação linear do alumínio pode ser
escrito também como 2,4 x 10-5 ºK-1.08) O lado do cubo, à temperatura de 423 ºC, mede
10,096 cm. 16) Se o cubo tivesse um furo de 5 cm de diâmetro, a
23 ºC, a 423 ºC esse furo teria um diâmetro de 5,048 cm.
Rascunho
Resposta: 15 – Nível Médio
01) CORRETA.
vR.2T
TR.2
tsv π=⇒π=
∆∆= ,
onde ∆t = T.
02) CORRETA.
Rva
2
c = , então a aceleração
centrípeta é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade e inversamente proporcional ao raio.
04) CORRETA. Num movimento circular uniforme (MCU) descrito por um carro numa superfície plana, a força de atrito (Fa) desempenha o papel da força resultante centrípeta (Fc).
08) CORRETA. O vetor velocidade é tangente a trajetória e a força centrípeta tem a direção do raio, logo são perpendiculares.
16) INCORRETA. Fc é dada por
Rv.mFc
2
= ,
logo a mesma é inversamente proporcional ao raio.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
3
Questão 05
Um objeto de massa M descreve um movimento circular e uniforme, cujo raio da circunferência é R. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O intervalo de tempo no qual o objeto completa uma
volta completa é 2 Rv , sendo v o módulo da
velocidade instantânea do objeto. 02) O módulo da aceleração centrípeta é proporcional ao
quadrado do módulo da velocidade instantânea do objeto.
04) Se esse objeto for um carro que descreve uma trajetória curva em uma superfície plana, a força centrípeta será a força de atrito entre os pneus do carro e a superfície.
08) Em qualquer ponto da circunferência, o ângulo entre a força centrípeta e o vetor velocidade instantânea é reto.
16) Mantendo-se o módulo da velocidade instantânea e a massa do corpo inalterados, a força centrípeta será tanto maior quanto maior for o raio da trajetória do corpo.
Questão 06
Um cubo homogêneo de alumínio, com 10 cm de lado, à temperatura de 23 ºC, é aquecido até atingir a temperatura de 423 ºC. Considerando que o coeficiente de dilatação linear do alumínio é 2,4 x 10-5 ºC-1, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O volume do cubo, à temperatura de 423 ºC, é
aproximadamente de 1029,08 cm3.02) O coeficiente de dilatação volumétrica do cubo será
tanto maior quanto maior for o cubo. 04) O coeficiente de dilatação linear do alumínio pode ser
escrito também como 2,4 x 10-5 ºK-1.08) O lado do cubo, à temperatura de 423 ºC, mede
10,096 cm. 16) Se o cubo tivesse um furo de 5 cm de diâmetro, a
23 ºC, a 423 ºC esse furo teria um diâmetro de 5,048 cm.
Rascunho
PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
Página 3
Resposta: 25 – Nível Fácil01) CORRETA. Segundo a CVU, o volume do cubo
é calculado por V = L3, o valor do comprimento a 423ºC é dado por
L = L0 (1 + α.∆T) = 10. (1 + 2,4.10-5.400) = 10,096 cm,
logo V = (10,096cm)3 ≅ 1029,08 cm3.
Todavia, o cubo tem 10 cm de aresta à temperatura de 23 °C logo, seu volume inicial é 1000 cm³. A variação do volume é dada pela equação: ∆V = V0.γ.∆T, onde γ é o coeficiente de dilatação volumétrica e α é o coeficiente de dilatação linear, γ = 3α ∆V=103.3.2,4.10-5.400 = 28,8cm3; então seu volume final igual a 1028,8 cm³.
Essa diferença entre as duas abordagens é resultado do processo de desenvolvimento da expressão de ∆V, na qual aparece um termo α3 que é em geral considerado desprezível, por isso essa incongruência. Neste caso, se o candidato optar pelo segundo processo poderá acreditar que há um erro na questão, e desta forma ser prejudicado.
02) INCORRETA. O coeficiente de dilatação volumétrica é uma propriedade intrínseca ao material de que o cubo é composto.
04) INCORRETA. O coeficiente de dilatação linear pode ser escrita como 2,4.10-5 K-1, pois ∆C=∆K, mas não se usa grau para a escala Kelvin.
08) CORRETA. A dilatação linear é calculada pela equação:
∆L = L0.α.∆T = 10.2,4.10-5.400 = 10,096cm
16) CORRETA. Para calcular o diâmetro do furo utilizamos também da equação da dilatação linear:
∆L = L0.α.∆T = 5.2,4.10-5.400 = 5,048cm.
GABARITO 1 UEM/CVU
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Questão 07
Analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A densidade de um corpo é dada pelo produto da
massa deste corpo por seu volume. 02) A pressão é diretamente proporcional à força aplicada
e inversamente proporcional à área sobre a qual a força é aplicada.
04) Quando estamos mergulhados em uma piscina, a pressão a que somos submetidos é diretamente proporcional à profundidade em que nos encontramos dentro dessa piscina.
08) O módulo do peso do volume de um líquido deslocado é igual ao módulo do empuxo que atua sobre um corpo mergulhado nesse líquido.
16) Quando mergulhamos em uma piscina, a água exerce pressão sobre nosso corpo em todas as direções.
Questão 08
Um cilindro circular reto, que possui 20 cm2 de área da base e 10 cm de altura, foi colocado em um recipiente contendo água e ficou flutuando com 20% de seu comprimento acima do nível final da água. De posse dessas informações, considere g = 10 m/s2 e assinale o que for correto.01) O volume de água deslocado pelo cilindro é de 1,6 x
102 cm3.02) O empuxo da água sobre o cilindro é de 1,6 N. 04) O peso do cilindro é de 1,8 N. 08) A massa do cilindro é de 160 g. 16) A densidade do cilindro é de 0,8 g/cm3.
Questão 09
Considere duas carretas idênticas, de 30 m de comprimento, trafegando em uma estrada reta e plana. A primeira carreta tem velocidade constante de 72 km/h e a segunda carreta tem velocidade constante de 36 km/h. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O tempo necessário para que a primeira carreta
ultrapasse completamente a segunda carreta é de 6 s. 02) Se a segunda carreta tivesse metade do comprimento
da primeira, o intervalo de tempo necessário para a primeira carreta ultrapassar completamente a segunda carreta seria de 5 s.
04) Se as carretas estiverem se deslocando em sentidos contrários na rodovia, o intervalo de tempo necessário para que uma carreta passe totalmente pela outra carreta é de 2 s.
08) Se a segunda carreta estiver parada, o intervalo de tempo necessário para que a primeira a ultrapasse completamente é de 3 s.
16) Se a massa da primeira carreta é de 15 toneladas, sua energia cinética é de 3 x 106 J.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
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Questão 07
Analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A densidade de um corpo é dada pelo produto da
massa deste corpo por seu volume. 02) A pressão é diretamente proporcional à força aplicada
e inversamente proporcional à área sobre a qual a força é aplicada.
04) Quando estamos mergulhados em uma piscina, a pressão a que somos submetidos é diretamente proporcional à profundidade em que nos encontramos dentro dessa piscina.
08) O módulo do peso do volume de um líquido deslocado é igual ao módulo do empuxo que atua sobre um corpo mergulhado nesse líquido.
16) Quando mergulhamos em uma piscina, a água exerce pressão sobre nosso corpo em todas as direções.
