Cont. Td de Física – 3º ano / 2ª Etapa
TD DE FÍSICA – 3ª ETAPA
Aluno(a):
nº
Professor: Nelson Portela
Data: 17/09/2014
Ano:
O maior telescópio do mundo, o VLT (sigla em
a) 10-2 m2. b) 10-4 m2. c) 10-8 m2. d) 10-10 m2.
inglês para telescópio muito grande), instalado
e) 10-12 m2.
em Cerro Paranal (Chile), começou a funcionar
parcialmente na madrugada de ontem... Segundo
3. A nossa galáxia, a Via Láctea, contém cerca de
o astrônomo João Steiner, quanto maior o
400 bilhões de estrelas. Suponha que 0,05%
espelho do telescópio, mais luz vinda do espaço
dessas estrelas possuam um sistema planetário
ele coleta. O espelho do VLT tem um diâmetro de
onde exista um planeta semelhante à Terra. O
16m. O maior espelho em operação atualmente,
número de planetas semelhantes à Terra, na Via
instalado no telescópio Cekc, no Havaí (EUA), tem
Láctea, é:
a) 2 × 104 b) 2 × 106 c) 2 × 108 d) 2 × 1011 e)
2 × 1012
(FOLHA DE S. PAULO, 27/05/98)
Supondo que a única diferença entre o VLT e o
4. A superfície do Estado do Piauí mede cerca de
Cekc seja o diâmetro dos seus espelhos, podemos
252.000 quilômetros quadrados (km2) . A
afirmar que a quantidade de luz coletada pelo
precipitação pluviométrica média, anual, no
VLT, no intervalo de 1h é, aproximadamente:
Estado, é de cerca de 800mm. Isto significa que o
a) igual a 0,25 vezes a quantidade de luz coletada
valor médio do volume de água que o Piauí
pelo Cekc, nesse mesmo intervalo.
recebe por ano, sob a forma de chuvas, é de 200
b) igual à quantidade de luz coletada pelo Cekc,
quilômetros cúbicos (km3). Esse volume, expresso
nesse mesmo intervalo.
em bilhões de metros cúbicos (m3), vale:
c) igual a 1,60 vezes a quantidade de luz coletada
a) 2000 b) 200 c) 20 d) 2,0 e) 0,2
pelo Cekc nesse mesmo intervalo.
5. Ao resolver um problema de Física, um
d) igual a 2,56 vezes a quantidade de luz coletada
estudante encontra sua resposta expressa nas
pelo Cekc nesse mesmo intervalo.
seguintes unidades: kg.m2/s3. Estas unidades
e) igual a 3,20 vezes a quantidade de luz coletada
representam
pelo Cekc nesse mesmo intervalo.
a) força. b) energia. c) potência. d) pressão. e)
quantidade de movimento.
A próxima geração de chips da Intel, os P7,
deverá estar saindo da fábrica dentro de dois
6. O censo populacional realizado em 1970
anos, reunindo nada menos do que dez milhões
constatou que a população do Brasil era de 90
de transistores num quadrinho com quatro ou
milhões de habitantes. Hoje, o censo estima uma
população de 150 milhões de habitantes. A ordem
(Revista ISTO É, n°1945, página 61).
de grandeza que melhor expressa o aumento
populacional é
Tendo como base a informação anteriores,
a) 106. b) 107. c) 108. d) 109. e) 1010.
podemos afirmar que cada um desses transistores
ocupa uma área da ordem de:
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7.
SEU OLHAR
um kiloton de dinamite (mil toneladas de TNT)
(Gilberto Gil, 1984)
libera 4,2 × 1012 J de energia. Se o tanque de
combustível do Boeing, por um terrível acidente,
Na eternidade
explodisse, equivaleria a quantos kilotons de TNT?
Eu quisera ter
a) 1,34
Tantos anos-luz
e) 1,08 × 107
Quantos fosse precisar
11.
b) 0,75 c) 7,5 × 102 d) 1,34 × 103
Pra cruzar o túnel
Do tempo do seu olhar
Gilberto Gil usa na letra da música a palavra
composta ANOS-LUZ. O sentido prático, em geral,
não é obrigatoriamente o mesmo que na ciência.
Na Física, um ano luz é uma medida que relaciona
Com base neste conhecimento, Galileu, antes
a velocidade da luz e o tempo de um ano e que,
mesmo de realizar seu famoso experimento da
portanto, se refere a
torre de Pisa, afirmou que uma pedra leve e outra
a) tempo. b) aceleração. c) distância. d)
pesada, quando abandonadas livremente de uma
velocidade. e) luminosidade.
mesma altura, deveriam levar o mesmo tempo
8. O acelerador de íons pesados relativísticos de
para chegar ao solo. Tal afirmação é um exemplo
Brookhaven (Estados Unidos) foi inaugurado com
de:
a colisão entre dois núcleos de ouro, liberando
a) lei
uma energia de 10 trilhões de elétrons-volt. Os
b) teoria c) modelo d) hipótese
12. A figura a seguir mostra um corte vertical de
cientistas esperam, em breve, elevar a energia a
uma escavação feita no Oriente Médio. Os pontos
40 trilhões de elétrons-volt, para simular as
assinalados representam restos de típicos homens
condições do Universo durante os primeiros
de Neandertal que foram ali depositados há
dezenas de milhares de anos. Com o passar do
(Ciência Hoje, setembro de 2000)
tempo, camadas de sedimento foram cobrindo as
sepulturas e, dessa forma, vários sepultamentos
Sabendo que 1 elétron-volt é igual a 1,6 × 10-19
foram feitos, praticamente uns sobre os outros.Da
joules, a ordem de grandeza da energia, em
figura, é possível obter-se a profundidade de cada
joules, que se espera atingir em breve, com o
sepultamento. Suponha que os restos mais
acelerador de Brookhaven, é:
profundos encontrados sejam da época em que a
a) 10-8 b) 10-7 c) 10-6 d) 10-5
espécie Neandertal típica surgiu na Terra (isto é,
há cerca de 70.000 anos) e os restos mais
9. Você está viajando a uma velocidade de
superficiais correspondam aos últimos seres dessa
1km/min. Sua velocidade em km/h é:
espécie (que viveram há cerca de 30.000 anos).
a) 3600. b) 1/60. c) 3,6. d) 60. e) 1/3600.
