RESPOSTA: a

RESPOSTA: b

RESOLUÇÃO: I . Está correta, quilograma (kg) é unidade de massa. II . Está errada. Não foi dada a massa do indivíduo. III. Está correta. IV. Está errada. Não foi dada a massa do indivíduo.

Na realidade, essa questão poderia até ser anulada. O texto cita um indivíduo que faz uma afirmação fí-sica errada, ao dizer “para suspender esse corpo tive de exercer uma força de 15 kg”. Como “kg” é unidade de massa e não de força, a frase está errada. Nas afirmações feitas a seguir, as de números II e IV eviden-temente estão incorretas, pois em momento algum se falou na massa ou no peso da pessoa e sim, no corpo suspenso. As afirmações de números I e III, embora corretas, não tem relação com o texto. Se as relacio-narmos com o enunciado, conforme o texto, onde consta: “Com base no enunciado, podemos afirmar:”, então a afirmação I está incorreta, pois o indivíduo cita “15 kg” como unidade de peso.

Assim, a resposta apresentada não está de acordo com o proposto no enunciado.

RESOLUÇÃO:

C U R S O

VOCÊ ESCOLHE O QUE ESTUDAR !

Prof. Edson Osni Ramos

Pr

elFr

Dados: K mola = 200 N/m; m = 60 kg

15 m

x mola = 2 m v = 3 m/s EM (em relação ao solo) = ?

No ponto considerado: EM (em relação ao solo) = Ec + Ep(g) + Ep(el)

EM = 2x.Kh.g.m

2v.m 22

++

EM = 2

2.20015.10.6023.60 22

++

EM = 270 + 9000 + 400 = 9670 J

RESOLUÇÃO:

Como o movimento ocorre com velocidade constante, então sua aceleração é nula. Como os dois corpos são de mesmo material, vamos considerar o coeficiente de atrito dos dois (com o piso) sendo o mesmo. Assim: F – F(contato entre A e B) – Fa(A) = mA.a F(contato entre A e B) – Fa(B) = mA.a

F – Fa (A) – Fa (B) = (mA + mB).a F – Fa (A) – Fa (B) = 0 F = Fa (A) + Fa (B)

RESPOSTA: c

RESOLUÇÃO:

Dados: a cada ciclo: Q recebido da fonte quente (Qq) = 10 000 J W (realizado) = 3 000 J Calor de combustão: 6,0.104 joules/grama freqüência = 40 ciclos/segundo

Calculando: eficiência ou rendimento (e ou η) ⇒ QqW=η =

100003000 = 0,3 = 30%

A fórmula que consta no formulário está errada. Foi dado: QcWQr += , ou seja, a quantidade de calor recebida (da fonte quente) (a fonte fria) é igual ao

trabalho realizado mais a quantidade de calor cedida. E foi dado: QcWe = , o que é errado. Na realidade é:

QrWe = . Já comuniquei o fato aos responsáveis pela prova.

Calculando a quantidade de calor rejeitada a cada ciclo: QcWQr += ⇒ 10 000 = 3000 + Qc ⇒ Qc = 7 000 J (o sinal que consta na alternativa não pre-

cisava ser colocado. Ele indica apenas que esta quantidade de calor foi perdida pelo sistema).

Calculando a quantidade de combustível queimada: 6.104 J → 1 g 10 000 J → x

Fa (A) = µ.FN(A) FN(A) = PA = mA.g

Fa(B) = µ.FN(B) FN(B) = PB = mB.g

Como mA > mB, então: Fa(A) > Fa(A), ou seja, f(A) > f(B)

Como F = Fa(A) + Fa(B), então: F = f(A) + f(B)

x . 6.104 = 1 . 10 000 x = 0,17 g

No enunciado não foi respeitada a norma da ABNT, onde a unidade de potência é escrita com letra minúscula: watts.

RESPOSTA: d

A cada ciclo: W = 3000 J. Em 40 ciclos: W = 120 000 J (a freqüência do motor é 40 cliclos/segndo).