Questão 08
Um cilindro circular reto, que possui 20 cm2 de área da base e 10 cm de altura, foi colocado em um recipiente contendo água e ficou flutuando com 20% de seu comprimento acima do nível final da água. De posse dessas informações, considere g = 10 m/s2 e assinale o que for correto.01) O volume de água deslocado pelo cilindro é de 1,6 x
102 cm3.02) O empuxo da água sobre o cilindro é de 1,6 N. 04) O peso do cilindro é de 1,8 N. 08) A massa do cilindro é de 160 g. 16) A densidade do cilindro é de 0,8 g/cm3.
Questão 09
Considere duas carretas idênticas, de 30 m de comprimento, trafegando em uma estrada reta e plana. A primeira carreta tem velocidade constante de 72 km/h e a segunda carreta tem velocidade constante de 36 km/h. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O tempo necessário para que a primeira carreta
ultrapasse completamente a segunda carreta é de 6 s. 02) Se a segunda carreta tivesse metade do comprimento
da primeira, o intervalo de tempo necessário para a primeira carreta ultrapassar completamente a segunda carreta seria de 5 s.
04) Se as carretas estiverem se deslocando em sentidos contrários na rodovia, o intervalo de tempo necessário para que uma carreta passe totalmente pela outra carreta é de 2 s.
08) Se a segunda carreta estiver parada, o intervalo de tempo necessário para que a primeira a ultrapasse completamente é de 3 s.
16) Se a massa da primeira carreta é de 15 toneladas, sua energia cinética é de 3 x 106 J.
Resposta: 10 – Nível Fácil
01) INCORRETA. Pois, d = m/V.02) CORRETA. Pois, p = F/A.04) INCORRETA. A pressão de fluidos é dada
por p = d.g.h, onde d é a densidade do fluido, g é a aceleração da gravidade e h é a profundidade, mas como se fala apenas em pressão, soma-se a pressão de fluidos com a pressão atmosférica.
08) CORRETA. Pois, é a medida do empuxo dada pelo Teorema de Arquimedes, onde E = PLD.
16) INCORRETA. Pressão é grandeza escalar, portanto não possui direção.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
4
Questão 07
Analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A densidade de um corpo é dada pelo produto da
massa deste corpo por seu volume. 02) A pressão é diretamente proporcional à força aplicada
e inversamente proporcional à área sobre a qual a força é aplicada.
04) Quando estamos mergulhados em uma piscina, a pressão a que somos submetidos é diretamente proporcional à profundidade em que nos encontramos dentro dessa piscina.
08) O módulo do peso do volume de um líquido deslocado é igual ao módulo do empuxo que atua sobre um corpo mergulhado nesse líquido.
16) Quando mergulhamos em uma piscina, a água exerce pressão sobre nosso corpo em todas as direções.
Questão 08
Um cilindro circular reto, que possui 20 cm2 de área da base e 10 cm de altura, foi colocado em um recipiente contendo água e ficou flutuando com 20% de seu comprimento acima do nível final da água. De posse dessas informações, considere g = 10 m/s2 e assinale o que for correto.01) O volume de água deslocado pelo cilindro é de 1,6 x
102 cm3.02) O empuxo da água sobre o cilindro é de 1,6 N. 04) O peso do cilindro é de 1,8 N. 08) A massa do cilindro é de 160 g. 16) A densidade do cilindro é de 0,8 g/cm3.
Questão 09
Considere duas carretas idênticas, de 30 m de comprimento, trafegando em uma estrada reta e plana. A primeira carreta tem velocidade constante de 72 km/h e a segunda carreta tem velocidade constante de 36 km/h. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O tempo necessário para que a primeira carreta
ultrapasse completamente a segunda carreta é de 6 s. 02) Se a segunda carreta tivesse metade do comprimento
da primeira, o intervalo de tempo necessário para a primeira carreta ultrapassar completamente a segunda carreta seria de 5 s.
04) Se as carretas estiverem se deslocando em sentidos contrários na rodovia, o intervalo de tempo necessário para que uma carreta passe totalmente pela outra carreta é de 2 s.
08) Se a segunda carreta estiver parada, o intervalo de tempo necessário para que a primeira a ultrapasse completamente é de 3 s.
16) Se a massa da primeira carreta é de 15 toneladas, sua energia cinética é de 3 x 106 J.
Resposta: 27 – Nível Médio
2cm
8cm20% de 10cm = 2cm
01) CORRETA. O volume do líquido deslocado é feito pela parte imersa, portanto
V = Abase x himersa = 20 x 8 = 1,6.102 cm3
02) CORRETA. E = dL x g x VLD = 103 x 10 x 1,6 x10-4 =
1,6N.
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PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
04) INCORRETA. Como está flutuando, está em equilíbrio, logo Pcorpo= E = 1,6N.
08) CORRETA. P = m.g ⇒ 1,6 = m.10 ⇒ m = 0,16kg ou
160g.
16) CORRETA. d = m/V = 160g/200cm3 = 0,8 g/cm3.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
4
Questão 07
Analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A densidade de um corpo é dada pelo produto da
massa deste corpo por seu volume. 02) A pressão é diretamente proporcional à força aplicada
e inversamente proporcional à área sobre a qual a força é aplicada.
04) Quando estamos mergulhados em uma piscina, a pressão a que somos submetidos é diretamente proporcional à profundidade em que nos encontramos dentro dessa piscina.
08) O módulo do peso do volume de um líquido deslocado é igual ao módulo do empuxo que atua sobre um corpo mergulhado nesse líquido.
16) Quando mergulhamos em uma piscina, a água exerce pressão sobre nosso corpo em todas as direções.
Questão 08
Um cilindro circular reto, que possui 20 cm2 de área da base e 10 cm de altura, foi colocado em um recipiente contendo água e ficou flutuando com 20% de seu comprimento acima do nível final da água. De posse dessas informações, considere g = 10 m/s2 e assinale o que for correto.01) O volume de água deslocado pelo cilindro é de 1,6 x
102 cm3.02) O empuxo da água sobre o cilindro é de 1,6 N. 04) O peso do cilindro é de 1,8 N. 08) A massa do cilindro é de 160 g. 16) A densidade do cilindro é de 0,8 g/cm3.
Questão 09
Considere duas carretas idênticas, de 30 m de comprimento, trafegando em uma estrada reta e plana. A primeira carreta tem velocidade constante de 72 km/h e a segunda carreta tem velocidade constante de 36 km/h. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O tempo necessário para que a primeira carreta
ultrapasse completamente a segunda carreta é de 6 s. 02) Se a segunda carreta tivesse metade do comprimento
da primeira, o intervalo de tempo necessário para a primeira carreta ultrapassar completamente a segunda carreta seria de 5 s.
04) Se as carretas estiverem se deslocando em sentidos contrários na rodovia, o intervalo de tempo necessário para que uma carreta passe totalmente pela outra carreta é de 2 s.
08) Se a segunda carreta estiver parada, o intervalo de tempo necessário para que a primeira a ultrapasse completamente é de 3 s.
16) Se a massa da primeira carreta é de 15 toneladas, sua energia cinética é de 3 x 106 J.
