UFRGS 2007 - ComentadaAs questes 26 e 27 referen-se ao enunciado abaixo. (UFRGS/2007) Na figura que segue, esto representadas as trajetrias de dois projteis, A e B, no campo gravitacional terrestre. O projtil A solto da borda de uma mesa horizontal de altura H e cai verticalmente; o projtil B lanado da borda dessa mesa com velocidade horizontal de 1,5 m/s. (O efeito do ar desprezvel no movimento desses projteis.) 26. (UFRGS/2007) Se o projtil A leva 0,4 s para atingir o solo, quanto tempo levar o projtil B? (A) 0,2 s. (B) 0,4 s. (C) 0,6 s. (D) 0,8 s. (E) 1,0 s. COMENTRIO: Quem determina o tempo de movimento a queda. Como A e B caem da mesma altura e com a mesma acelerao da gravidade, logo levaro o mesmo tempo para atingir o solo. Assim, B tambm levar 0,4 segundos para atingir o solo. Resposta: letra (B). 27. (UFRGS/2007) Qual ser o valor do alcance horizontal X do projtil B? (A) 0,2 m. (B) 0,4 s. (C) 0,6 s. (D) 0,8 s. (E) 1,0 s. COMENTRIO: O alcance horizontal X do projtil B determinado pela velocidade horizontal (vH), e pelo tempo de queda (tQ). Dados: vH = 1,5 m/s ; tQ = 0,4 s ; X = ? deus = v . tudo

H

A X

B

X = vH . tQ X = 1,5 m/s . 0,4 s

X = 0,6 m.

Resposta: letra (C). 28. Considere as seguintes afirmaes a respeito da acelerao de uma partcula, sua velocidade instantnea e a fora resultante sobre ela. I - Qualquer que seja a trajetria da partcula, a acelerao tem sempre a mesma direo e sentido da fora resultante.

II - Em movimentos retilneos acelerados, a velocidade instantnea tem sempre a mesma direo da fora resultante, mas pode ou no ter o mesmo sentido dela. III Em movimentos curvilneos, a velocidade instantnea tem sempre a mesma direo e sentido da fora resultante. Quais esto corretas? (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas III. (D) Apenas I e II. (E) Apenas II e III. COMENTRIO: I - CORRETO: A acelerao conseqncia da fora resultante e tem sempre a mesma direo e sentido dela. II - CORRETO: Quando o movimento retilneo, a velocidade tem a mesma direo da fora resultante, com mesmo sentido quando o movimento acelerado e sentido contrrio quando o movimento retardado. III ERRADO: Nos movimentos retilneos, a velocidade tem a mesma direo da fora resultante, mas, nos movimentos curvilneos, a fora resultante e a velocidade tm direes diferentes. Por exemplo, no movimento circular a velocidade instantnea perpendicular fora resultante (fora centrpeta).

Resposta: letra (D).

29. X e Y so dois pontos da superfcie da Terra. O ponto X encontra-se sobre a linha do equador, e o ponto Y sobre o trpico de Capricrnio. Designando-se por X e Y, respectivamente, as velocidades angulares de X e Y em torno do eixo polar e por aX e aY as correspondentes aceleraes centrpetas, correto afirmar que (A) X < Y (B) X > Y (C) X = Y (D) X = Y (E) X = Y e e e e e aX = aY. aX = aY. aX > aY. aX = aY. aX < aY.

COMENTRIO: Os dois pontos possuem a mesma velocidade angular, descrevem uma volta completa (mesmo ngulo) ao mesmo tempo. Porm, o raio de X maior; assim, sua acelerao centrpeta maior (aC = 2 . R).

RY RX

Y X

Resposta: letra (C).

