FÍSICA
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Um controlador eletrônico de velocidade, vulgo pardal, está regulado para registrar veículos
com velocidade superior a 80 quilômetros por hora. Três automóveis passam em seqüência pelo
controlador: o primeiro, com velocidade de 20 metros por segundo; o segundo, com velocidade de
0,8 quilômetros por minuto; e o terceiro, com velocidade de 58 000 metros por hora.
Analisando a situação acima descrita, é correto afirmar que
a)
b)
c)
d)
e)
os três automóveis serão registrados.
nenhum dos automóveis será registrado.
o primeiro e o terceiro automóveis serão registrados.
o segundo e o terceiro automóveis serão registrados.
o primeiro e o segundo automóveis serão registrados.
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As figuras abaixo representam uma situação hipotética do que poderia acontecer caso se
efetivassem as seguintes condições:
- a pessoa, tendo subido no primeiro degrau de uma escada rolante, nele permanece
segurando firme o corrimão e mantendo as mãos sempre no mesmo ponto; e
- em 8 segundos os degraus da escada percorrem uma distância de 20 metros.
Figura 1
Figura 2
1m
o
etr
Va
a
Va
a
Vb
b
Vb
b
A posição em que se encontra a pessoa na Figura 2 indica haver uma diferença em módulo
entre a velocidade do corrimão (va) e a dos degraus (vb). Essa diferença é de
a)
b)
c)
d)
1,0 m/s.
0,5 m/s.
0,35 m/s.
0,125 m/s.
e) 0,045 m/s.
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Os cabelos crespos de uma mulher, somados todos os fios da cabeça, têm uma energia
potencial elástica capilar de 300 J. Se cada fio de cabelo apresentar o mesmo comportamento de
uma mola com constante elástica de 0,25 N/m e se a diferença de comprimento entre o fio enrolado
(relaxado) e totalmente esticado for de 0,2 metros, quantos fios de cabelo tem a mulher?
a) 80 000
LEMBRE-SE:
b) 60 000
c) 50 000
a energia potencial elástica de uma mola
d) 90 000
pode ser calculada por U = kx2/2.
e) 70 000
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Numa situação hipotética de contato entre a Terra e uma civilização extraterrestre, os
terráqueos descobriram que os ET’s são apaixonados por um esporte muito parecido com o futebol.
A diferença é que, em vez de em um campo gramado, o futebol extraterrestre é jogado em uma
enorme piscina de mercúrio líquido, com os jogadores correndo atrás da bola na superfície do
mercúrio, sem afundar. Do ponto de vista da mecânica dos fluidos e considerando a aceleração
gravitacional do planeta idêntica à da Terra, essa situação é possível, porque
a) o mercúrio líquido suporta o peso de qualquer corpo sólido, independentemente da densidade
de massa desse corpo.
b) a densidade de massa do corpo dos jogadores supera a densidade de massa do mercúrio.
c) a densidade de massa do corpo dos jogadores não supera a densidade de massa do mercúrio,
nem se iguala a ela.
d) a densidade de massa do corpo dos jogadores é exatamente igual à densidade de massa do
mercúrio.
e) a pressão no fundo da piscina, no caso especial do mercúrio líquido, é exatamente igual à
pressão na superfície e, portanto, o mercúrio é capaz de suportar o peso dos jogadores.
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Colocam-se 200 g de macarrão a 20 °C em água fervente. Em poucos segundos, a
temperatura do macarrão se eleva para 80 °C. Se a água transmitiu nesses poucos segundos
6 000 calorias para o macarrão, o calor específico deste é de
a) 0,5 cal/g.°C.
b) 0,06 cal/g.°C.
c) 100 cal/g.°C.
d) 30 cal/g.°C.
e) 2 cal/g.°C.
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O estado de um gás em equilíbrio termodinâmico pode ser expresso por variáveis como
pressão, temperatura e volume. Os gases se mostram muito úteis quando têm seu estado alterado
por processos em que algumas dessas variáveis termodinâmicas ou todas elas são modificadas. O
processo adiabático, por exemplo, é um processo fundamental para o funcionamento do motor de
automóveis.
A principal característica do processo adiabático para um gás ideal com número de moles
constante é a de apresentar
a) ausência de troca de calor.
b) pressão constante.
c) volume constante.
d) temperatura constante.
e) energia interna constante.
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Na figura, vê-se o esquema de um espelho côncavo e seus elementos básicos: centro de
curvatura (C), foco (F) e vértice (V).
Para que a imagem real de um objeto real se forme no foco do espelho, o objeto deverá ser
colocado
a) em C.
b) em F.
C
c) no infinito.
d) entre F e V.
e) entre C e F.
