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UFRGS 2012RESOLUÇÃO DA PROVA DE FÍSICA

Prof. Giovane Irribarem de Mello

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Instrução: As questões 01 a 03 estão relacionadas ao texto abaixo.

O tempo de reação tR de um condutor de um automóvel é definido como o intervalo de tempo decorrido entre o instante em que o condutor se depara com uma situação de perigo e o instante em que ele aciona os freios.(Considere dR e tF, respectivamente, as distâncias percorridas pelo veículo durante o tempo de reação e de frenagem; e dT, a distância total percorrida. dT = dR + dF).

Um automóvel trafega com velocidade constante de módulo v = 54,0 km/h em uma pista horizontal. Em dado instante, o condutor visualiza uma situação de perigo, e seu tempo de reação a essa situação é de 4/5 s, como ilustrado na sequência de figuras abaixo.

1. Considerando que a velocidade do automóvel permaneceu inalterada durante o tempo de reação tR, é correto afirmar que a distância dR é de

(A) 3,0 m.(B) 12,0 m.(C) 43,2 m.(D) 60,0 m.(E) 67,5 m.

RESOLUÇÃO DAS QUESTÃO 1.Para determinar a distância dR temos que lembrar que a velocidade se mantém constante e com isso podemos calcular ela assim:

dR = v.t Temos que passar os 54km/h para m/s.54/3,6 = 15m/sJá o tempo de reação foi dado no enunciado. Com isso podemos calcular a distância percorrida no intervalo de tempo de reação.

dR = 15.4/5 = 12m

Resposta B.

Prof. Giovane Irribarem de Mello [email protected]

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2. Ao reagir à situação de perigo iminente, o motorista aciona os freios, e a velocidade do automóvel passa a diminuir gradativamente, com aceleração constante de módulo 7,5 m/s2.

Nessas condições, é correto afirmar que a distância dF é de

(A) 2,0 m.(B) 6,0 m.(C) 15,0 m.(D) 24,0 m.(E) 30,0 m.

3. Em comparação com as distâncias dR e dF, já calcula-das, e lembrando que dT = dR + dF, considere as seguintes afirmações sobre as distâncias percorridas pelo automóvel, agora com o dobro da velocidade inicial, isto é, 108 km/h.

I – A distância percorrida pelo automóvel durante o tempo de reação do condutor é de 2dR.II – A distância percorrida pelo automóvel durante a frena-gem é de 2dF.III – A distância total percorrida pelo automóvel é de 2dT.

Quais estão corretas?

(A) Apenas a I.(B) Apenas a II.(C) Apenas I e II.(D) Apenas I e III. (E) I, II e III.

4. A figura abaixo apresenta, em dois instantes, as velocidades v1 e v2 de um automóvel que, em um plano horizontal, se desloca numa pista circular.

Com base nos dados da figura, e sabendo-se que os módulos dessas velocidades são tais que v1 > v2 é correto afirmar que

(A) a componente centrípeta da aceleração é diferente de zero.(B) a componente tangencial da aceleração apresenta a mesma direção e o mesmo sentido da velocidade.(C) o movimento do automóvel é circular uniforme.(D) o movimento do automóvel é uniformemente variado.(E) os vetores velocidade e aceleração são perpendicula-res entre si.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 2.Para determinar a distância de frenagem tomamos o movi-mento do automóvel como sendo M.R.U.V..Para determinar essa distância basta usar a relação:

dF = vm.ΔtMas antes temos que determinar a velocidade média e o intervalo de tempo que ele leva para parar (vf = 0).

vm =

vo + vf

2= 15 + 0

2= 7,5m / s

a =

ΔvΔt

→ −7,5 = 0 −15Δt

→ Δt = −15−7,5

= 2s

Obs.: a acelereção foi tomada negativa para indicar a re-dução na velocidade.Então a distância de frenagem será:

dF = vm.Δt = 7,5.2 = 15mResposta letra C.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 3.Analisando as afirmações temos:I - Correta, pois se o movimento do automóvel é um M.R.U., se a velocidade dobrar a distância também dobra, pois esta é proporcional à velocidade. (d = v.t)II - Errada, pois sendo um M.R.U.V. a distânica percorrida não é diretamente proporcional a velocidade.

