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Física – XII
Paulo Bahiense, Naldo, Wilson
e Ausgusto
1. (Ufsc 2015) A REVOLUÇÃO TECNOLÓGICA
O inventário da inovação técnica nos arsenais da Grande Guerra é imenso, diversificado, bemsucedido e supera os limites dos tópicos populares. [...] Especialistas americanos
desenvolveram um sistema de radiotelégrafos capaz de orientar todo o tráfego aéreo em um
raio de 200 quilômetros – as primeiras torres de controle. [...]
Disponível em: <http://infograficos.estadao.com.br/public/especiais/100-anos-primeira-guerramundial>.
Acesso em: 14 out. 2014.
A radiotelegrafia é definida como a telegrafia sem fio pela qual são transmitidas mensagens
através do espaço por meio de ondas.
Responda às perguntas sobre o tema tratado acima.
a) Qual a natureza da onda gerada na torre de controle?
b) Na situação de comunicação entre torre de controle e avião em voo, do ponto de vista físico,
qual elemento define a velocidade da onda e qual elemento define a frequência da onda?
c) Apresentando todos os cálculos, fundamentados em princípios físicos, determine a razão
I1 I2 das intensidades da onda, a 1,0 km (posição 1) e a 200,0 km (posição 2) da torre de
controle. Considere que a torre transmite uniformemente para todas as direções e que não
existe dissipação de energia.
Observação: NÃO serão consideradas respostas na forma de fração.
2. (Espcex (Aman) 2015) Uma das atrações mais frequentadas de um parque aquático é a
“piscina de ondas”. O desenho abaixo representa o perfil de uma onda que se propaga na
superfície da água da piscina em um dado instante.
Um rapaz observa, de fora da piscina, o movimento de seu amigo, que se encontra em uma
boia sobre a água e nota que, durante a passagem da onda, a boia oscila para cima e para
baixo e que, a cada 8 segundos, o amigo está sempre na posição mais elevada da onda.
O motor que impulsiona as águas da piscina gera ondas periódicas. Com base nessas
informações, e desconsiderando as forças dissipativas na piscina de ondas, é possível concluir
que a onda se propaga com uma velocidade de
a) 0,15 m / s
b) 0,30 m / s
c) 0,40 m / s
d) 0,50 m / s
e) 0,60 m / s
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3. (Ufsc 2015) O ato de eletrizar um corpo consiste em gerar uma desigualdade entre o
número de cargas positivas e negativas, ou seja, em gerar uma carga resultante diferente de
zero. Em relação aos processos de eletrização e às características elétricas de um objeto
eletrizado, é CORRETO afirmar que:
01) em qualquer corpo eletrizado, as cargas se distribuem uniformemente por toda a sua
superfície.
02) no processo de eletrização por atrito, as cargas positivas são transferidas de um corpo para
outro.
04) em dias úmidos, o fenômeno da eletrização é potencializado, ou seja, os objetos ficam
facilmente eletrizados.
08) dois objetos eletrizados por contato são afastados um do outro por uma distância D. Nesta
situação, podemos afirmar que existe um ponto entre eles onde o vetor campo elétrico
resultante é zero.
16) o meio em que os corpos eletrizados estão imersos tem influência direta no valor do
potencial elétrico e do campo elétrico criado por eles.
4. (Ufrgs 2015) Em uma aula de Física, foram utilizadas duas esferas metálicas idênticas, X e
Y : X está suspensa por um fio isolante na forma de um pêndulo e Y fica sobre um suporte
isolante, conforme representado na figura abaixo. As esferas encontram-se inicialmente
afastadas, estando X positivamente carregada e Y eletricamente neutra.
Considere a descrição abaixo de dois procedimentos simples para demonstrar possíveis
processos de eletrização e, em seguida, assinale a alternativa que preenche corretamente as
lacunas dos enunciados, na ordem em que aparecem.
I. A esfera Y é aproximada de X, sem que elas se toquem. Nesse caso, verifica-se
experimentalmente que a esfera X é _________ pela esfera Y.
II. A esfera Y é aproximada de X, sem que elas se toquem. Enquanto mantida nessa posição,
faz-se uma ligação da esfera Y com a terra, usando um fio condutor. Ainda nessa posição
próxima de X, interrompe-se o contato de Y com a terra e, então, afasta-se novamente Y
de X. Nesse caso, a esfera Y fica _________.
a) atraída - eletricamente neutra
b) atraída - positivamente carregada
c) atraída - negativamente carregada
d) repelida - positivamente carregada
e) repelida - negativamente carregada
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
a) As ondas produzidas pela torre de controle são de natureza eletromagnética.
b) A velocidade da onda é definida pelo meio de propagação que neste caso é o ar
atmosférico.
A frequência da onda é definida pela fonte que a gerou, sendo para o caso da comunicação
entre avião e torre de controle, definidas pelos transmissores de ambos.
c) A intensidade da onda (I) está relacionada com a sua potência (P) e sua área de frente de
onda (A) considerada esférica.
P
I
A
Como a superfície de uma esfera é dada por: A  4 π r 2 onde r representa a distância entre
a frente de onda e a fonte;
E, considerando a conservação de energia, podemos dizer que não há dissipação de
energia então P1  P2
Sendo assim: I1  A1  I2  A2
Substituindo a expressão para a área esférica das frentes de onda e juntando as
intensidades no mesmo lado da equação, temos:
I1 4π r22 2002


 40000  4  104
2
I2 4π r12
1
Resposta da questão 2:
[D]
Da figura, o comprimento de onda, menor distância entre dois pontos que vibram em fase, é
λ  4m.
Supondo que 8 s seja o menor tempo para que o amigo esteja na posição mais elevada da
onda, o período de oscilação é T = 8 s.
Usando a equação fundamental da ondulatória:
λ 4
v 
 v  0,5 m/s.
T 8
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Resposta da questão 3:
08 + 16 = 24.
[01] (Falsa) As cargas somente se distribuem uniformemente pela superfície de um corpo
eletrizado se ele for de material condutor perfeitamente esférico e estiver em equilíbrio
eletrostático.
[02] (Falsa) São as cargas negativas, ou seja, os elétrons que são transferidos de um corpo
para outro através da eletrização por atrito.
[04] (Falsa) Pelo contrário, dias úmidos prejudicam a eletrização dos corpos, devido ao
excesso de umidade do ar, que funciona com se fosse um fio terra, descarregando os
corpos mais rapidamente através das moléculas polares da água na fase vapor.
[08] (Verdadeira) Quando se faz eletrização por contato, temos as cargas depois de separadas
com o mesmo sinal de carga elétrica, com isso o vetor campo magnético se anula em um
ponto entre os dois corpos eletrizados.
[16] (Verdadeira) Tanto o potencial elétrico como o campo elétrico são influenciados pelo meio
em que estão imersos, basta verificar a presença da constante eletrostática do meio (K)
nas equações de ambas.
Q
Q
e EK
V K
d
d2
Resposta da questão 4:
[C]
[I] Quando um corpo eletrizado aproxima-se de um outro que está neutro, este sofre
polarização de cargas, havendo entre eles força de atração. Portanto a esfera X é atraída
pela esfera Y. Afigura ilustra a situação.
[II] Quando se liga a esfera Y a terra, elétrons são atraídos pela esfera X e sobem pelo fio terra,
deixando a esfera Y negativamente carregada, como indicado na figura.
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