30. Um projtil lanado verticalmente para cima, a partir do solo, no campo gravitacional terrestre. Aps atingir a altura H, ele retorna ao ponto de lanamento. (Despreze a resistncia do ar e considere a acelerao da gravidade constante ao longo da trajetria.) Qual dos pares de grficos abaixo melhor representa a energia potencial gravitacional EP e a energia cintica de translao EC desse projtil, em funo de sua altura y? (A) EP H (B) EP H (C) EP H EP H (E) EP H y EC H y y y EC H y EC H y y EC H y y EC H y

(D )

COMENTRIO: A energia potencial gravitacional diretamente proporcional

altura. medida que a altura y aumenta a energia tambm aumenta. Pelo princpio da conservao de energia, quando aumenta a energia potencial, diminui a energia cintica. Assim, ao atingir a altura mxima H, a velocidade, logo, a energia cintica (EC), ser nula. Resposta: letra (E). 31. Sobre uma partcula, inicialmente em movimento retilneo uniforme, exercida, a partir de certo instante t, uma fora resultante cujo mdulo permanece constante e cuja direo se mantm sempre perpendicular direo da velocidade da partcula. Nessas condies, aps o instante t, (A) a energia cintica da partcula no varia. (B) o vetor quantidade de movimento da partcula permanece constante. (C) o vetor acelerao da partcula permanece constante. (D) o trabalho realizado sobre a partcula no nulo. (E) o vetor impulso exercido sobre a partcula nulo.

COMENTRIO: Quando a fora resultante perpendicular direo da velocidade, o movimento circular uniforme, e o mdulo da velocidade no varia; assim, a energia cintica da partcula no varia. Como no h variao da energia cintica, o trabalho nulo (Teorema das Foras Vivas). Porm a quantidade de movimento, a acelerao e o impulso, que so grandezas vetoriais e que dependem da direo e do sentido, variam. Resposta: letra (A).

Instruo: As questes 32 e 33 referem-se ao enunciado abaixo.

A figura que segue representa uma mola, de massa desprezvel, comprimida entre dois blocos, de massas M1 = 1 kg e M2 = 2 kg, que podem deslizar sem atrito sobre uma superfcie horizontal. O sistema mantido inicialmente em repouso. M1 M1

Num instante, a mola liberada e se expande, impulsionando os blocos. Depois de terem perdido contato com a mola, as massas M1 e M2 passam a deslizar com velocidades de mdulos v1 = 4 m/s e v2 = 2 m/s, respectivamente. 32. Quanto vale, em kg.m/s, o mdulo da quantidade de movimento total dos dois blocos, depois de perderem contato coma mola? (A) 0. (B) 4. (C) 8. (D) 12. (E) 24. COMENTRIO: Como os blocos esto inicialmente em repouso, a quantidade de movimento inicial nula (zero); logo, pelo princpio da conservao da quantidade de movimento, a quantidade de movimento total dos blocos, aps perderem o contato com a mola, tambm ser nula (zero). Resposta: letra (A). 33. Qual o valor da energia potencial elstica da mola, em J, antes de ela ser liberada? (A) 0. (B) 4. (C) 8. (D) 12. (E) 24. COMENTRIO: Aplicando o princpio da conservao da energia mecnica, a energia potencial de deformao antes igual energia cintica dos blocos depois de perderem o contato com a mola.

Dados: m1 = 1 kg ; m2 = 2 kg ; v1 = 4 m/s ; v2 = 2 m/s ; EP = ? EM(antes) = EM(depois) EP = EC1 + EC2 EP =2 1.4 2 2 .2 2 m1 .v12 m 2 .v 2 EP = + + 2 2 2 2

EP = 8 + 4

EP = 12 J.

Resposta: letra (D). 34. A figura abaixo representa duas situaes em que um mesmo cubo metlico, suspenso por um fio, imerso em dois fluidos, X e Y, cujas respectivas densidades, X e Y, so tais que X > Y.

X

Y

Designando-se por EX e EY as foras de empuxo exercidas sobre o cubo e por TX e TY as tenses no fio, nas situaes dos lquidos X e Y, respectivamente, correto afirmar que (A) EX (B) EX (C) EX (D) EX (E) EX < = = > > EY e TX > TY. EY e TX < TY. EY e TX = TY. EY e TX > TY. EY e TX < TY. COMENTRIO: Sendo o empuxo proporcional a densidade do lquido ( ), o empuxo exercido pelo lquido X ser maior do que o exercido pelo lquido Y, pois sua densidade maior ( E = . VL . g X > Y). Como a tenso na corda igual ao peso aparente: Pa = PC E, logo

a tenso em X ser menor do que a tenso em Y (o empuxo em X maior).Resposta: letra (E).

