(ufg 2013) baseado nas propriedades ondulatórias de...

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1. (Ufg 2013) Baseado nas propriedades ondulatórias de transmissão e reflexão, as

ondas de ultrassom podem ser empregadas para medir a espessura de vasos sanguíneos.

A figura a seguir representa um exame de ultrassonografia obtido de um homem adulto,

onde os pulsos representam os ecos provenientes das reflexões nas paredes anterior e

posterior da artéria carótida.

Suponha que a velocidade de propagação do ultrassom seja de 1.500 m/s. Nesse sentido,

a espessura e a função dessa artéria são, respectivamente:

a) 1,05 cm – transportar sangue da aorta para a cabeça.

b) 1,05 cm – transportar sangue dos pulmões para o coração.

c) 1,20 cm – transportar sangue dos pulmões para o coração.

d) 2,10 cm – transportar sangue da cabeça para o pulmão.

e) 2,10 cm – transportar sangue da aorta para a cabeça.

2. (Ufrgs 2014) A figura abaixo representa o movimento de um pêndulo que oscila sem

atrito entre os pontos 1x e 2x .

Qual dos seguintes gráficos melhor representa a energia mecânica total do pêndulo – TE

– em função de sua posição horizontal?

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a)

b)

c)

d)

e)

3. (Acafe 2014) Em um trabalho artístico impressionista, um escultor, utilizando um

material homogêneo de massa 1,0kg, constrói um cubo maciço de lado L. Para uma

exposição é requisitado que ele construa um cubo com o mesmo material em uma escala

maior, onde o lado desse novo cubo seja 2 L.

A alternativa correta que apresenta a massa, em kg, desse novo cubo é:

a) 3,0

b) 2,0

c) 4,0

d) 8,0

4. (Uel 2014) Quando as dimensões de uma fossa são alteradas, o aumento da pressão

em qualquer ponto de sua base, quando cheia, deve-se, exclusivamente, à mudança de

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a) área da base

b) diâmetro.

c) formato da base.

d) profundidade.

e) perímetro da base.

5. (Espcex (Aman) 2014) Um cubo maciço e homogêneo, com 40 cm de aresta, está em

equilíbrio estático flutuando em uma piscina, com parte de seu volume submerso,

conforme desenho abaixo.

Sabendo-se que a densidade da água é igual a 1 g/cm3 e a distância entre o fundo do

cubo (face totalmente submersa) e a superfície da água é de 32 cm, então a densidade do

cubo:

a) 0,20 g/cm3

b) 0,40 g/cm3

c) 0,60 g/cm3

d) 0,70 g/cm3

e) 0,80 g/cm3

6. (Ufrgs 2014) Na figura abaixo, estão representados três blocos ( A, B e C ) de

mesmas dimensões, que estão em equilíbrio mecânico na água.

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Os blocos A e B têm, respectivamente, 3

4 e

1

4 de seus volumes acima da superfície,

enquanto o bloco C está totalmente submerso. Considerando que o bloco C tem peso

P, os pesos de A e B são, respectivamente,

a) P P

, .4 4

b) P 3P

, .4 4

c) P 4P

, .4 3

d) 3P 3P

, .4 4

e) P,P.

7. (Fuvest 2014)

Um bloco de madeira impermeável, de massa M e dimensões 32 3 3 cm , é inserido

muito lentamente na água de um balde, até a condição de equilíbrio, com metade de seu

volume submersa. A água que vaza do balde é coletada em um copo e tem massa m. A

figura ilustra as situações inicial e final; em ambos os casos, o balde encontra-se cheio

de água até sua capacidade máxima. A relação entre as massas m e M é tal que

a) m = M/3

b) m = M/2

c) m = M

d) m = 2M

e) m = 3M

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8. (Uece 2014) Em um parque de diversões, uma roda gigante gira com velocidade

angular constante. De modo simplificado, pode-se descrever o brinquedo como um

disco vertical e as pessoas como massas puntiformes presas na sua borda. A força peso

exerce sobre uma pessoa um torque em relação ao ponto central do eixo da roda gigante.