Resposta: 29 – Nível Médio
01) CORRETA. A velocidade relativa entre a carreta com velocidade maior (Vmaior) e a com velocidade menor (Vmenor) se movendo no mesmo sentido é dada por
Vrelativa = Vmaior – Vmenor ⇒ 72km/h – 36km/h ⇒ 20m/s – 10m/s = 10m/s.
Assim, o tempo necessário para a carreta com velocidade maior ultrapassar a carreta com velocidade menor será dado pela relação entre a distância total percorrida com essa velocidade relativa, ou seja, igual ao comprimento das duas carretas: ∆s = 30 + 30 = 60m, e a velocidade relativa Vrelativa = 10m/s. Logo,
∆t = 60m / 10 m/s = 6 s.
02) INCORRETA. O tempo necessário para a carreta com velocidade maior ultrapassar a carreta com velocidade menor será dado pela relação entre a distância total percorrida com essa velocidade relativa, ou seja, igual ao comprimento das duas carretas:
∆s = 15 + 30 = 45m, e a velocidade relativa Vrelativa = 10m/s. Logo,
∆t = 45m / 10 m/s = 4,5 s.
04) INCORRETA. A velocidade relativa entre a carreta com velocidade maior (Vmaior) e a com velocidade menor (Vmenor) se movendo em sentidos contrários é dada por
Vrelativa = Vmaior + Vmenor ⇒ 72km/h + 36km/h ⇒ 20m/s + 10m/s = 30m/s.
Assim, o tempo necessário para a carreta com velocidade maior ultrapassar a carreta com velocidade menor será dado pela relação entre a distância total percorrida com essa velocidade relativa, ou seja, igual ao comprimento das duas carretas:
∆s = 30 + 30 = 60m, e a velocidade relativa Vrelativa = 30m/s. Logo,
∆t = 60m / 30 m/s = 2 s. 08) CORRETA. Como a segunda carreta está parada, a primeria
carreta terá que percorrer o comprimento da segunda, mais o seu comprimento.
16) CORRETA. Ec = ½ m.v2 = ½ (1500.202) = 3.106J.
PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
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GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
5
Questão 10
Dois corpos, A e B, estão conectados por um fio inextensível que passa por uma polia, como ilustra a figura que segue:
Os corpos A e B estão inicialmente em repouso e possuem massas mA e mB, respectivamente. Com base nessas informações, despreze as massas do fio e da polia e o atrito entre as superfícies em contato, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Se mA = mB, os corpos A e B continuarão em
repouso.02) Se mA = 2mB, o módulo do vetor aceleração é dado
por 2g gsena 3, em que g é a aceleração
gravitacional e é o ângulo entre o plano inclinado e a superfície horizontal.
04) Quando os corpos A e B estão em repouso, nenhuma força atua sobre esses corpos.
08) As forças de tração que o fio exerce no corpo A e no corpo B têm o mesmo módulo.
16) Na direção normal à superfície do plano inclinado, a força resultante que atua sobre o corpo B é nula.
Questão 11
Dois fios metálicos de comprimento L estão dispostos paralelamente no vácuo, separados por uma distância d. Cada um desses fios transporta uma corrente elétrica i, e essas correntes elétricas fluem em sentidos contrários nos fios. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) As linhas de campo magnético no entorno dos fios
são paralelas ao comprimento desses fios. 02) Os fios são atraídos pelas forças magnéticas que
surgem em função do fluxo de carga elétrica nesses fios.
04) O módulo da força de interação entre os fios é diretamente proporcional ao produto entre as correntes elétricas que fluem nesses fios.
08) O módulo do vetor campo magnético a uma dada
distância r dos fios é dado por 0 1 22
4 i iB .r
16) O módulo da força magnética observada em cada fio
é2
0i L.2 d
AB
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
5
Questão 10
Dois corpos, A e B, estão conectados por um fio inextensível que passa por uma polia, como ilustra a figura que segue:
Os corpos A e B estão inicialmente em repouso e possuem massas mA e mB, respectivamente. Com base nessas informações, despreze as massas do fio e da polia e o atrito entre as superfícies em contato, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Se mA = mB, os corpos A e B continuarão em
repouso.02) Se mA = 2mB, o módulo do vetor aceleração é dado
por 2g gsena 3, em que g é a aceleração
gravitacional e é o ângulo entre o plano inclinado e a superfície horizontal.
04) Quando os corpos A e B estão em repouso, nenhuma força atua sobre esses corpos.
08) As forças de tração que o fio exerce no corpo A e no corpo B têm o mesmo módulo.
16) Na direção normal à superfície do plano inclinado, a força resultante que atua sobre o corpo B é nula.
Questão 11
Dois fios metálicos de comprimento L estão dispostos paralelamente no vácuo, separados por uma distância d. Cada um desses fios transporta uma corrente elétrica i, e essas correntes elétricas fluem em sentidos contrários nos fios. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) As linhas de campo magnético no entorno dos fios
são paralelas ao comprimento desses fios. 02) Os fios são atraídos pelas forças magnéticas que
surgem em função do fluxo de carga elétrica nesses fios.
04) O módulo da força de interação entre os fios é diretamente proporcional ao produto entre as correntes elétricas que fluem nesses fios.
08) O módulo do vetor campo magnético a uma dada
distância r dos fios é dado por 0 1 22
4 i iB .r
16) O módulo da força magnética observada em cada fio
é2
0i L.2 d
AB
Resposta: 26 – Nível Médio
01) INCORRETA. Para que os corpos permaneçam em repouso PA = PB(x), logo
mA.g = PB.sen θ ⇒ mA = mB .sen θ.
02) CORRETA. PA > PB(x), logo de acordo com a 2ª Lei de Newton PA - PB(x) = (mA + mB).a ⇒
mA.g - mB.g.sen θ = (mA + mB).a ⇒ 2mB.g - mB.g.sen θ = (2mB + mB) .a
.
04) INCORRETA. De acordo com a figura se nota que várias forças atuam nos corpos.
08) CORRETA. Como é o mesmo fio, logo as
trações terão o mesmo módulo.
16) CORRETA. Na mesma direção atuam a componente PB(y) e a força normal de B (NB ), como possuem o mesmo módulo e sentidos contrários, a resultante é nula.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
5
Questão 10
Dois corpos, A e B, estão conectados por um fio inextensível que passa por uma polia, como ilustra a figura que segue:
Os corpos A e B estão inicialmente em repouso e possuem massas mA e mB, respectivamente. Com base nessas informações, despreze as massas do fio e da polia e o atrito entre as superfícies em contato, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Se mA = mB, os corpos A e B continuarão em
repouso.02) Se mA = 2mB, o módulo do vetor aceleração é dado
por 2g gsena 3, em que g é a aceleração
gravitacional e é o ângulo entre o plano inclinado e a superfície horizontal.
04) Quando os corpos A e B estão em repouso, nenhuma força atua sobre esses corpos.
08) As forças de tração que o fio exerce no corpo A e no corpo B têm o mesmo módulo.
16) Na direção normal à superfície do plano inclinado, a força resultante que atua sobre o corpo B é nula.
Questão 11
Dois fios metálicos de comprimento L estão dispostos paralelamente no vácuo, separados por uma distância d. Cada um desses fios transporta uma corrente elétrica i, e essas correntes elétricas fluem em sentidos contrários nos fios. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) As linhas de campo magnético no entorno dos fios
são paralelas ao comprimento desses fios. 02) Os fios são atraídos pelas forças magnéticas que
surgem em função do fluxo de carga elétrica nesses fios.