35. A atmosfera terrestre uma imensa camada de ar, com dezenas de quilmetros de altura, que exerce uma presso sobre os corpos nela mergulhados: a presso atmosfrica. O fsico italiano Evangelista Torricelli (1608 1647), usando um tubo de vidro com cerca de 1 m de comprimento completamente cheio de mercrio, demonstrou que a presso atmosfrica ao nvel do mar equivale presso exercida por uma coluna de mercrio de 76 cm de altura. O dispositivo utilizado por Torricelli era, portanto, um tipo de barmetro, isto , um aparelho capaz de medir a presso atmosfrica. A esse respeito, considere as seguintes afirmaes. I - Se a experincia de Torricelli for realizada no cume de uma montanha muito alta, a altura da coluna de mercrio ser maior que ao nvel do mar.

II - Se a experincia de Torricelli for realizada ao nvel do mar, porm com gua, cuja densidade cerca de 13,6 vezes menor que a do mercrio, a altura da coluna de gua ser aproximadamente igual a 10,3 m. III Barmetros como o de Torricelli permitem, atravs da medida da presso atmosfrica, determinar a altitude de um lugar. Quais esto corretas? (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas I e II. (D) Apenas II e III. (E) I, II e III.

COMENTRIO: I - ERRADO: Quanto maior a altitude menor a presso atmosfrica, logo, menor a altura da coluna de mercrio.

II - CORRETO: Aplicando a equao para calcular a presso hidrosttica; p = . g . h, em que a densidade da gua (1 x 103 kg/m3), g a

acelerao da gravidade (9,8 m/s2), p a presso atmosfrica (1 x 105 m/s2) e h a altura da gua, teremos: p= .g.h 105 = 103 . 9,86. h

100 000/9 860 = h h 10,2 m. III CORRETO: Quanto maior a altitude menor a altura da coluna de mercrio no barmetro.

Resposta: letra (D). 36. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem. A figura que segue representa um anel de alumnio homogneo, de raio R a e raio externo Rb que se encontra temperatura ambiente.

Ra Rb

Se o anel for aquecido at a temperatura de 200 oC, o raio Ra ............. e o raio Rb ............. . (A) aumentar - aumentar (B) aumentar - permanecer constante (C) permanecer constante - aumentar (D) diminuir - aumentar (E) diminuir - permanecer constante

COMENTRIO: Um corpo oco dilata-se como se fosse macio. Logo, os dois raios iro aumentar. Resposta: letra (A).

37. Qual a quantidade de calor necessria para transformar 10 g de gelo temperatura de 10 oC em vapor temperatura de 100 oC? (Considere que o calor especfico da gua c = 4,2 J/(g. oC), o calor de fuso do gelo Lg = 336 J/g e o calor de vaporizao da gua Lv = 2.268 J/g.) (A) 4.200 J. (B) 7.560 J. (C) 22.680 J. (D) 26.040 J (E) 30.240 J.

COMENTRIO: A quantidade de calor de que a gua necessita dever transform-la de gelo a 0 oC em lquido (calor latente), aps elevar sua temperatura de 0 oC at 100 oC (calor sensvel) e ainda transform-la em vapor (calor latente). QTotal = QLatente (Fuso) + QSensvel + QLatente (Vaporizao) QTotal = m . Lg + m.c.t + m.LV QTotal = 10g. 336J/g + 10g . 4,2J/(g.C) . (100 oC 0 oC) + 10g. 2268J/g QTotal = 3360J + 4200J + 22680 QTotal = 30240J. Resposta: letra (E).

38. A cada ciclo, uma mquina trmica extrai 45 kJ de calor de sua fonte quente e descarrega 36 kJ de calor na sua fonte fria. O rendimento mximo que essa mquina pode ter de (A) 20%. (B) 25%. (C) 75%. (D) 80%. (E) 100%.