Sobre esse torque, é correto afirmar-se que

a) é zero nos pontos mais baixo e mais alto da trajetória.

b) é não nulo e assume um valor máximo no ponto mais alto e um mínimo no ponto

mais baixo da trajetória.

c) é não nulo e assume um valor máximo no ponto mais baixo e um mínimo no ponto

mais alto da trajetória.

d) é não nulo e tem valores iguais no ponto mais baixo e no mais alto da trajetória.

9. (Uerj 2014) A figura abaixo ilustra uma ferramenta utilizada para apertar ou

desapertar determinadas peças metálicas.

Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa

ferramenta deve ser segurada de acordo com o esquema indicado em:

a)

b)

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c)

d)

10. (Espcex (Aman) 2014) Um portão maciço e homogêneo de 1,60 m de largura e 1,80

m de comprimento, pesando 800 N, está fixado em um muro por meio das dobradiças

“A”, situada a 0,10 m abaixo do topo do portão, e “B”, situada a 0,10 m de sua parte

inferior. A distância entre as dobradiças é de 160 m, conforme o desenho abaixo.

Elas têm peso e dimensões desprezíveis, e cada dobradiça suporta uma força cujo

módulo da componente vertical é metade do peso do portão.

Considerando que o portão está em equilíbrio, e que o seu centro de gravidade está

localizado em seu centro geométrico, o módulo da componente horizontal da força em

cada dobradiça “A” e “B” vale, respectivamente:

a) 130 N e 135 N

b) 135 N e 135 N

c) 400 N e 400 N

d) 450 N e 450 N

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e) 600 N e 650 N

11. (Acafe 2014) O tratamento de tração é a aplicação de uma força de tração sobre

uma parte do corpo. A tração ainda é usada principalmente como uma prescrição em

curto prazo até que outras modalidades, como a fixação externa ou interna, sejam

possíveis. Isso reduz o risco da síndrome do desuso. Seja um paciente de massa 50 kg

submetido a um tratamento de tração como na figura abaixo, que está deitado em uma

cama onde o coeficiente de atrito entre a mesma e o paciente é 0,26.μ

Sabendo-se que o ângulo entre a força de tração e a horizontal é 30°, a alternativa

correta que apresenta a máxima massa, em kg, que deve ser utilizada para produzir tal

força de tração sem que o paciente se desloque em cima da cama é:

a) 25

b) 13

c) 10

d) 50

12. (Ufrgs 2014) Observe o segmento de circuito.

No circuito, AV 20 V e BV 10 V são os potenciais nas extremidades A e B; e

1R 2 k ,Ω 2R 8 kΩ e 3R 5 kΩ são os valores das resistências elétricas presentes.

Nessa situação, os potenciais nos pontos a e b são, respectivamente,

a) 24 V e 0 V.

b) 16 V e 0 V.

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c) 4 V e 0 V.

d) 4 V e 5 V.

e) 24 V e 5 V.

13. (Cefet MG 2014) Analise o circuito abaixo.

Sabendo-se que a corrente I é igual a 500mA, o valor da tensão fornecida pela bateria,

em volts, é

a) 10.

b) 20.

c) 30.

d) 40.

e) 50.

14. (Acafe 2014) Em uma situação cotidiana, uma pessoa liga duas lâmpadas

incandescentes em paralelo em uma rede de 220V. As lâmpadas apresentam certa

intensidade luminosa (brilho), sendo que a lâmpada 2 tem um filamento de mesmo

material, mesmo comprimento, mas é mais grosso que o filamento da lâmpada 1.

Nessas condições, a alternativa correta é:

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a) Desligando a lâmpada L1, a lâmpada L2 diminui o seu brilho.

b) A lâmpada L1 brilha mais que a lâmpada L2.

c) As lâmpadas L1 e L2 tem o mesmo brilho.

d) A lâmpada L2 brilha mais que a lâmpada L1.

15. (Uerj 2014) No circuito, uma bateria B está conectada a três resistores de

resistências R1, R2 e R3:

Sabe-se que R2 = R3 = 2R1.