dF = vm.Δt

vm =

vo + vf

2= 30 + 0

2= 15m / s

No interval II não há variação de velocidade e consequentemente, não tem aceleração. a = 0E no intervalo III a aceleração será:

a =

ΔvΔt

→ −7,5 = 0 − 30Δt

→ Δt = −30−7,5

= 4s

dF = vm.Δt = 15.4 = 60mUma distância quatro vezes maior!!III - Errada, pois a distância total anteriormente foi de dT = 12 + 15 = 27m e com o dobro da velocidade foi de dT = 24 + 60 = 84m e com isso não foi o dobro!Resposta letra A.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 4.O movimento descrito no enunciado e mostrado na figura não representa um M.C.U., pois o módulo da velocidade está diminuindo e com isso podemos afirmar que neste caso sendo um movimento curvilíneo existe uma acelera-ção centrípeta.Resposta letra A.

Comentários das outras alternativas:Já a letra B está errada, pois se a velocidade se reduz a componente tangencial da aceleração deve estar em sen-tido contrário ao da velocidade.A letra já foi explicada anteriormente porque está errada.A letra D está errada pois a aceleração não é constante.A letra E está errada, pois a aceleração (resultante) do au-tomóvel é dada pela soma vetorial dos dois vetores acele-ração centrípeta e tangencial, e com isso a resultante não é tangencial ao vetor velocidade.


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Instrução: As questões 05 e 06 referem-se ao enuncia-do abaixo.

Dois blocos, de massas m1 = 3,0 kg e m2 = 1,0 kg, liga-dos por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força horizontal F de módulo F = 6 N, confor-me a figura abaixo. (Desconsidere a massa do fio.)

5. A tensão no fio que liga os dois blocos é

(A) zero. (B) 2,0 N. (C) 3,0 N.(D) 4,5 N (E) 6,0 N.

6. As forças resultantes sobre m1 e m2 são, respectiva-mente,

(A) 3,0 N e 1,5 N. (B) 4,5 N e 1,5 N.(C) 4,5 N e 3,0 N. (D) 6,0 N e 3,0 N.(E) 6,0 N e 4,5 N.

7. Um objeto, com massa de 1,0 kg, é lançado a partir do solo, com energia mecânica de 20 J. Quando o objeto atinge a altura máxima, sua energia potencial gravitacional relativa ao solo é de 7,5 J.Desprezando-se a resistência do ar, e considerando-se a aceleração da gravidade com módulo de 10 m/s2, a velo-cidade desse objeto no ponto mais alto de sua trajetória é

(A) zero. (B) 2,5 m/s.(C) 5,0 m/s. (D) 12,5 m/s.(E) 25,0 m/s.

8. Um bloco, deslizando com velocidade v sobre uma superfície plana sem atrito, colide com outro bloco idênti-co, que está em repouso. As faces dos blocos que se to-cam na colisão são aderentes, e eles passam a se mover como um único objeto.Sobre esta situação, são feitas as seguintes afirmações.

I – Antes da colisão, a energia cinética total do blocos é o dobro da energia cinética total após a colisão.II – Ao colidir, os blocos sofreram uma colisão elástica.III – Após a colisão, a velocidade dos blocos é v/2.