10. O volume do tanque de combustível de um
Boeing 767 é de 90.000 L. Sabemos que a queima
de 1 litro deste combustível de aviação libera 35,0
MJ da energia (um Mega Joule equivale a um
milhão de Joules). Por outro lado, a explosão de
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Com base nisso e nos dados da figura, é possível
a) colisão elástica entre elétrons e átomos de
estimar que, no intervalo de tempo entre o
mercúrio.
primeiro e o último sepultamento, a taxa média
b) efeito fotoelétrico.
com que ocorreu a deposição de sedimentos
c) modelo ondulatório para radiação.
nessa região foi cerca de
d) níveis de energia dos átomos.
a) 2,50 metros a cada 10.000 anos.
b) 2,25 metros a cada 10.000 anos.
15. As lâmpadas incandescentes são pouco
c) 0,75 metros a cada 10.000 anos.
eficientes no que diz respeito ao processo de
d) 1,25 metros a cada 10.000 anos.
iluminação. Com intuito de analisar o espectro de
e) 0,5 metros a cada 10.000 anos.
emissão de um filamento de uma lâmpada
incandescente, vamos considerá-lo como sendo
13. No Brasil, a preocupação com a demanda
semelhante ao de um corpo negro (emissor ideal)
crescente de energia elétrica vem gerando
que esteja à mesma temperatura do filamento
estudos sobre formas de otimizar sua utilização.
(cerca de 3000 K). Na figura a seguir, temos o
Um dos mecanismos de redução de consumo de
espectro de emissão de um corpo negro para
energia é a mudança dos tipos de lâmpadas
diversas temperaturas. Intensidade da radiação
usados nas residências. Dentre esses vários tipos,
emitida por um corpo negro em função da
destacam-se dois: a lâmpada incandescente e a
frequência para diferentes valores de
fluorescente, as quais possuem características
temperatura.
distintas no que se refere ao processo de emissão
de radiação.
- A lâmpada incandescente (lâmpada comum)
possui um filamento, em geral feito de tungstênio,
que emite radiação quando percorrido por uma
corrente elétrica.
- A lâmpada fluorescente em geral utiliza um
tubo, com eletrodos em ambas as extremidades,
revestido internamente com uma camada de
fósforo, contendo um gás composto por argônio e
vapor de mercúrio. Quando a lâmpada é ligada se
estabelece um fluxo de elétrons entre os
Diante das informações e do gráfico, podemos
eletrodos. Esses elétrons colidem com os átomos
afirmar que, tal como um corpo negro,
de mercúrio transferindo energia para eles
a) os fótons mais energéticos emitidos por uma
(átomos de mercúrio ficam excitados). Os átomos
lâmpada incandescente ocorrem onde a
de mercúrio liberam essa energia emitindo fótons
intensidade é máxima.
ultravioleta. Tais fótons interagem com a camada
b) a freqüência em que ocorre a emissão máxima
de fósforo, originando a emissão de radiação.
independe da temperatura da lâmpada.
c) a energia total emitida pela lâmpada diminui
14. . Considerando os processos que ocorrem na
com o aumento da temperatura.
lâmpada fluorescente, podemos afirmar que a
d) a lâmpada incandescente emite grande parte
explicação para a emissão de luz envolve o
de sua radiação fora da faixa do visível.
conceito de:
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16. Uma fábrica de produtos metalúrgicos do
Distrito Industrial de Fortaleza consome, por mês,
cerca de 2,0×10§ kWh de energia elétrica
(1kWh=3,6×10§ J). Suponha que essa fábrica
possui uma usina capaz de converter diretamente
massa em energia elétrica, de acordo com a
relação de Einstein, E = m³c£. Nesse caso, a
massa necessária para suprir a energia requerida
pela fábrica, durante um mês, é, em gramas:
a) 0,08 b) 0,8 c) 8 d) 80 e) 800
17. No modelo do Universo em Expansão, há
um instante de tempo em que toda a matéria e
toda
a radiação, que hoje constituem o Universo.
Estiveram espetacularmente concentradas,
formando um estado termodinâmico de altíssima
temperatura ( T
  ), conhecido como Big
Bang. De acordo com o físico russo G.Gamov,
nesse estado inicial, a densidade de energia
eletromagnética ( radiação ) teria sido muito
superior à densidade de matéria. Em
consequência disso, a temperatura média do
Universo, (T),em um instante de tempo t após o
Big Bang
(T ) 
satisfaria a relação
9
2,1.10
, sendo o tempo t medido em
t
segundos
( s ) e a temperatura T, em kelvins
( K ). Um ano equivale a 3,2.107 segundos e
atualmente a temperatura média do Universo é (
T 0 = 3,0 K. Assim, de acordo com Gasmov,
podemos afirmar corretamente que a idade
aproximada do Universo é:
a) 700 bilhões de anos
b) 210 bilhões de anos
c) 15 bilhões de anos
d) 1 bilhão de anos
e) 350 milhões de anos.
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