FÍSICA
1. O efeito fotoelétrico consiste
a) na existência de elétrons em uma onda eletromagnética que se propaga num meio uniforme e contínuo.
b) na possibilidade de se obter uma foto do campo elétrico quando esse campo interage com a matéria.
c) na emissão de elétrons quando uma onda eletromagnética incide em certas superfícies.
d) no fato de que a corrente elétrica em metais é formada por fótons de determinada energia.
d) na ideia de que a matéria é uma forma de energia, podendo transformar-se em fótons ou em calor.
2.
Observe a tabela abaixo:
n=∞
0 eV
n=4
-0,5
3
-1,5
2
-3,4
1
-13,6
Segundo o modelo de Bohr, o átomo pode absorver e emitir pacotes quantizados de energia, chamados
fótons. O diagrama ao lado apresenta as energias de alguns estados estacionários do átomo de hidrogênio.
Selecione a alternativa que completa corretamente as lacunas abaixo:
Um fóton emitido quando o átomo de hidrogênio faz a transição do estado estacionário n = 3 para o n = 2
tem uma energia___________, uma freqüência ____________ e um comprimento de onda____________
do que um fóton emitido na transição do estado n = 4 para o n = 3.
a) maior maior menor
b) maior menor maior
c) menor menor maior
d) menor maior menor
e) maior maior maior.
3. O LHC ("Large Hadron Collider"), maior acelerador de partículas do mundo, foi inaugurado em setembro
de 2008, após 20 anos de intenso trabalho. Sua função é acelerar feixes de partículas, de tal forma que
estes atinjam uma velocidade estimada em cerca de 99,99% da velocidade da luz. A colisão entre
prótons será tão violenta que a expectativa é de se obterem condições próximas àquelas que existiram
logo após o Big Bang.
"A primeira missão desse novo acelerador é estudar partículas indivisíveis (elementares) e as forças
(interações) que agem sobre elas. Quanto às forças, há quatro delas no universo: I) a __________,
responsável por manter o núcleo atômico coeso; II) a __________, que age quando uma partícula se
transforma em outra; III) a __________, que atua quando cargas elétricas estão envolvidas. A quarta
força é a _______ (a primeira conhecida pelo ser humano)".
No texto, foram omitidas as expressões correspondentes às nomenclaturas das quatro forças
fundamentais da natureza, em acordo com a teoria mais aceita no meio científico hoje.
a)
b)
c)
d)
e)
Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, os nomes dessas forças.
força gravitacional, força nuclear fraca, força eletromagnética, força nuclear forte.
força nuclear forte, força eletromagnética, força nuclear fraca,força gravitacional.
força nuclear forte, força nuclear fraca, força eletromagnética, força gravitacional.
força gravitacional, força nuclear forte, força eletromagnética, força nuclear fraca.
força nuclear fraca, força gravitacional, força nuclear forte, força eletromagnética.
4. Num experimento sobre efeito fotoelétrico, considere a função de trabalho na lâmina de metal igual 6,63
eV. Nesta hipótese, a frequência de corte da radiação incidente, em Hz, é igual a
14
a) 1,6 × 10
15
b) 1,6 × 10
15
c) 2,4 × 10
15
d) 2,75 × 10
15
e) 4,39 × 10
1
5. Um hemisfério de vidro maciço de raio de 10 cm e índice de refração n = 3/2 tem sua face plana
apoiada sobre uma parede, como ilustra a figura. Um feixe colimado de luz de 1 cm de diâmetro incide
sobre a face esférica, centrado na direção do eixo de simetria do hemisfério. Valendo-se das
aproximações de ângulos pequenos, senθ ≈ θ e tgθ ≈ θ, o diâmetro do círculo de luz que se forma sobre
a superfície da parede é de
a) 1 cm
b) 2/3 cm
c) 1/2 cm
d) 1/3 cm
e)
1/10 cm
6. Uma lâmina de vidro com índice de refração n em forma de cunha é iluminada perpendicularmente por
uma luz monocromática de comprimento de onda λ. Os raios refletidos pela superfície superior e pela
inferior apresentam uma série de franjas escuras com espaçamento e entre elas, sendo que a m-ésima
encontra-se a uma distância x do vértice. Assinale o ângulo θ, em radianos, que as superfícies da cunha
formam entre si.
a)
/ 2ne
b)
/ 4ne
c)
(m 1) / 2nme
d)
(2m 1) / 4nme
e)
(2m – 1) / 4nme
7. Certa quantidade de oxigênio (considerado aqui como gás ideal) ocupa um volume v i a uma
temperatura Ti e pressão pi. A seguir, toda essa quantidade é comprimida, por meio de um processo
adiabático e quase estático, tendo reduzido o seu volume para v f = vi/ 2. Indique o valor do trabalho
realizado sobre esse gás.