A relação entre as potências P1, P2 e P3, respectivamente associadas a R1, R2 e R3, pode

ser expressa como:

a) P1 = P2 = P3

b) 2P1 = P2 = P3

c) 4P1 = P2 = P3

d) P1 = 2P2 = 2P3

16. (G1 - ifsp 2014) Dispositivos elétricos que aquecem, geralmente, consomem mais

energia que outros equipamentos mais simples. Para definirmos o quanto de energia

cada equipamento consome, devemos saber a sua potência nominal e quanto tempo ele

fica ligado na rede elétrica. Essa energia é medida então em kWh. Observando a

inscrição de três equipamentos, Guliver anota numa tabela os seguintes dados dos

equipamentos:

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Corrente elétrica

(A) Tensão nominal (V) Potência (W)

Equipamento

A 20 220 4400

Equipamento

B 15 120 1800

Equipamento

C 10 220 2200

Se os equipamentos ficarem ligados 2 h por dia durante 20 dias no mês, podemos

concluir que a energia elétrica nominal consumida em kWh nesse período é de,

aproximadamente,

a) 600.

b) 550.

c) 426.

d) 336.

e) 244.

17. (Uea 2014) Seja um resistor de resistência elétrica R representado por .

Uma associação de quatro resistores idênticos a este e que fornece uma resistência

equivalente igual a R está corretamente representada por

a)

b)

c)

d)

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e)

18. (Ufrgs 2014) Assinale a alternativa correta sobre características de fenômenos

ondulatórios.

a) Uma nota musical propagando-se no ar é uma onda estacionária.

b) O clarão proveniente de uma descarga elétrica é composto por ondas transversais.

c) A frequência de uma onda é dependente do meio no qual a onda se propaga.

d) Uma onda mecânica transporta energia e matéria.

e) A velocidade de uma onda mecânica não depende do meio no qual se propaga.

19. (Uea 2014) Uma onda transversal se propaga ao longo de uma corda esticada. O

gráfico representa o deslocamento transversal y da corda em função da posição x,

ambos em centímetros, num determinado instante.

Sabendo que a velocidade de propagação da onda é 2 m / s, é correto afirmar que a

amplitude da onda, em centímetros, e sua frequência, em hertz, são, respectivamente,

a) 4 e 4.

b) 4 e 5.

c) 8 e 4.

d) 5 e 4.

e) 5 e 5.

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20. (Uel 2014) As ambulâncias, comuns nas grandes cidades, quando transitam com

suas sirenes ligadas, causam ao sentido auditivo de pedestres parados a percepção de um

fenômeno sonoro denominado efeito Doppler.

Sobre a aproximação da sirene em relação a um pedestre parado, assinale a alternativa

que apresenta, corretamente, o efeito sonoro percebido por ele causado pelo efeito

Doppler.

a) Aumento no comprimento da onda sonora.

b) Aumento na amplitude da onda sonora.

c) Aumento na frequência da onda sonora.

d) Aumento na intensidade da onda sonora.

e) Aumento na velocidade da onda sonora.

21. (Acafe 2014) A previsão do tempo feita em noticiários de TV e jornais costuma

exibir mapas mostrando áreas de chuva forte. Esses mapas são, muitas vezes,

produzidos por um radar Doppler, que tem tecnologia muito superior à do radar

convencional. Os radares comuns podem indicar apenas o tamanho e a distância de

partículas, tais como gotas de chuva. O radar Doppler é capaz, além disso, de registrar a

velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do

fluxo do vento em diferentes elevações.

Fonte: Revista Scientific American Brasil, seção: Como funciona. Ano 1, N 8, Jan

2003, p. 90-91.(Adaptado)

O radar Doppler funciona com base no fenômeno da:

a) difração das ondas e na diferença de direção das ondas difratadas.

b) refração das ondas e na diferença de velocidade das ondas emitidas e refratadas.

c) reflexão das ondas e na diferença de frequência das ondas emitidas e refletidas.

d) interferência das ondas e na diferença entre uma a interferência construtiva e

destrutiva.