Ass, calculando a potência fornecida: t

WP = ⇒ 1

120000P = = 120000 W = 120 kW.

RESPOSTA: e RESOLUÇÃO:

a. Está errado. Como a transformação BC é isotérmica, sua tempe-ratura permanece constante, logo a energia interna do gás não va-ria.

b. Está errado. Como a transformação BC é isotérmica, sua tempe-ratura permanece constante, logo a energia interna do gás não va-ria.

c. Está errado. Na transformação AB a pressão e o volume aumen-tam, logo a temperatura também deve aumentar. Para isso, o gás deve receber calor do meio.

d. Está correto. e. Está errada, apenas BC é isotérmica.

RESOLUÇÃO: Dados: água ⇒ volume = 1 litro ⇒ m = 1 kg = 1000 g to = 100ºC t = 80ºC gelo ⇒ cada cubo = 10 g to = 0ºC t = 80 ºC Como ΣQ = 0 ⇒ − 20 000 + 80 m + 80 m = 0 ⇒ m = 125 g Como cada cubo de gelo possui 10 g, são necessários 12,5 cubos, ou seja, não existe resposta correta, ou seja, a questão deve ser anulada.

água (100ºC) ------------------ água (80ºC) Q = c . m . ∆t Q = 1 . 1000 . (80-100) Q = − 20 000 cal

Gelo (0ºC) água ----------------- (0ºC) -------- água (80ºC) Q = m . L Q = c . m . ∆t Q = m.80 Q = 1 . m . (80-0) Q = 80.m Q = 80.m

Essa questão pode até ser anulada, pois o enunciado apresenta uma situação em desacordo com o diagrama. Está colocado que a “transfor-mação BC é isotérmica”. Ora, se BC é isotérmica, então a temperatura no ponto B é igual à temperatura no ponto “C”, bem como em todos os outros pontos da curva. Se analisar-mos o gráfico, vemos que isso não é verdade.

É só aplicar a equação de Clapeyron: p.V = n.R.T

No ponto B: 2p.2V = n.R.TB

⇒ TB =4pV/nR; No ponto C: p.3V = n.R.TC

⇒ TC =3pV/nR. Isso significa que TB > TC,

ou seja, a transformação BC não é isotérmica.

RESPOSTA: a

RESPOSTA: b

RESOLUÇÃO:

Dados: f = 30 Hz f = 2 kHz v = 340 m/s

Como: fv=λ ⇒

2000340=λ = 0,17 m = 17,0 cm

RESPOSTA: a

RESOLUÇÃO:

Dados: O = +2,0 cm lente convergente ⇒ f = + 20,0 cm IL = p’ = −50 cm (como a imagem está do

mesmo lado que o objeto, ela é virtual)

'p1

p1

f1 += ⇒

501

p1

201

−+= ⇒ p =

7100 cm

Como: OI

p'p

A =−

= ⇒ 20I

7100

)50(=

−− ⇒ I = 7 cm

Assim: fv=λ ⇒

λ= vf = 680

5,0340 = Hz

RESOLUÇÃO:

Novamente no enunciado não foi respeitada uma norma da ABNT. O submúltiplo quilo (103) seve ser escrito com letra minúsculo.

1, 25 λ = 625 mm, ou seja,

25,1625=λ = 500 mm = 0,5 m

RESOLUÇÃO:

Dados: V1 = 1,5 V ⇒ P1 = 0,150 W V 2 = 3,0 V ⇒ P2 = ?

Como: R

VP2

= ⇒ P

VR2

= Como é o mesmo resistor:2

22

1

21

P

V

P

V= ⇒

2

22

P0,3

150,05,1 = ⇒ P2 = 0,600 W

RESPOSTA: b

RESOLUÇÃO:

Dados: v = 1,6.106 m/s raio = 20 cm = 0,2 m No formulário consta: m(elétron) = 9,11.10-31 kg carga do elétron = 1,6.10-19 C Calcular a intensidade do campo magnético = B = ?