04) O módulo da força de interação entre os fios é diretamente proporcional ao produto entre as correntes elétricas que fluem nesses fios.
08) O módulo do vetor campo magnético a uma dada
distância r dos fios é dado por 0 1 22
4 i iB .r
16) O módulo da força magnética observada em cada fio
é2
0i L.2 d
AB
Resposta: 20 – Nível Fácil
01) INCORRETA. As linhas de campo magnético formam um p lano perpendicu lar ao comprimento do fio. Veja a figura a seguir
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PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
i B
B
B
B
02) INCORRETA. No centro dos fios paralelos com correntes elétricas em sentidos contrários, produz campos magnéticos na mesma direção e sentido, portanto, há uma repulsão entre os fios, ver figura a seguir
i2 i1xB2
B2
F- Fx
04) CORRETA. O módulo da força magnética entre os fios é dado pela expressão
d.2i.i.L.
F 21
πµ
=
Onde µ é a permeabilidade magnética do meio, i1 e i2 são as intensidades de correntes elétricas nos fios e d é a distância entre os fios.
08) INCORRETA. No ponto médio entre os fios à distância r de cada fio, o campo magnético resultante é dado pela soma dos módulos dos campos magnéticos
r.2i.
B 11 π
µ= e
r.2i.
B 22 π
µ= , Logo,
r.i.B
πµ=
16) CORRETA. Pois, essa é a expressão da força magnética para um µ = µ0.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
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Questão 12
Uma espira quadrada de 10,0 cm de lado e resistência de 1,0 se movimenta em linha reta no vácuo a uma velocidade constante de 50,0 cm/s. A espira atravessa uma região do espaço onde existe um campo magnético constante e uniforme de 0,5 T, que está orientado perpendicularmente à área da espira. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O fluxo magnético que flui na espira, quando ela está
completamente imersa no campo magnético, é de 0,005 Wb.
02) A força eletromotriz induzida na espira, quando ela entra na região de campo magnético, é de 5,0 V.
04) Quando a espira sai da região de campo magnético, uma corrente elétrica é induzida na espira no sentido de gerar uma força magnética que se oponha a tal movimento.
08) A intensidade da corrente elétrica induzida na espira, quando ela sai da região de campo magnético, é de 25,0 A.
16) A força eletromotriz e a intensidade da corrente elétrica induzidas na espira, quando ela está totalmente imersa no campo magnético, são nulas.
Questão 13
Um artesão deseja construir seu próprio instrumento sonoro usando uma corda. A corda possui um comprimento de 1,0 m entre seus dois pontos fixos no instrumento, uma frequência fundamental de 20,0 Hz e uma densidade linear de 20,0 g/m. De posse dessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A tensão mecânica que o artesão deve aplicar na
corda para que ela ressone em sua frequência fundamental é de 32,0 N.
02) A frequência do terceiro harmônico dessa corda é de 30,0 Hz.
04) O comprimento de onda do terceiro harmônico dessa corda é de 1,0 m.
08) A velocidade da onda mecânica referente ao segundo harmônico da corda é de 40,0 m/s.
16) Quando os modos normais de vibração da corda do instrumento são ativados, ondas estacionárias são formadas na corda.
Questão 14
Com relação aos conceitos físicos relacionados à dualidade onda-partícula, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Fótons e elétrons em movimento possuem
características corpusculares e ondulatórias. 02) Um elétron e um próton se movimentando, a
velocidades não relativísticas, possuem o mesmo comprimento de onda de de Broglie, somente quando possuírem a mesma quantidade de movimento.
04) Quanto maior a velocidade não relativística de uma partícula subatômica, maior será seu comprimento de onda de de Broglie.
08) Um elétron em movimento, ao atravessar uma rede de difração, pode sofrer difração.
16) Para uma dada velocidade não relativística, quanto maior for a massa de uma partícula subatômica, menor será seu comprimento de onda de de Broglie.
Questão 15
Em um experimento científico, dois capacitores, C1 = 3,0 F e C2 = 6,0 F, são arranjados em série. O arranjo é, então, ligado aos terminais de uma fonte de força eletromotriz de corrente contínua de 12 V. Em outro experimento, os mesmos capacitores são arranjados em paralelo, e o arranjo é ligado aos terminais da mesma fonte de força eletromotriz. Com relação ao que se pode observar nesses experimentos, após atingir-se o equilíbrio eletrostático, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A capacitância equivalente do arranjo em série é de
9,0 F.02) A carga acumulada no capacitor C1, no arranjo em
série, é de 24 C.04) No arranjo em paralelo, a diferença de potencial
elétrico entre os terminais elétricos do capacitor C2 é de 12 V.
08) No arranjo em paralelo, a carga elétrica acumulada no capacitor C1 é de 108 C.
16) A energia elétrica acumulada no campo elétrico dos capacitores dos arranjos em série e em paralelo é, respectivamente, de 24 J e 54 J.
Resposta: 21 – Nível Fácil
01) CORRETA. O fluxo magnético (φ) é dado por φ = B. A. cos θ, no caso cos θ = cos 0o = 1, portanto
φ = 0,5 . 0,01 = 0,005 Wb
02) INCORRETA. A força eletromotr iz é dada pela expressão da Lei de Faraday E = -∆φ/∆t = 0,005/0,2 = 0,025V. O intervalo de tempo 0,2 s foi obtido pela duração do movimento que a espira de comprimento 10 cm faz com uma velocidade de 50cm/s.
04) CORRETA. Pois, essa força de oposição é resultado da Lei de Lenz.
08) INCORRETA. Usando a Lei de Ohm: E = U = R.i ⇒ i = E/R = 0,025/1 = 0,025A.
16) CORRETA. Pois, quando a espira está totalmente imersa no campo magnético a variação do fluxo magnético é nula. Se não há variação do fluxo magnético não há força eletromotriz induzida e nem corrente elétrica induzida.
PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
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GABARITO 1 UEM/CVU
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Questão 12
Uma espira quadrada de 10,0 cm de lado e resistência de 1,0 se movimenta em linha reta no vácuo a uma velocidade constante de 50,0 cm/s. A espira atravessa uma região do espaço onde existe um campo magnético constante e uniforme de 0,5 T, que está orientado perpendicularmente à área da espira. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O fluxo magnético que flui na espira, quando ela está
completamente imersa no campo magnético, é de 0,005 Wb.
02) A força eletromotriz induzida na espira, quando ela entra na região de campo magnético, é de 5,0 V.
04) Quando a espira sai da região de campo magnético, uma corrente elétrica é induzida na espira no sentido de gerar uma força magnética que se oponha a tal movimento.
08) A intensidade da corrente elétrica induzida na espira, quando ela sai da região de campo magnético, é de 25,0 A.
16) A força eletromotriz e a intensidade da corrente elétrica induzidas na espira, quando ela está totalmente imersa no campo magnético, são nulas.
Questão 13
Um artesão deseja construir seu próprio instrumento sonoro usando uma corda. A corda possui um comprimento de 1,0 m entre seus dois pontos fixos no instrumento, uma frequência fundamental de 20,0 Hz e uma densidade linear de 20,0 g/m. De posse dessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A tensão mecânica que o artesão deve aplicar na
corda para que ela ressone em sua frequência fundamental é de 32,0 N.