3
5
5
a) W
pi vi 20,7 – 1
b) W
pi v i 20,7 – 1
c) W
piv i 20,4 – 1
2
2
2
3
5
d) W
pi vi 21,7 – 1
e) W
pi v i 21,4 – 1
2
2
8. A figura mostra um raio de luz propagando-se num meio de índice de refração n1 e transmitido para uma
esfera transparente de raio R e índice de refração n2. Considere os valores dos ângulos α, ϕ1 e ϕ2
muito pequenos, tal que cada ângulo seja respectivamente igual à sua tangente e ao seu seno. O valor
aproximado de ϕ2 é de
a)
2
n1
n2
1–
b)
2
n1
n2
1
c)
2
n1
n2
1
d)
2
n1
n2
1
e)
2
n1
n2
1
1–
n1
n2
n1
–1
n2
2
9. Um professor conta que uma patinadora percorre uma circunferência de raio R = 40 m com uma
o
velocidade escalar constante V, mantendo um ângulo θ = 45 com a vertical. Se a gravidade local vale
2
g = 10 m/s , a velocidade V tem um valor mais próximo de
a) 8,6 m/s
b) 9,4 m/s
c) 10,7 m/s
d) 11, 5 m/s
e) 20,0 m/s
10. Um pequeno bloco de madeira de massa m = 2 kg encontra-se sobre um plano inclinado que está fixo
no chão, como mostra a figura. Com que força F devemos pressionar o corpo sobre o plano para que o
mesmo permaneça em repouso?
Dados: Coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano inclinado, m =
0,4; comprimento do plano inclinado = 1m; altura do plano inclinado=0,6m
2
e aceleração da gravidade local = 9,8m/s .
a) 13,7N
b) 15,0N
c) 17,5N
d) 11,2N
e) 10,7N
11. Num planeta onde a gravidade vale g, pingam gotas de água do telhado de uma casa, em intervalos de
tempos iguais. A figura mostra o exato momento em que uma gota chega ao solo e outra gota começa a
cair. Se a distância da primeira gota que caiu até a segunda gota vale 6d, a altura h vale
a) 16 d
b) 12d
c) 10 d
d) 9d
e) 8 d
12. Um carrinho, abandonado de uma altura h a partir do repouso, desce a ladeira sem atrito e permanece
sobre os trilhos até o ponto A, onde perde o contato e passa a mover sob ação exclusiva da
gravidade g.
A altura h, a partir da qual o carrinho iniciou seu movimento, vale
a) 3R/2
b) 2R/3
c) 4R/3
d) 5R4
e) 2 R
3
13. Considere o circuito elétrico mostrado na figura formado por quatro resistores de mesma resistência,
R 10 , e dois geradores ideais cujas respectivas forças eletromotrizes são ε1 30 V e ε2 10 V.
Pode-se afirmar que as correntes i1, i2, i3 e i4 nos trechos indicados na figura, em ampères, são,
respectivamente, de
a) 2, 2/3, 5/3 e 4.
b) 7/3, 2/3, 5/3 e 4.
c) 4, 4/3, 2/3 e 2.
d) 2, 4/3, 7/3 e 5/3.
e) 2, 2/3, 4/3 e 4.
14. Alguns tipos de sensores piezorresistivos podem ser usados na confecção de sensores de pressão
baseados em pontes de Wheatstone. Suponha que o resistor R x do circuito da figura seja um
piezorresistor com variação de resistência dada por Rx kp 10Ω , em que k 2,0 10 4 Ω / Pa e p, a
pressão. Usando este piezorresistor na construção de um sensor para medir pressões na faixa de 0,10
atm a 1,0 atm, assinale a faixa de valores do resistor R 1 para que a ponte de Wheatstone seja
balanceada. São dados: R2 20Ω e R3 15Ω .
a) De R1min
b) De R1min
c) De R1min
d) De R1min
e) De R1min
25Ω a R1max 30Ω
20Ω a R1max 30Ω
10Ω a R1max 25Ω
9,0Ω a R1max 23Ω
7,7Ω a R1max 9,0Ω
15. Conforme a figura, um circuito elétrico dispõe de uma fonte de tensão de 100 V e de dois resistores,
cada qual de 0,50 Ω . Um resistor encontra-se imerso no recipiente contendo 2,0 kg de água com
temperatura inicial de 20ºC, calor específico 4,18 kJ/kg.ºC e calor latente de vaporização 2230 kJ/kg.
Com a chave S fechada, a corrente elétrica do circuito faz com que o resistor imerso dissipe calor, que é
integralmente absorvido pela água. Durante o processo, o sistema é
isolado termicamente e a temperatura da água permanece sempre
homogênea. Mantido o resistor imerso durante todo o processo, o
tempo necessário para vaporizar 1,0 kg de água é
a)
b)
c)
d)
e)
67,0 s.
223 s.
256 s.
446 s.
580 s.
16. Prótons (carga e e massa m p), deuterons (carga e e massa md = 2mp) e partículas alfas (carga 2e e

massa ma = 4mp) entram em um campo magnético uniforme B perpendicular a suas velocidades, onde
se movimentam em órbitas circulares de períodos T p, Td e Ta, respectivamente. Pode-se afirmar que as
razões dos períodos Td/Tp e Ta/Tp são, respectivamente,
a) 1 e 1.
b) 1 e 2 .
2 e 2.
d) 2 e 2 .
e) 2 e 2.
c)
4
5