20
PROVA DE FÍSICA II
AS QUESTÕES 33 E 34 REFEREM-SE AO TEXTO A SEGUIR.
SUSTENTABILIDADE. ENERGIA FARTA E BARATA (POSSIVELMENTE)
Explorar as possibilidades da energia solar pode acabar com a dependência de recursos fósseis
Apesar do risco da expansão desnecessária das centrais nucleares e, pior ainda, das termelétricas a carvão, a preocupação com suprimentos de energia nas próximas décadas tem promovido ideias
inovadoras, que começam a ser testadas e projetadas considerando grandes sistemas de potência. Um
ponto comum dessas novas tecnologias é o reconhecimento de que, mais que estoques a esgotar,
existem fluxos naturais de energia permanentes, quase todos com origem no Sol. Os sistemas energéticos utilizados pela humanidade são de aproximadamente 14 Tw (TERA WATTS = 1012 WATTS), o
que equivale a 14 bilhões de quilowatts, com o Brasil respondendo por 2% desse total. Esses valores
são insignificantes quando comparados com o 180.000Tw que o Sol derrama sobre a Terra.
o
(Texto adaptado de Scientific American Brasil, n 100 , setembro de 2010, pág. 35.)
QUESTÃO
33
Considerando-se apenas a energia elétrica, a potência média consumida no Brasil, no decorrer do ano
de 2009, foi de 50.000Mw (M = mega = 106) e admitindo-se que fosse possível aproveitar 0,01% da
potência que o Sol derrama sobre a Terra, ela seria suficiente para suprir a demanda de energia elétrica para quantos países equivalentes ao Brasil?
a)
b)
c)
d)
250
360
1.000.000
50.000
QUESTÃO
34
O consumo de energia total no mundo no ano de 2009, considerando-se 360 dias, foi de
3,6 x 1015 kwh. Assinale a percentagem mais aproximada de aproveitamento da energia solar para
suprir a demanda energética do planeta no ano de 2009.
a)
b)
c)
d)
5,5%
9,5%
15%
20,5%
Dado: 1kwh = 3,6 x 106 J
21
QUESTÃO
35
Um capacitor de placas planas e paralelas é ligado a uma bateria e, após estar completamente carregado, é então desligado da mesma. As placas do capacitor são então afastadas mais alguns milímetros
uma da outra. É CORRETO afirmar que:
a)
b)
c)
d)
a carga no capacitor aumenta.
a diferença de potência (V) entre as placas diminui.
a capacitância aumenta.
a energia armazenada no capacitor aumenta com o trabalho realizado para separar as placas.
QUESTÃO
36
A figura abaixo representa duas esferas metálicas A e B, idênticas, carregadas com os valores de cargas indicados. Se as esferas forem colocadas em contato, é CORRETO afirmar que:
A
B
+2,0 x 10−7C
a)
b)
c)
d)
+1,0 x 10−7C
Dados: Carga do Elétron = -1,6 x 10−19C
Carga do Próton = +1,6 x 10−19C
vão passar 3,1 x 1011 elétrons da esfera B para a esfera A.
vão passar 3,1 x 1011 elétrons da esfera A para a esfera B.
as esferas não sofrerão mudanças em suas cargas, porque estão no mesmo potencial elétrico.
vão passar 3,1 x 1011 prótons da esfera A para a esfera B e ambas as esferas passarão a ter
uma carga de 1,5 x 10−7C.
QUESTÃO
37
Em 1911, Ernest Rutherford, analisando a trajetória de partículas α, carregadas positivamente, que incidiam em uma folha fina de ouro, concluiu que os elétrons giravam em torno de um núcleo massivo
localizado no centro do átomo. De acordo com a Física Clássica, um elétron, movendo-se em órbita
circular, irradia ondas eletromagnéticas, perde energia e cai sobre o núcleo, tornando o átomo instável,
o que não está de acordo com os resultados experimentais. Em 1913, Niels Böhr, familiarizado com as
ideias da Física Moderna, utilizou o quantum de ação de Planck, para explicar o fato de o elétron não
colidir com o núcleo, previsto pela Física Clássica.
Assinale o fenômeno da Física Moderna que está associado ao modelo atômico proposto por Böhr.
a)
b)
c)
d)
Efeito fotoelétrico.
Caráter ondulatório das partículas.
Emissão de fótons por um átomo excitado.
Caráter corpuscular da luz.
22
QUESTÃO
38
Uma espira quadrada penetra com velocidade V em uma região onde existe um campo magnético B
constante e uniforme, conforme a figura. Marque a afirmativa CORRETA.
B
V
a)
b)
c)
d)
Como o campo magnético é constante e uniforme, não vai ocorrer uma fem, induzida na espira.
O fluxo do campo magnético através da espira é constante.
Uma corrente induzida vai percorrer a espira.
Nenhuma fem induzida pode ser identificada, pois a área da espira é constante.
QUESTÃO
39
A figura representa o movimento de um projétil desconsiderando-se a resistência do ar. Assinale a
afirmativa CORRETA.
Y
c
b
d
e
a
a)
b)
c)
d)
X
Os vetores que representam a velocidade e aceleração nos pontos b e d são iguais.
No ponto c, a velocidade é nula, e a aceleração vale aproximadamente 10m/s2.
O vetor velocidade no ponto e é igual ao vetor velocidade no ponto a.
No ponto e, o módulo da velocidade é igual ao módulo da velocidade no ponto a.