02) A frequência do terceiro harmônico dessa corda é de 30,0 Hz.
04) O comprimento de onda do terceiro harmônico dessa corda é de 1,0 m.
08) A velocidade da onda mecânica referente ao segundo harmônico da corda é de 40,0 m/s.
16) Quando os modos normais de vibração da corda do instrumento são ativados, ondas estacionárias são formadas na corda.
Questão 14
Com relação aos conceitos físicos relacionados à dualidade onda-partícula, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Fótons e elétrons em movimento possuem
características corpusculares e ondulatórias. 02) Um elétron e um próton se movimentando, a
velocidades não relativísticas, possuem o mesmo comprimento de onda de de Broglie, somente quando possuírem a mesma quantidade de movimento.
04) Quanto maior a velocidade não relativística de uma partícula subatômica, maior será seu comprimento de onda de de Broglie.
08) Um elétron em movimento, ao atravessar uma rede de difração, pode sofrer difração.
16) Para uma dada velocidade não relativística, quanto maior for a massa de uma partícula subatômica, menor será seu comprimento de onda de de Broglie.
Questão 15
Em um experimento científico, dois capacitores, C1 = 3,0 F e C2 = 6,0 F, são arranjados em série. O arranjo é, então, ligado aos terminais de uma fonte de força eletromotriz de corrente contínua de 12 V. Em outro experimento, os mesmos capacitores são arranjados em paralelo, e o arranjo é ligado aos terminais da mesma fonte de força eletromotriz. Com relação ao que se pode observar nesses experimentos, após atingir-se o equilíbrio eletrostático, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A capacitância equivalente do arranjo em série é de
9,0 F.02) A carga acumulada no capacitor C1, no arranjo em
série, é de 24 C.04) No arranjo em paralelo, a diferença de potencial
elétrico entre os terminais elétricos do capacitor C2 é de 12 V.
08) No arranjo em paralelo, a carga elétrica acumulada no capacitor C1 é de 108 C.
16) A energia elétrica acumulada no campo elétrico dos capacitores dos arranjos em série e em paralelo é, respectivamente, de 24 J e 54 J.
Resposta: 25 – Nível Médio
01) CORRETA. Sabendo que o comprimento de onda do 1º harmônico é λ=2l, e que a velocidade da onda é dada por v = λf , temos v=2.l.f ⇒ v=40 m/s e se
02) INCORRETA. Pois a frequência do terceiro harmônico é dada por:
f3=3.f1 ⇒ f3 = 3. 20 ⇒ f3 = 60 Hz
04) INCORRETA. O terce i ro harmônico corresponde a 1,5λ
08) CORRETA. A velocidade da onda é dada pela equação: v= λf, sabendo que a freqüência do primeiro harmônico é e que temos:
16) CORRETA. Os modos de vibração são frutos
de interferências construtivas e destrutivas em ondas estacionárias.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
6
Questão 12
Uma espira quadrada de 10,0 cm de lado e resistência de 1,0 se movimenta em linha reta no vácuo a uma velocidade constante de 50,0 cm/s. A espira atravessa uma região do espaço onde existe um campo magnético constante e uniforme de 0,5 T, que está orientado perpendicularmente à área da espira. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O fluxo magnético que flui na espira, quando ela está
completamente imersa no campo magnético, é de 0,005 Wb.
02) A força eletromotriz induzida na espira, quando ela entra na região de campo magnético, é de 5,0 V.
04) Quando a espira sai da região de campo magnético, uma corrente elétrica é induzida na espira no sentido de gerar uma força magnética que se oponha a tal movimento.
08) A intensidade da corrente elétrica induzida na espira, quando ela sai da região de campo magnético, é de 25,0 A.
16) A força eletromotriz e a intensidade da corrente elétrica induzidas na espira, quando ela está totalmente imersa no campo magnético, são nulas.
Questão 13
Um artesão deseja construir seu próprio instrumento sonoro usando uma corda. A corda possui um comprimento de 1,0 m entre seus dois pontos fixos no instrumento, uma frequência fundamental de 20,0 Hz e uma densidade linear de 20,0 g/m. De posse dessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A tensão mecânica que o artesão deve aplicar na
corda para que ela ressone em sua frequência fundamental é de 32,0 N.
02) A frequência do terceiro harmônico dessa corda é de 30,0 Hz.
04) O comprimento de onda do terceiro harmônico dessa corda é de 1,0 m.
08) A velocidade da onda mecânica referente ao segundo harmônico da corda é de 40,0 m/s.
16) Quando os modos normais de vibração da corda do instrumento são ativados, ondas estacionárias são formadas na corda.
Questão 14
Com relação aos conceitos físicos relacionados à dualidade onda-partícula, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Fótons e elétrons em movimento possuem
características corpusculares e ondulatórias. 02) Um elétron e um próton se movimentando, a
velocidades não relativísticas, possuem o mesmo comprimento de onda de de Broglie, somente quando possuírem a mesma quantidade de movimento.
04) Quanto maior a velocidade não relativística de uma partícula subatômica, maior será seu comprimento de onda de de Broglie.
08) Um elétron em movimento, ao atravessar uma rede de difração, pode sofrer difração.
16) Para uma dada velocidade não relativística, quanto maior for a massa de uma partícula subatômica, menor será seu comprimento de onda de de Broglie.
Questão 15
Em um experimento científico, dois capacitores, C1 = 3,0 F e C2 = 6,0 F, são arranjados em série. O arranjo é, então, ligado aos terminais de uma fonte de força eletromotriz de corrente contínua de 12 V. Em outro experimento, os mesmos capacitores são arranjados em paralelo, e o arranjo é ligado aos terminais da mesma fonte de força eletromotriz. Com relação ao que se pode observar nesses experimentos, após atingir-se o equilíbrio eletrostático, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A capacitância equivalente do arranjo em série é de
9,0 F.02) A carga acumulada no capacitor C1, no arranjo em
série, é de 24 C.04) No arranjo em paralelo, a diferença de potencial
elétrico entre os terminais elétricos do capacitor C2 é de 12 V.
08) No arranjo em paralelo, a carga elétrica acumulada no capacitor C1 é de 108 C.
16) A energia elétrica acumulada no campo elétrico dos capacitores dos arranjos em série e em paralelo é, respectivamente, de 24 J e 54 J.
Resposta: 27 – Nível Fácil01) CORRETA. Essas características fazem parte
da dualidade onda-partícula. E podem ser verificadas experimentalmente.
02) CORRETA. A energia cinética de uma partícula com velocidade não relativística pode ser dada por
E = ½ m.v2 ou por E = h.f.
Usando p = m.v e substituindo na primeira equação e depois igualando na segunda, se obtém
E = p.v/2 = h.f; como f = v/λ, logo se obtém
λ = 2h/p.
Assim, se o próton e o elétron possui a mesma quantidade de movimento, então possuem também o mesmo comprimento de onda de de Broglie.
04) INCORRETA. Pois, pela equação da alternativa anterior, quanto maior é a velocidade, maior será a quantidade de movimento, portanto menor será o comprimento de onda de Broglie.
08) CORRETA. Esse é um dos experimentos que
comprovam o comportamento de onda da partícula elétron.