COMENTRIO: Dados: Q1 = 45 kJ ; Q2 = 36 kJ ; = ? (rendimento)=Q1 Q2 Q1

=

45 kJ 36 kJ 45 kJ

= 0,2

= 0,2 x 100% = 20%. Resposta: letra (A)

39. Duas pequenas esferas metlicas idnticas e eletricamente isoladas, X e Y, esto carregadas com cargas eltricas +4 C e -8 C, respectivamente. As esferas X e Y esto separadas por uma distncia que grande em comparao com seus dimetros. Uma terceira esfera Z, idntica s duas primeiras, isolada e inicialmente descarregada, posta em contato, primeiro, com a esfera X e, depois, com a esfera Y. As cargas eltricas finais nas esferas X, Y e Z so, respectivamente, (A) +2 C, (B) +2 C, (C) +4 C, (D) 0, (E) 0, -3 C +4 C 0 -2 C 0 e e e e e -3 C. -4 C. -8 C. -2 C. -4 C.

COMENTRIO: Como as esferas so idnticas, cada vez que as colocarmos em contato, a soma das suas cargas ser distribuda igualmente entre as duas (dividida por dois Princpio da Conservao das Cargas). Antes do contato:

X QX = +4 C 1o - Contato entre X e Z:

Y QY = -8 C

Z QZ = 0

X

Z

QX = QZ = (+4 C + 0)/2 QX = QZ = +2 C X QX = +2 C Z QZ = +2 C

2o - Contato entre Y e Z: Y Z

QY = QZ = (-8 C + 2 C)/2 QY = QZ = -3 C Y QY = -3 C Z QZ = -3 C

Carga das esferas aps os dois processos: QX = +2 C, QY = -3 C e QZ = -3 C. Resposta: letra (A).

40. Trs cargas eltricas puntiformes idnticas Q1, Q2 e Q3, so mantidas fixas em suas posies sobre uma linha reta, conforme indica a figura abaixo. Q1 10 cm Q2 5 cm Q3

Sabendo-se que o mdulo da fora eltrica exercida por Q 1 sobre Q2 de 4,0 x 10-5 N, qual o mdulo da fora eltrica resultante sobre Q2? (A) 4,0 x 10-5 N. (B) 8,0 x 10-5 N. (C) 1,2 x 10-4 N. (D) 1,6 x 10-4 N. (E) 2,0 x 10-4 N.

COMENTRIO: O mdulo da fora eltrica inversamente proporcional ao quadrado da distncia entre as cargas (Lei de Coulomb). Como a distncia entre Q2 e Q3 a metade da distncia entre Q1 e Q2, ento, a fora entre Q2 e Q3 quatro vezes maior que a fora entre Q1 e Q2; assim, seu mdulo igual a 16 x 10-5 N (4 x 4 x 10-5 N). As foras entre as cargas so todas de repulso, pois as cargas so idnticas. Q1F3

Q2

F1

Q3

10 cm

5 cm

O mdulo da resultante entre as foras das cargas Q1 e Q3 sobre Q2 ser igual diferena entre F3 e F1. (A figura no est em escala.)F3

Q2

F1

FR = F3 F1 FR = 16 x 10-5 N 4 x 10-5 N FR = 12 x 10-5 N FR = 1,2 x 10-4 N Resposta: letra (C). Ou: COMENTRIO: Chamaremos de F1 (= 4 x 10-5 N) o mdulo da fora entre Q1 e Q2, e F3 o mdulo da fora entre Q2 e Q3; assim como d1 e d3 suas distncias, respectivamente. O mdulo da fora eltrica entre as cargas determinada pela Lei de Coulomb:F = K . Q1 . Q2 d2

Em que vemos que a fora inversamente proporcional ao quadrado da distncia entre as cargas.F= 1 d2

Dados: F1 = 4 x 10-5 N ; d1 = 10 cm ; d3 = 5 cm ; FR = ?

F3 d12 = F1 d 32

F3 10 2 = 2 F1 5

F3 100 = F1 25

F3 =4 F1

F3 = 4.F1

F3 = 4 . 4 x10-5 N F3 = 16 x 10-5 N.