22. (Espcex (Aman) 2013) Um elevador hidráulico de um posto de gasolina é acionado

por um pequeno êmbolo de área igual a 4 24 10 m . O automóvel a ser elevado tem peso

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de 42 10 N e está sobre o êmbolo maior de área 20,16 m . A intensidade mínima da força

que deve ser aplicada ao êmbolo menor para conseguir elevar o automóvel é de

a) 20 N

b) 40 N

c) 50 N

d) 80 N

e) 120 N

23. (Ufrgs 2013) Uma esfera maciça de aço está suspensa em um dinamômetro, por

meio de um fio de massa desprezível, e todo este aparato está imerso no ar. A esfera,

ainda suspensa ao dinamômetro, é então mergulhada completamente num líquido de

densidade desconhecida. Nesta situação, a leitura do dinamômetro sofre uma

diminuição de 30% em relação à situação inicial. Considerando a densidade do aço

igual a 8 g/cm3, a densidade do líquido, em g/cm

3, é aproximadamente

a) 1,0.

b) 1,1.

c) 2,4.

d) 3,0.

e) 5,6.

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Gabarito:

Resposta da questão 1:

[A]

[Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia]

As artérias carótidas transportam sangue arterial da aorta para a cabeça.

[Resposta do ponto de vista da disciplina de Física]

Do gráfico, a diferença de tempo entre as duas recepções é:

6t 16 2 14 s 14 10 s.Δ μ

A distância percorrida (d) nesse intervalo de tempo é igual a duas vezes a espessura (e)

da artéria. Assim:

62v t 1500 14 10

d v t 2 e v t e 1,05 10 m 2 2

e 1,05 cm.

ΔΔ Δ


[C]

Como se trata de sistema conservativo, a energia mecânica é constante.


[D]

3 3 31 1 1 1

3 332 22 2 2

2

m d V m d L m L L 1,0 1

m m 88 L2 Lm d V m d 2 L

m 8,0 kg.

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[D]

De acordo com o teorema de Stevin, a pressão de uma coluna líquida, em repouso,

depende da densidade do liquido (d), da intensidade do campo gravitacional local (g) e

do comprimento dessa coluna (h), no caso, a profundidade da fossa:

p d gh.


[E]

Se o corpo está em repouso, o peso e o empuxo têm a mesma intensidade:

cubo imersocubo cubo água imerso

água cubo

base imersacubo cubo

água base cubo

3cubo

d vP E d V g d V g

d V

A hd d 32

d A H 1 40

d 0,8 g /cm .


[B]

Os três blocos estão em equilíbrio pelas ações exclusivas do empuxo (E) e do peso (P).

O volume imerso do corpo C é ViC = V, do corpo B é ViB = (3/4) V e do corpo A é ViC

=(1/4) V. Sendo da a densidade da água e g a intensidade do campo gravitacional local,

equacionando esses equilíbrios, temos:

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C C a

aA A a iA a A

aB B a iB a B

P E d V g P.

d V g1 PP E d V g d V g P .

4 4 4

3 d V g 3 P3P E d V g d V g P .

4 4 4


[C]

No equilíbrio, o empuxo sobre o bloco tem a mesma intensidade do peso do bloco.

A água que extravasa cai no copo, portanto o volume deslocado de água é igual ao

volume que está no copo.

água desloc

água desloc água desloc água desloc

m d V

E d V g E P d V g M g d V M

P M g

m M.


[A]

A figura mostra que nos pontos mais baixo e mais alto a linha de ação do peso passa

pelo ponto central (C); portanto, nesses pontos, em relação ao ponto central da roda, o

torque da força peso é zero.

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[D]

Quanto maior o braço da alavanca (distância da linha de ação da força ao apoio), menor

a intensidade da força para se obter o mesmo torque.


[C]

Se o portão está em equilíbrio, o somatório dos momentos em relação a qualquer ponto

é nulo.

A figura mostra as componentes horizontais das forças atuantes nas dobradiças.

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Em relação ao ponto B, temos:

A

B BP A AF

A B

6.400M M F 1,6 800 0,8 F 400 N.

1,6

F F 400 N.


[B]

Considerando o paciente e o bloco como pontos materiais, as forças atuantes em cada

um deles estão mostradas abaixo.

Como se trata de uma situação de equilíbrio, temos:

y

at x at

T m g I

N T M g N T sen 30 M g II

F T F Tcos30 III

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(I) em (II):

1

N m g sen 30 M g N 50 10 m 10 N 500 5 m IV 2

Na iminência de escorregar, a força de atrito estática no paciente atinge valor máximo.