16) CORRETA. Pois, pela equação da alternativa 02, quanto maior é a massa, maior será a quantidade de movimento, portanto menor será o comprimento de onda de Broglie.
PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
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GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
6
Questão 12
Uma espira quadrada de 10,0 cm de lado e resistência de 1,0 se movimenta em linha reta no vácuo a uma velocidade constante de 50,0 cm/s. A espira atravessa uma região do espaço onde existe um campo magnético constante e uniforme de 0,5 T, que está orientado perpendicularmente à área da espira. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) O fluxo magnético que flui na espira, quando ela está
completamente imersa no campo magnético, é de 0,005 Wb.
02) A força eletromotriz induzida na espira, quando ela entra na região de campo magnético, é de 5,0 V.
04) Quando a espira sai da região de campo magnético, uma corrente elétrica é induzida na espira no sentido de gerar uma força magnética que se oponha a tal movimento.
08) A intensidade da corrente elétrica induzida na espira, quando ela sai da região de campo magnético, é de 25,0 A.
16) A força eletromotriz e a intensidade da corrente elétrica induzidas na espira, quando ela está totalmente imersa no campo magnético, são nulas.
Questão 13
Um artesão deseja construir seu próprio instrumento sonoro usando uma corda. A corda possui um comprimento de 1,0 m entre seus dois pontos fixos no instrumento, uma frequência fundamental de 20,0 Hz e uma densidade linear de 20,0 g/m. De posse dessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A tensão mecânica que o artesão deve aplicar na
corda para que ela ressone em sua frequência fundamental é de 32,0 N.
02) A frequência do terceiro harmônico dessa corda é de 30,0 Hz.
04) O comprimento de onda do terceiro harmônico dessa corda é de 1,0 m.
08) A velocidade da onda mecânica referente ao segundo harmônico da corda é de 40,0 m/s.
16) Quando os modos normais de vibração da corda do instrumento são ativados, ondas estacionárias são formadas na corda.
Questão 14
Com relação aos conceitos físicos relacionados à dualidade onda-partícula, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Fótons e elétrons em movimento possuem
características corpusculares e ondulatórias. 02) Um elétron e um próton se movimentando, a
velocidades não relativísticas, possuem o mesmo comprimento de onda de de Broglie, somente quando possuírem a mesma quantidade de movimento.
04) Quanto maior a velocidade não relativística de uma partícula subatômica, maior será seu comprimento de onda de de Broglie.
08) Um elétron em movimento, ao atravessar uma rede de difração, pode sofrer difração.
16) Para uma dada velocidade não relativística, quanto maior for a massa de uma partícula subatômica, menor será seu comprimento de onda de de Broglie.
Questão 15
Em um experimento científico, dois capacitores, C1 = 3,0 F e C2 = 6,0 F, são arranjados em série. O arranjo é, então, ligado aos terminais de uma fonte de força eletromotriz de corrente contínua de 12 V. Em outro experimento, os mesmos capacitores são arranjados em paralelo, e o arranjo é ligado aos terminais da mesma fonte de força eletromotriz. Com relação ao que se pode observar nesses experimentos, após atingir-se o equilíbrio eletrostático, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) A capacitância equivalente do arranjo em série é de
9,0 F.02) A carga acumulada no capacitor C1, no arranjo em
série, é de 24 C.04) No arranjo em paralelo, a diferença de potencial
elétrico entre os terminais elétricos do capacitor C2 é de 12 V.
08) No arranjo em paralelo, a carga elétrica acumulada no capacitor C1 é de 108 C.
16) A energia elétrica acumulada no campo elétrico dos capacitores dos arranjos em série e em paralelo é, respectivamente, de 24 J e 54 J.
Resposta: 06 – Nível Fácil
01) INCORRETA. A capacitância equivalente do arranjo em série é dada por
F2C
21
C1
61
31
C1 µ=⇒=⇒+=
02) CORRETA. A carga elétrica acumulada é dada por
Q = C.U = 2µ.12 = 24 µC.
04) CORRETA. Pois, uma associação em paralelo mantém a mesma ddp em seus terminais.
08) INCORRETA. A capacitância equivalente do
arranjo em paralelo é dada por
C = 3µ.12 = 36µC.
16) INCORRETA. A energia acumulada nos dois arranjos é:
Em série:
J144
212.2
2U.CE
22
µ=µ==
Em paralelo:
J648
212.9
2U.CE
22
µ=µ==.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
7
Questão 16
Com relação aos conceitos de campo e potencial elétrico, assinale o que for correto.01) Quando uma partícula positivamente carregada se
move na mesma direção e no mesmo sentido do campo elétrico, o campo elétrico realiza um trabalho positivo sobre a partícula que faz diminuir sua energia potencial elétrica.
02) Quando uma partícula negativamente carregada é liberada em uma região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme, ela se move na mesma direção e no mesmo sentido do campo elétrico, que realiza um trabalho negativo sobre a partícula.
04) Quando todas as cargas de um condutor elétrico metálico estão em repouso, o campo elétrico próximo à superfície externa desse condutor é perpendicular à superfície.
08) As linhas de campo elétrico e as superfícies equipotenciais são sempre perpendiculares entre si.
16) Considerando que VA e VB são, respectivamente, os potenciais elétricos nos pontos colineares A e B, onde VA > VB, a diferença de potencial elétrico entre A e B é igual ao negativo do trabalho realizado pela força elétrica que age em uma partícula carregada positivamente para deslocá-la do ponto A até o ponto B.
Questão 17
Considere um experimento de interferência e difração de luz visível em uma fenda dupla (experimento de Young), no qual as frentes de onda plana satisfazem o Princípio de Huygens, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Tal experimento pode comprovar a natureza
corpuscular da luz. 02) As chamadas franjas de interferência podem ser
observadas em tal experimento. 04) Quando ocorre interferência destrutiva entre as ondas
emergentes das fendas, as frequências de oscilação e os comprimentos de onda dessas ondas se cancelam.
08) A diferença de caminho óptico entre as ondas emergentes das fendas é que determina se pode haver ou não interferência construtiva entre tais ondas.
16) A experiência de Young permite determinar o comprimento de onda da onda eletromagnética utilizada no experimento.
Rascunho
Resposta: 13 – Nível Fácil
01) CORRETA. O trabalho é positivo porque o campo elétrico atua a favor da força elétrica.
02) INCORRETA. O trabalho é negativo, porém não é realizado pelo campo elétrico, mas ele é recebido pela ação de uma força externa.
04) CORRETA. Ver figura abaixo
Q>0
PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
Página 9
08) CORRETA. Ver figura abaixo
+
ESuperfície equipotencial
16) INCORRETA. Porque no caso a diferença de potencial elétrico entre A e B é igual ao trabalho positivo realizado pela força elétrica que age em uma partícula positiva deslocadada de A para B.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
7
Questão 16
Com relação aos conceitos de campo e potencial elétrico, assinale o que for correto.01) Quando uma partícula positivamente carregada se
move na mesma direção e no mesmo sentido do campo elétrico, o campo elétrico realiza um trabalho positivo sobre a partícula que faz diminuir sua energia potencial elétrica.
02) Quando uma partícula negativamente carregada é liberada em uma região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme, ela se move na mesma direção e no mesmo sentido do campo elétrico, que realiza um trabalho negativo sobre a partícula.