O mdulo da resultante entre as foras das cargas Q1 e Q3 sobre Q2 ser igual diferena entre F3 e F1. (A figura no est em escala.)

F3

Q2

F1

FR = F3 F1 FR = 16 x 10-5 N 4 x 10-5 N FR = 12 x 10-5 N FR = 1,2 x 10-4 N Resposta: letra (C).

41. A figura abaixo representa duas cargas eltricas puntiformes, mantidas fixas em suas posies, de valores +2q e q, sendo q o mdulo de uma carga de referncia. I +2q L -q

J

K

Considere-se zero o potencial eltrico no infinito, correto afirmar que o potencial eltrico criado pelas duas cargas ser zero tambm nos pontos (A) I e J. (B) I e K. (C) I e L. (D) J e K. (E) K e L. COMENTRIO: Lembre-se: o potencial eltrico tem o mesmo sinal da carga, e o potencial total do sistema igual soma algbrica do potencial de cada carga. Assim: VT = V1 + V2 0 =K.Q1 K.Q 2 K.2q K. q + + 0= d1 d2 d1 d2

q 2q = d 2 d1

d1 = 2d2

Os pontos da figura que guardam a proporo entre as distncias das cargas so K e L. Resposta: letra (E).

42. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem. No circuito esquematizado na figura que segue, as lmpadas A e B so iguais e as fontes de tenso so ideais. A 12 V B C

12 V

12 V

Quando a chave C fechada, o brilho da lmpada A ............. e o brilho da lmpada B ............. . (A) aumenta (B) aumenta (C) diminui (D) no se altera (E) no se altera diminui no se altera aumenta diminui no se altera

COMENTRIO:

1o Com a chave C aberta: as lmpadas associadas em paralelo tero a mesma tenso (U), pois so iguais. UA + UB = 12 V + 12 V ; assim, UA = UB = 12 V, logo as lmpadas tm o mesmo brilho. 2o - Quando a chave C fechada a nova fonte fica associada em paralelo com a lmpada A, o que no altera a tenso, que j era de 12 V, e a tenso de B tambm continua de 12 V. Ento, os brilhos de A e B no se alteram.

Resposta: letra (E).

43. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem. A figura que segue representa um anel condutor, em repouso, sobre o plano yz de um sistema de coordenadas, com seu centro coincidindo com a origem O do sistema, e um m em forma de barra que movimentado sobre o eixo dos x, entre o anel e o observador. z y O N S x

O grfico a seguir representa a velocidade v desse m em funo do tempo t, em trs intervalos consecutivos, designados por I, II e III. v I 0 III II

t

(Nesse grfico, v > 0 significa movimento no sentido +x e v < 0 significa movimento no sentido x.) Com base nas informaes apresentadas acima, correto afirmar que, durante o intervalo .........., o campo magntico induzido em O tem o sentido ............ e a corrente eltrica induzida no anel tem, para o observador, o sentido .......... . (A) I (B) I (C) II (D) III (E) III -x - horrio +x - anti-horrio -x - anti-horrio +x - horrio -x - anti-horrio

COMENTRIO: Em I, como a velocidade positiva (v > 0), o plo norte do m se afasta induzindo um plo sul na espira (Lei de Lenz), se opondo variao do fluxo. O sentido do campo magntico induzido x, pois as linhas entram no plo sul e saem no plo norte. v 0 I II III i Sentido do fluxo magntico induzido na espira (-x). t z y N v> 0 S x

Em II, a velocidade do m nula, portanto no h variao do fluxo magntico, ento, no h corrente induzida. v 0 I II III t

Em III, como a velocidade negativa (v < 0), o plo norte do m se aproxima induzindo um plo norte na espira (Lei de Lenz), se opondo variao do fluxo. O sentido do campo magntico induzido +x, pois as linhas entram no plo sul e saem no plo norte. v 0 I II III t z y i Sentido do fluxo magntico induzido na espira (+x). Resposta: letra (A). 44. A radioatividade um fenmeno em que tomos com ncleos instveis emitem partculas ou radiao eletromagntica para se estabilizar em uma configurao de menor energia. O esquema abaixo ilustra as trajetrias das emisses radioativas , +, - e quando penetram em uma regio do espao onde existe um campo magntico uniforme B que aponta perpendicularmente para dentro da pgina. Essas trajetrias se acham numeradas de 1 a 4 na figura. 3 2 N v< 0 S x