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F
V
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Dentre as muitas histórias que surgiram na Europa assolada pela peste negra, destacava-se a
dos folclóricos irmãos gêmeos Donatelli. Diz a lenda que eles tinham uma voz tão igual e eram tão
sincronizados que, quando cantavam lado a lado diante de uma platéia, algumas pessoas não
conseguiam ouvi-los, o que era interpretado como um prenúncio de que essas pessoas estavam
condenadas à peste. Mas há uma explicação puramente física para esse fenômeno, pois, quando
duas fontes sonoras puntiformes
a) de timbres iguais se juntam, elas ficam no limite mínimo da audição humana, em média, 20 Hz.
b) estão sincronizadas em amplitude e freqüência, seus efeitos se somam até atingir valores
acima de 20 kHz, o limite máximo da audição humana, em média.
c) têm o mesmo comprimento de onda independentemente da amplitude, as ondas sonoras se
concentram apenas na região em frente às fontes.
d) atuam sincronizadas em amplitude e freqüência, interferem entre si, gerando, na vizinhança,
zonas de interferência destrutiva.
e) produzem ondas com a mesma freqüência e amplitude, essas ondas desviam-se uma da outra,
não passando por certas regiões.
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Alguns acendedores automáticos de fogão funcionam graças à presença de um cristal
piezelétrico, um material isolante (dielétrico) que, mesmo eletricamente neutro, quando
pressionado, produz um campo elétrico e, portanto, uma diferença de potencial entre suas faces.
Assinale a alternativa que contém a explicação correta para esse fenômeno.
a) A pressão gera um alinhamento ordenado das moléculas, o qual provoca acumulação de carga
positiva resultante numa face do cristal e carga negativa resultante na face oposta, o que, por
sua vez, produz um campo elétrico resultante.
b) A pressão, como se sabe, é um dos poucos meios de criar cargas elétricas e, posteriormente,
campos elétricos resultantes em materiais nos quais cargas elétricas não existem, como os
dielétricos.
c) A pressão gera uma recombinação das moléculas do cristal piezelétrico, fazendo com que este
se transforme de isolante em condutor, e, como se sabe, qualquer condutor, eletricamente
carregado ou não, produz um campo elétrico resultante.
d) A pressão faz com que algumas cargas positivas se transformem em negativas, causando um
desequilíbrio nas cargas do cristal piezelétrico, o que produz um campo elétrico atrativo.
e) A pressão faz com que algumas cargas negativas se transformem em positivas, causando um
desequilíbrio nas cargas do cristal piezelétrico, o que produz um campo elétrico repulsivo.
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O clássico da literatura universal Frankstein fala de um ser montado a partir de cadáveres, que
ganha vida através da energia de um relâmpago. Apesar do caráter ficcional da história, não é nada
absurdo evocar a relação da eletricidade com o funcionamento do corpo humano. Pulsação
cardíaca e atividades do sistema nervoso, por exemplo, têm vínculo profundo com as propriedades
elétricas das células. Ignorando a enorme gama de restrições científicas para trazer uma criatura
como a do livro à vida, presuma que a lei de Ohm seja plenamente válida no contexto da figura
abaixo.
NUVENS
R2 =10 000 Ω
R1 =999 990 000 Ω
9
3x10 V
+
NUVENS
–
CHÃO
CHÃO
Com base nos dados constantes da figura, imagine que o cientista tenha calculado como ideal
para a realização de seu intento uma noite de tempestade em que a diferença de potencial entre as
nuvens e o chão do castelo fosse de 3 X 109 V. Nessas condições e ligando o resistor R1 em série
com o cadáver, a corrente elétrica que deveria passar pelo corpo da criatura para que suas funções
vitais fossem despertadas seria de
a) 0,5 A.
b) 100 A.
c) 20 A.
d) 0,04 A.
e) 3 A.
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Muito tem se falado a respeito da busca de fontes alternativas de energia elétrica. Uma das
mais fortes candidatas é a energia eólica. Localidades brasileiras, como o litoral do Ceará, têm
presenciado um aumento acentuado de fazendas com cataventos ligados a geradores de
eletricidade. O litoral gaúcho também apresenta grande potencial eólico devido à intensidade e
freqüência de seus ventos. O fenômeno físico que garante a conversão da energia dos ventos em
energia elétrica denomina-se
a) capacitância elétrica.
b) efeito Joule.
c) criação de monopólo magnético.
d) indução magnética.
e) criação de carga elétrica.
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As lâmpadas domésticas fluorescentes são compostas de um tubo de vidro pintado com tinta
fluorescente e preenchido com gases de mercúrio e argônio. Os elétrons dos átomos dos gases são
excitados por descargas elétricas geradas pela alta tensão provinda de um reator. Quando os
elétrons desexcitam, os átomos emitem radiação que é capturada pelos átomos da substância
fluorescente no vidro, os quais repetem os processos de excitação e desexcitação eletrônica, e, por
fim, emitem radiação visível. Apoiando-se nos conceitos da física quântica, entende-se a excitação
e desexcitação eletrônica dos átomos, respectivamente, como
a) quebra e recomposição do núcleo atômico.
b) fusão de dois átomos após absorverem radiação, produzindo um átomo mais pesado, que
rapidamente se desmembra emitindo radiação.
c) absorção de radiação por dois ou mais elétrons do átomo e a fusão destes produzindo um
elétron mais pesado, que depois se divide nos elétrons originais, emitindo radiação.
d) absorção de radiação por um elétron e a decorrente divisão deste em dois elétrons mais leves,
que depois se unem para recompor o mesmo elétron, emitindo a radiação.
e) recepção da radiação por elétrons em órbitas em torno do núcleo, decorrente salto destes para
órbitas mais afastadas e posterior retorno para as órbitas iniciais com emissão de radiação.
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