04) Quando todas as cargas de um condutor elétrico metálico estão em repouso, o campo elétrico próximo à superfície externa desse condutor é perpendicular à superfície.
08) As linhas de campo elétrico e as superfícies equipotenciais são sempre perpendiculares entre si.
16) Considerando que VA e VB são, respectivamente, os potenciais elétricos nos pontos colineares A e B, onde VA > VB, a diferença de potencial elétrico entre A e B é igual ao negativo do trabalho realizado pela força elétrica que age em uma partícula carregada positivamente para deslocá-la do ponto A até o ponto B.
Questão 17
Considere um experimento de interferência e difração de luz visível em uma fenda dupla (experimento de Young), no qual as frentes de onda plana satisfazem o Princípio de Huygens, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Tal experimento pode comprovar a natureza
corpuscular da luz. 02) As chamadas franjas de interferência podem ser
observadas em tal experimento. 04) Quando ocorre interferência destrutiva entre as ondas
emergentes das fendas, as frequências de oscilação e os comprimentos de onda dessas ondas se cancelam.
08) A diferença de caminho óptico entre as ondas emergentes das fendas é que determina se pode haver ou não interferência construtiva entre tais ondas.
16) A experiência de Young permite determinar o comprimento de onda da onda eletromagnética utilizada no experimento.
Rascunho
Resposta: 26 – Nível Médio
01) INCORRETA. Tal experimento pode comprovar a natureza ondulatória da luz.
02) CORRETA. Ver figura abaixo
04) INCORRETA. O que se cancela são as amplitudes.
08) CORRETA. Ver figura abaixo
16) CORRETA. Quando as ondas se encontram no ponto de máximo (interferência construtiva), a diferença de caminho percorrido pelas frentes de onda é (∆x + L) – (L) =, que deve valer uma medida igual um valor natural de comprimentos de onda para que estejam em fase, ou seja ∆x = n.λ, com n = 0, 1, 2, 3, 4, ... . Quando as frentes de onda se encontra no ponto de mínimo, a diferença de caminho percorrido pelas frentes de onda ∆x, deve valer um media igual a um valor ímpar de meios comprimentos de onda para que estejam em oposição de fase, ou seja ∆x = n.λ/2,com n = 1, 3, 5,7, ... .
PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
Página 10
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
8
Questão 18
Uma onda mecânica se propaga em uma corda homogênea de acordo com a função:
8cos 40 8
4 2;y t x
com x e y dados em centímetros e t dado em segundos. Analise a função apresentada, as alternativas a seguir e assinale o que for correto.01) A amplitude máxima da onda que se propaga na
corda é de 2,00 cm. 02) O período de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 0,05 s. 04) O comprimento de onda da onda que se propaga na
corda é de 0,25 cm. 08) A frequência de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 40,00 Hz. 16) A velocidade de propagação da onda na corda é de
5,00 cm/s.
Questão 19
Considere uma lente plano-côncava de índice de refração Ln 1,5 , cuja face curva tem um raio de curvatura de
20,0 cm. Com relação ao funcionamento dessa lente, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Quando essa lente está mergulhada em um líquido
com índice de refração ln 2,0, ela funciona como uma lente convergente.
02) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, ela funciona como uma lente divergente.
04) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 2,0, sua distância focal é 80,0 cm.
08) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, sua distância focal é 40 cm.
16) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,5, ela funciona como uma lente biconvexa.
Questão 20
Sobre a formação de imagens de objetos pontuais e extensos em espelhos planos e espelhos esféricos estigmáticos, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Em um espelho plano, um ponto imagem virtual pode
ser definido pela interseção efetiva dos raios de luz emergentes do espelho.
02) Nos espelhos côncavos, o foco principal é real, enquanto nos espelhos convexos o foco principal é virtual.
04) A imagem de um objeto extenso colocado entre o foco e o vértice de um espelho esférico côncavo é virtual, direita e maior.
08) Todo raio de luz que incide sobre o vértice de um espelho esférico é refletido numa direção paralela ao eixo principal do espelho.
16) Um espelho plano é um sistema óptico estigmático que conjuga sempre um ponto objeto com um ponto imagem.
Resposta: 23 – Nível Difícil01) CORRETA. A equação da onda é dada por:
,
portanto A = 8/4 = 2 cm.
02) CORRETA.
04) CORRETA.
08) INCORRETA.
16) CORRETA.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
8
Questão 18
Uma onda mecânica se propaga em uma corda homogênea de acordo com a função:
8cos 40 8
4 2;y t x
com x e y dados em centímetros e t dado em segundos. Analise a função apresentada, as alternativas a seguir e assinale o que for correto.01) A amplitude máxima da onda que se propaga na
corda é de 2,00 cm. 02) O período de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 0,05 s. 04) O comprimento de onda da onda que se propaga na
corda é de 0,25 cm. 08) A frequência de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 40,00 Hz. 16) A velocidade de propagação da onda na corda é de
5,00 cm/s.
Questão 19
Considere uma lente plano-côncava de índice de refração Ln 1,5 , cuja face curva tem um raio de curvatura de
20,0 cm. Com relação ao funcionamento dessa lente, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Quando essa lente está mergulhada em um líquido
com índice de refração ln 2,0, ela funciona como uma lente convergente.
02) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, ela funciona como uma lente divergente.
04) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 2,0, sua distância focal é 80,0 cm.
08) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, sua distância focal é 40 cm.
16) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,5, ela funciona como uma lente biconvexa.
Questão 20
Sobre a formação de imagens de objetos pontuais e extensos em espelhos planos e espelhos esféricos estigmáticos, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Em um espelho plano, um ponto imagem virtual pode
ser definido pela interseção efetiva dos raios de luz emergentes do espelho.
02) Nos espelhos côncavos, o foco principal é real, enquanto nos espelhos convexos o foco principal é virtual.
04) A imagem de um objeto extenso colocado entre o foco e o vértice de um espelho esférico côncavo é virtual, direita e maior.
08) Todo raio de luz que incide sobre o vértice de um espelho esférico é refletido numa direção paralela ao eixo principal do espelho.
16) Um espelho plano é um sistema óptico estigmático que conjuga sempre um ponto objeto com um ponto imagem.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
8
Questão 18
Uma onda mecânica se propaga em uma corda homogênea de acordo com a função:
8cos 40 8
4 2;y t x
com x e y dados em centímetros e t dado em segundos. Analise a função apresentada, as alternativas a seguir e assinale o que for correto.01) A amplitude máxima da onda que se propaga na
corda é de 2,00 cm. 02) O período de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 0,05 s. 04) O comprimento de onda da onda que se propaga na
corda é de 0,25 cm. 08) A frequência de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 40,00 Hz. 16) A velocidade de propagação da onda na corda é de
5,00 cm/s.
Questão 19
Considere uma lente plano-côncava de índice de refração Ln 1,5 , cuja face curva tem um raio de curvatura de
20,0 cm. Com relação ao funcionamento dessa lente, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Quando essa lente está mergulhada em um líquido
com índice de refração ln 2,0, ela funciona como uma lente convergente.
02) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, ela funciona como uma lente divergente.
04) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 2,0, sua distância focal é 80,0 cm.
08) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, sua distância focal é 40 cm.
16) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,5, ela funciona como uma lente biconvexa.