B4

1

Sendo um ncleo de hlio, + um eltron de carga positiva (psitron), - um eltron e um fton de alta energia, assinale a alternativa que identifica corretamente os nmeros correspondentes s trajetrias das referidas emisses, na ordem em que foram sitadas. (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 1 2 1 4 3 2 4 4 1 2 3 3 3 2 1 4

COMENTRIO: A trajetria circular descrita pela partcula causada pela ao da fora magntica, que atua como fora centrpeta. FM = FC v.B.q =

m.v m.v 2 R= quanto maior a massa, maior o q.B R raio descrito.Regra do Tapa

B

v

+

FM

FM

-

FM

B

FM

Sentido da fora Sentido da (ncleo de hlio carga positiva) possui maior massa, logo fora magntica em magntica em descreve maior raio. Aplicando a regra do tapa, desvia para a cargas positivas. cargas negativas. esquerda no campo magntico. Trajetria 2.

+

(psitron eltron com carga positiva) possui menor massa, logo descreve menor raio (mesma massa do psitron mesmo raio). Aplicando a regra do tapa, desvia para a direita no campo magntico. Trajetria 1.

- (eltron - carga negativa) possui menor massa, logo descreve menor raio. Aplicando a regra do tapa, desvia para a direita no campo magntico. Trajetria 4. (fton radiao, carga nula) no sofre ao de fora magntica, portanto no sofre desvio. Trajetria 3.

Resposta: letra (B).

45. A figura abaixo representa um objeto real O colocado diante de uma lente delgada de vidro, com pontos focais F1 e F2. O sistema est imerso no ar. O F1 F2

Nessas condies, a imagem do objeto fornecida pela lente (A) real, invertida e menor que o objeto. (B) real, invertida e maior que o objeto. (C) real, direita e maior que o objeto. (D) virtual, direita e menor que o objeto. (E) virtual, direita e maior que o objeto. COMENTRIO: A lente cncava no ar divergente e forma sempre imagem virtual direita e menor que o objeto. O i F1 F2

Resposta: letra (D). 46. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem. Uma onda luminosa se propaga atravs da superfcie de separao entre o ar e um vidro cujo ndice de refrao n = 1,33. Com relao a essa onda, pode-se afirmar que, ao passar do ar para o vidro, sua intensidade ........... , sua freqncia ................ e seu comprimento de onda .......... . (A) diminui - diminui - aumenta (B) diminui - no se altera - diminui (C) no se altera - no se altera - diminui (D) aumenta - diminui - aumenta (E) aumenta - aumenta - diminui

COMENTRIO: A luz, ao passar do ar (n= 1) para o vidro (n = 1,33), sofre o fenmeno de refrao, que vem acompanhado duma reflexo e uma absoro parcial da luz. Assim sua intensidade diminui, mas a freqncia no se altera. Como o vidro tem maior ndice de refrao que o ar, a velocidade da luz diminui, logo o comprimento de onda diminui.

Resposta: letra (B).

47. Considere as seguintes afirmaes a respeito de ondas sonoras. I - A onda sonora refletida em uma parede rgida sofre inverso de fase em relao onda incidente. II - A onda sonora refratada na interface de dois meios sofre mudana de freqncia em relao a onda incidente. III - A onda sonora no pode ser polarizada porque uma onda longitudinal. Quais esto corretas? (A) Apenas II. (B) Apenas III. (C) Apenas I e II. (D) Apenas I e III.

(E) Apenas II e III.

COMENTRIO: I - CORRETO: A onda sofre reflexo retornando sobre si mesma, com inverso de fase, como a que ocorre nas cordas com extremidade fixa. II - ERRADO: Ao sofrer refrao, a onda muda de velocidade e de comprimento, mas sua freqncia no se altera. III - CORRETO: Somente as ondas transversais so polarizadas, assim, o som, sendo uma onda longitudinal no se polariza.