Pela equação (que não foi dada no formulário): B.qv.mR = ⇒

q.Rv.mB = ⇒

19

631

10.6,1.2,0

10.6,1.10.11,9B−

−=

B = 45,55.10-6 T

RESPOSTA: c

RESOLUÇÃO:

a. Está errado. Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e de sinais diferentes se atraem. b. Está errado. O próton e o elétron possuem cargas elétricas de mesmo módulo, logo, a carga elétrica

total de um corpo neutro é nula. c. Está errado, os metais possuem elétrons livres.

d. Está correto. Pela lei de Coulomb: 2d

q.Q..KF = (fórmula esta que não foi fornecida no formuláro).

e. Está errado, o que se transfere de um para outro corpo, no processo de eletrização por atrito, são elé-trons.

RESPOSTA: d

RESPOSTA: a

RESOLUÇÃO: Dados: P = 1,0 mW = 1.10-3 W t = 1,0 s λ = 660 nm = 660.10-9 m Vamos supor que a radiação esteja se propagando no vácuo (≅ ar), onde v = 3.108 m/s. Pela equação de Max Plank , para cada fóton de energia, temos que:

f.hE = , onde h = constante de Plank = 6,63.10-34 J.s

Como: fv=λ ⇒

λ= vf =

9

8

10.66010.3

− ⇒ f =

2201 .1017 Hz

Assim: f.hE = ⇒ E = 6,63.10-34 . 220

1 .1017 ⇒ E = 220

63,6.10 -17 J

Sabemos que: t

WP = (fórmula não fornecida) ⇒ W = P.t ⇒ W = 1.10-3 . 1 = 1.10-3 joules

Como: 1 fóton --------------------------- 220

63,6.1017 J

x fótons ------------------------------1.10-3 J

RESOLUÇÃO: Eis uma questão de História da Física. Embora A. Einstein tenha se destacado mundialmente por seus trabalhos sobre Relatividade, o prêmio Nobel que ele recebeu foi devido aos seus trabalhos sobre Efeito Fotoelétrico.

RESPOSTA: d

x. 220

63,6.10 -17 = 1.10-3 ⇒ x = 33,18.1014 fótons

x = 3,3.1015 fótons

Dados: λ = 625 nm = 625.10-9 m Vamos supor que a radiação esteja se propagando no vácuo (≅ ar), onde v = 3.108 m/s. Pela equação de Max Plank , para cada fóton de energia, temos que:

f.hE = , onde h = constante de Plank = 6,63.10-34 J.s

Como: fv=λ ⇒

λ= vf =

9

8

10.62510.3

− ⇒ f =

6253 .1017 Hz

Assim: f.hE = ⇒ E = 6,63.10-34 . 6253 .1017 ⇒ E = 0,0318.10 -17 J = 3,18.10-19 J.

RESPOSTA: c COMENTÁRIO SOBRE A PROVA: Prova difícil e trabalhosa, com muita aplicação de ferramental matemático. Procurou abranger toda a matéria, mas foi infeliz, repetindo o mesmo assunto nas questões 13 e 15. Com tanto assunto a ser explorado, foi uma falha a repetição. Assim como a necessidade de tantos arredondamentos é uma falha. Ninguém deve ser avaliado se tem ou não conhecimentos em Física fazendo uma quantidade e-norme de “continhas”. Isso não é uma avaliação de conteúdo físico. E o formulário foi um caso a parte. Grande parte das fórmulas fornecidas não tinha utilidade e várias fórmulas necessárias não foram fornecidas. Resumindo, foi uma prova aquém das expectativas, já que se esperava da UDESC um material de maior qualidade. Se dúvida, a questão 13 é a mais difícil da prova. Quanto à questão de número 6, a do “lageano” que ferve água dentro de uma garra-fa térmica (sic), nenhuma das opões dadas como resposta satisfaz ao enunciado, ou seja, deverá ser anulada. As questões de números 1 e 5 também apresentam problemas que podem levar a anulação das mesmas. Quanto à questão de número 4, a fórmula fornecida está errada. Também saliento nas questões a falta de cuidado com as normas da ABNT. Nor-malmente os físicos procuram seguir as normas técnicas, então .... Prof. Cebola