Questão 20
Sobre a formação de imagens de objetos pontuais e extensos em espelhos planos e espelhos esféricos estigmáticos, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Em um espelho plano, um ponto imagem virtual pode
ser definido pela interseção efetiva dos raios de luz emergentes do espelho.
02) Nos espelhos côncavos, o foco principal é real, enquanto nos espelhos convexos o foco principal é virtual.
04) A imagem de um objeto extenso colocado entre o foco e o vértice de um espelho esférico côncavo é virtual, direita e maior.
08) Todo raio de luz que incide sobre o vértice de um espelho esférico é refletido numa direção paralela ao eixo principal do espelho.
16) Um espelho plano é um sistema óptico estigmático que conjuga sempre um ponto objeto com um ponto imagem.
Resposta: 15 – Nível Médio
01) CORRETA. Quando nlente< nmeio, lente de borda grossa é convergente.
02) CORRETA. Quando nlente> nmeio, lente de borda grossa é divergente.
04) CORRETA. Pela equação de Halley, temos:
,
sendo n2=1,5 n1=2 , R1= -20 cm e R2 = ∞, assim:
08) CORRETA. Pela equação de Halley, temos:
,
sendo n2=1,5 n1=1 , R1= -20 cm e R2 = ∞, assim:
16) INCORRETA. sendo n2 = n1, a lente e o meio
passam a agir como um meio homogêneo isotrópico, não havendo refração.
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
8
Questão 18
Uma onda mecânica se propaga em uma corda homogênea de acordo com a função:
8cos 40 8
4 2;y t x
com x e y dados em centímetros e t dado em segundos. Analise a função apresentada, as alternativas a seguir e assinale o que for correto.01) A amplitude máxima da onda que se propaga na
corda é de 2,00 cm. 02) O período de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 0,05 s. 04) O comprimento de onda da onda que se propaga na
corda é de 0,25 cm. 08) A frequência de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 40,00 Hz. 16) A velocidade de propagação da onda na corda é de
5,00 cm/s.
Questão 19
Considere uma lente plano-côncava de índice de refração Ln 1,5 , cuja face curva tem um raio de curvatura de
20,0 cm. Com relação ao funcionamento dessa lente, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Quando essa lente está mergulhada em um líquido
com índice de refração ln 2,0, ela funciona como uma lente convergente.
02) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, ela funciona como uma lente divergente.
04) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 2,0, sua distância focal é 80,0 cm.
08) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, sua distância focal é 40 cm.
16) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,5, ela funciona como uma lente biconvexa.
Questão 20
Sobre a formação de imagens de objetos pontuais e extensos em espelhos planos e espelhos esféricos estigmáticos, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Em um espelho plano, um ponto imagem virtual pode
ser definido pela interseção efetiva dos raios de luz emergentes do espelho.
02) Nos espelhos côncavos, o foco principal é real, enquanto nos espelhos convexos o foco principal é virtual.
04) A imagem de um objeto extenso colocado entre o foco e o vértice de um espelho esférico côncavo é virtual, direita e maior.
08) Todo raio de luz que incide sobre o vértice de um espelho esférico é refletido numa direção paralela ao eixo principal do espelho.
16) Um espelho plano é um sistema óptico estigmático que conjuga sempre um ponto objeto com um ponto imagem.
PROVA 3 - CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
Página 11
GABARITO 1 UEM/CVU
Vestibular de Inverno/2011 – Prova 3 Física
8
Questão 18
Uma onda mecânica se propaga em uma corda homogênea de acordo com a função:
8cos 40 8
4 2;y t x
com x e y dados em centímetros e t dado em segundos. Analise a função apresentada, as alternativas a seguir e assinale o que for correto.01) A amplitude máxima da onda que se propaga na
corda é de 2,00 cm. 02) O período de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 0,05 s. 04) O comprimento de onda da onda que se propaga na
corda é de 0,25 cm. 08) A frequência de oscilação da onda que se propaga na
corda é de 40,00 Hz. 16) A velocidade de propagação da onda na corda é de
5,00 cm/s.
Questão 19
Considere uma lente plano-côncava de índice de refração Ln 1,5 , cuja face curva tem um raio de curvatura de
20,0 cm. Com relação ao funcionamento dessa lente, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Quando essa lente está mergulhada em um líquido
com índice de refração ln 2,0, ela funciona como uma lente convergente.
02) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, ela funciona como uma lente divergente.
04) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 2,0, sua distância focal é 80,0 cm.
08) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,0, sua distância focal é 40 cm.
16) Quando essa lente está mergulhada em um líquido com índice de refração ln 1,5, ela funciona como uma lente biconvexa.
Questão 20
Sobre a formação de imagens de objetos pontuais e extensos em espelhos planos e espelhos esféricos estigmáticos, analise as alternativas e assinale o que for correto.01) Em um espelho plano, um ponto imagem virtual pode
ser definido pela interseção efetiva dos raios de luz emergentes do espelho.
02) Nos espelhos côncavos, o foco principal é real, enquanto nos espelhos convexos o foco principal é virtual.
04) A imagem de um objeto extenso colocado entre o foco e o vértice de um espelho esférico côncavo é virtual, direita e maior.
08) Todo raio de luz que incide sobre o vértice de um espelho esférico é refletido numa direção paralela ao eixo principal do espelho.
16) Um espelho plano é um sistema óptico estigmático que conjuga sempre um ponto objeto com um ponto imagem.
Resposta: 22 – Nível Fácil
01) INCORRETA. O ponto imagem pode ser definido pelo prolongamento dos raios emergentes do espelho.
02) CORRETA. 04) CORRETA. 08) INCORRETA. Após a incidência no vértice
ele reflete simetricamente em relação ao eixo principal.
16) CORRETA. A todo ponto objeto real há um ponto imagem virtual.
COMENTÁRIO SOBRE O CONTEÚDO DE FÍSICA
A prova de física foi acessível aos alunos que estudaram com afinco. Os conteúdos cobrados foram relevantes, a distribuição das questões foi justa sem exagerar em uma ou outra área da disciplina, e mais uma vez foram apresentadas situações problemas na qual o candidato teve que analisar e julgar as soluções de modo conceitual. Esta é uma excelente forma de avaliar a capacidade do vestibulando de resolver problemas. Todavia, algumas questões, poderiam ter sido mais bem aproveitadas ao invés de repetir o mesmo tipo de cálculo numa mesma questão. Também, algumas questões exigiam o uso de apenas fórmulas contidas no formulário, sendo que outras também contidas na literatura poderiam resolver o mesmo problema e mais rapidamente, porém com pequenas diferenças de precisão. Esta pequena diferença, apesar de desprezível em alguns textos, pode confundir o candidato em relação ao número de algarismos significativos. Deste modo, pode-se concluir que a resolução da prova dever-se-ia restringir apenas ao formulário, mas isso não se confirma quando outras questões exigiram equações que não estavam contidas no formulário. Isto significa que para justificar o gabarito de uma questão usa-se obrigatoriamente o que está contido no formulário, entretanto, para justificar outra, faz-se necessário utilizar-se extrapolar isso.
OBS. O termo temperatura que aparece em muitas questões deveria ser seguido do termo absoluta, pois poder-se-ia confundir com outras escalas usuais que não apresentariam o mesmo julgamento. Da mesma forma, a escala kelvin, há algum tempo não usa a expressão graus kelvin e sim kelvin.