Resposta : letra (D).

48. O PET (Positron Emission Tomography ou tomografia por emisso de psitron) uma tcnica de diagnstico por imagens que permite mapear a atividade cerebral por meio de radiaes eletromagnticas emitidas pelo crebro. Para a realizao do exame, o paciente ingere uma soluo de glicose contendo o istopo radioativo flor18, que tem meia-vida de 110 minutos e decai por emisso de psitron. Essa soluo absorvida rapidamente pelas reas cerebrais em maior atividade. Os psitrons emitidos pelos ncleos de flor-18, ao encontrar eltrons das vizinhanas, provocam, por aniquilao de par, a emisso de ftons de alta energia. Esses ftons so empregados para produzir uma imagem do crebro em funcionamento. Supondo-se que no haja eliminao da soluo pelo organismo, que porcentagem da quantidade de flor-18 ingerido ainda permanece presente no paciente 5 horas e 30 minutos aps a ingesto?

(A) 0,00%. (B) 12,50%. (C) 33,33%. (D) 66,66%. (E) 87,50%.

COMENTRIO: A meia vida o tempo necessrio para reduzir a metade da amostra inicial. Assim, a cada 110 minutos a quantidade restante reduzida metade. Dado: 5 h e 30 min = 330 min. ; X0 = quantidade de flor-18 inicial ; Xf = quantidade de flor-18 ao final de 330 min. Nos primeiros 110 min.: X1 = X0/2 Nos prximos 110 min.(= 220 min.): X2 = X1/2 X2 = (X0/2)/2 X2 = X0/4 Nos prximos 110 min. Finais (= 330 min.) Xf = X2/2 Xf = (X0/4)/2 Xf = X0/8 Xf = 0,125 X0 (x 100%) Xf = 12,5% X0 Resposta: letra (B).

49. Quando se faz incidir luz de uma certa freqncia sobre uma placa metlica, qual o fator que determina se haver ou no emisso de fotoeltrons? (A) A rea da placa. (B) O tempo de exposio da placa luz. (C) O material da placa. (D) O ngulo de incidncia da luz. (E) A intensidade da luz.

COMENTRIO: Cada material tem uma freqncia mnima para a emisso de fotoeltrons, assim, o fator que determinar a emisso de eltrons ser o material da placa.

Resposta: letra (C).

50. Em 1999, um artigo de pesquisadores de Viena (M. Arndt e outros) publicado na revista Nature mostrou os resultados de uma experincia de interferncia realizada com molculas de fulereno at ento os maiores objetos a exibir dualidade ondapartcula. Nessa experincia, as molculas de fulereno, que consistem em um arranjo de 60 tomos de carbono, eram ejetados de um forno e passavam por um sistema de fendas antes de serem detectados sobre um anteparo. Aps a deteco de muitas dessas molculas, foi observado sobre o anteparo um padro de interferncia similar ao do eltron, a partir do qual o comprimento de onda de de Broglie associado molcula foi ento medido. Os pesquisadores verificaram que o comprimento de onda de de Broglie associado a uma molcula de fulereno com velocidade de 220 m/s de 2,50 x 10-12 m, em concordncia com o valor teoricamente previsto. Qual seria o comprimento de onda de de Broglie associado a uma molcula de fulereno com velocidade de 110 m/s? (A) 1,00 x 10-11 m. (B) 5,00 x 10-12 m. (C) 1,25 x 10-12 m. (D) 6,25 x 10-13 m. (E) 3,12 x 10-13 m. COMENTRIO: Dados: v0 = 220 m/s ; 0 = 2,5 x 10-12 m ; v = 110 m/s ; = ? Comprimento de onda de de Broglie = h/mc ( inversamente proporcional a velocidade), assim, como a velocidade reduziu metade, o comprimento de onda dobra (= 2. 0). = 2 . 2,5 x 10-12 m = 5,0 x 10-12 m. Resposta: letra (B).