Substituindo (IV) em (III):

N m gcos30 0,26 500 5 m m 10 0,87

130 1,3 m 8,7 m 10 m 130

m 13 kg

μ


[B]

Dados: 1A B 2 3V 20 V; V 10 V; R 2 k ; R 8 k ; R 5 k .Ω Ω Ω

Como os resistores estão em série, a resistência equivalente entre A e B é:

3eq 1 2 3 eqR R R R 2 8 5 R 15 k 15 10 .Ω Ω

Como VB > VA, o sentido da corrente é de B para A e tem intensidade:

3 3B A eq

3

V V R i 10 20 15 10 i 30 15 10 i

i 2 10 A.

Entre a e A:

3 3a A 1 a a

a

V V R i V 20 2 10 2 10 V 4 20

V 16 V.

Entre b e a:

3 3b a 2 b b

b

V V R i V 16 8 10 2 10 V 16 16

V 0 V.

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[C]

Os dois resistores de 20 Ω estão em paralelo, sendo, portanto, percorridos por correntes

de mesma intensidade, 500 mA. Então a corrente total é i = 1.000 mA = 1 A.

A resistência equivalente do circuito é:

eq20

R 20 30 .2

Ω

Aplicando a Lei de Ohm-Pouillet:

eqR i 30 1 30 V.ε ε


[D]

Como as lâmpadas estão ligadas em paralelo, ambas estão sob mesma tensão, U = 220

V. Para um resistor de resistência R, comprimento L, secção transversal de área A e

feito de material de resistividade ,ρ a potência dissipada está relacionada a essas

grandezas pela expressão abaixo.

2

2U

PUR P A

LLR

A

ρρ

O brilho está relacionado à potência dissipada que, como mostra essa expressão, é

diretamente proporcional à área da secção transversal. Portanto, brilha mais a lâmpada

de filamento mais grosso, que é a lâmpada L1.


de 24

[D]

Como R1 = R2, e sendo a ligação em paralelo, os dois resistores são percorridos pela

mesma corrente (i). Portanto, a corrente em R1 é o dobro da corrente em R2 e R3 (I = 2

i). Assim:

22 3 1

1 2 32 21 1 1 1

P P 2 R i P 2 P 2 P .

P R 2 i P 4 R i


[D]

A potência total dos três equipamentos é:

P 4.400 1.800 2.200 8.400 W P 8,4 kW.

O tempo de operação é:

t 2 20 40 h.Δ

Calculando o consumo de energia:

E P t 8,4 40 E 336 kWh.Δ


[D]

Para a associação abaixo:

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eq eq

2 RR RR R R.

2 2 2


[B]

O clarão proveniente de uma descarga elétrica é luz, e luz é onda eletromagnética.

Todas as ondas eletromagnéticas são transversais.


[E]

A figura destaca a amplitude (A) e o comprimento de onda ( ) :λ

A = 5 cm e 40cm 0,4m.λ

Da equação fundamental da ondulatória:

v 2v f f f 5 hertz.

0,4λ

λ


[C]

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Quando há aproximação relativa entre o ouvinte e a ambulância, o som se torna mais

agudo, portanto, ocorre aumento na frequência da onda sonora percebida pelo

pedestre.


[C]

O efeito Doppler baseia-se no fato de a frequência recebida após a reflexão ser diferente

da frequência emitida. Isso ocorre devido à velocidade relativa entre o detector e o

objeto refletor.


[C]

Dados: P = 2104 N; A1 = 410

–4 m

2; A2 = 0,16 m

2 = 1610

–2 m

2.

Pelo Teorema de Pascal:

4 42

12

1 2 2

2 10 4 10P AF P 8 10 F

A A A 1616 10

F 50 N.


[C]

As figuras ilustram as situações.

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Se a tração sofre uma diminuição de 30%, então T2 = 70% de T1.

Nas duas situações a esfera está em equilíbrio.

1

2 1

Fig 1: T P

Fig 2: T E P 0,7 T E P 0,7 P E P E P 0,7 P E 0,3 P.

Como a esfera está totalmente imersa, fazendo a razão entre o peso e o empuxo, temos:

C CL

L L L

3L

P d V g d V gP P 8 d 0,3 8

E d V g E d V g 0,3 P d

d 2,4 g /cm .

(ufg 2013) baseado nas propriedades ondulatórias de...

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