(A) Apenas I. (B) Apenas II.(C) Apenas III. (D) Apenas I e III.(E) I, II e III.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 5.A tensão no fio é a própria força resultante sobre o bloco 1, então para calcular ela temos primeiro que encontrar a aceleração do sistema.FR = m.a -> 6 = (3 + 1).a -> a = 6/4 = 1,5m/s2

Como a única força que provoca o movimento no bloco 1 é a tensora então ela é a resultante sobre este bloco e pode ser determinada assim:FR = m1.a -> T = m1.a = 3.1,5 = 4,5NNote que neste caso como é apenas sobre o bloco 1 usa-mos apenas a massa dele.Resposta letra D.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 6.A força resultante sobre o bloco 1 já foi calculada na ques-tão anterior e vale 4,5 N, portanto necessitamos apenas determinar a força resultante sobre o bloco 2.Note que no bloco 2 na horizontal atual 2 forças e em sen-tidos opostos, a F e a T (tensora), portanto a força resul-tante será:FR = F - T = 6 - 4,5 = 1,5NLetra B.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 7.Como o sistema é conservativo podemos resolver usando a Lei de Conservação de energia.Tomando o solo como ponto 1 e a altura máxima como ponto 2 temos:EM1 = EM2 -> 20 = EC + EPg

20 = m.v2

2+ 7,5 → 20 − 7,5 = 1.v2

2→ 25 = v2 → v = 25 = 5m / s

Resposta letra C.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 8.Nessa questão temos um sistema conservativo e uma co-lisão entre dois blocos. Com isso podemos analisar as afir-mações.I - Correta.

Antes da colisão: ECantes

= m.v2

2Depois da colisão temos que calcular a velocidade dos blocos que se deslocam juntos.Usando a Lei de Conservação da Quantidade de Movimento, sabemos que a quantidade de movimento antes da colisão é igual a depois da colisão.QA = QD -> m.v = 2.m.v’ -> v’ = v/2A energia cinética dos blocos depois da colisão será:

ECdepois

= m.v2

2=

2m. v2( )2

2= m.v2

4= 1

2m.v2

2= 1

2ECantes

II - Errada, pois como os blocos após a colisão saíram juntos, esta colisão é chamada de inelástica.III - Correta, como mostrado acima a velocidade dos blo-cos após a colisão é v/2.Portanto letra D.


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9. Considerando que o módulo da aceleração da gravi-dade na Terra é igual a 10 m/s2, é correto afirmar que, se existisse um planeta cuja massa e cujo raio fossem quatro vezes superiores aos da Terra, a aceleração da gravidade seria de

(A) 2,5 m/s2. (B) 5 m/s2. (C) 10 m/s2.(D) 20 m/s2. (E) 40 m/s2.

10. Uma pedra encontra-se completamente submersa e em repouso no fundo de um recipiente cheio de água; P e E são, respectivamente, os módulos do peso da pedra e do empuxo sobre ela. Com base nesses dados, é correto afirmar que o módulo da força aplicada pelo fundo do recipiente sobre a pedra é igual a

(A) E (B) P. (C) P - E.(D) P + E. (E) zero.

11. Em um calorímetro são colocados 2,0 kg de água, no estado líquido, a uma temperatura de 0 oC. A seguir, são adicionados 2,0 kg de gelo, a uma temperatura não espe-cificada. Após algum tempo, tendo sido atingido o equilí-brio térmico, verifica-se que a temperatura da mistura é de 0 oC e que a massa de gelo aumentou em 100g.

Considere que o calor específico do gelo (c = 2,1 kJ/kg.oC) é a metade do calor específico da água e que o calor la-tente de fusão do gelo é de 330 kJ/kg; e desconsidere a capacidade térmica do calorímetro e a troca de calor com o exterior.

Nessas condições, a temperatura do gelo que foi inicial-mente adicionado à água era, aproximadamente,

(A) 0 oC. (B) -2,6 oC. (C) -3,9 oC. (D) -6,1 oC. (E) -7,9 oC.

12. A figura apresenta um diagrama p x V que ilustra um ciclo termodinâmico de um gás ideal. Este ciclo, com a realização de trabalho de 750 J, ocorre em três processos sucessivos.No processo AB, o sistema sofre um aumento de pressão mantendo o volume constante; no processo BC, o sistema se expande mantendo a temperatura constante e diminuindo a pressão; e, finalmente, no processo CA, o sistema retorna ao estado inicial sem variar a pressão.

O trabalho realizado no processo BC e a relação entre as temeperaturas TA e TB são, respectivamente,

(A) 1310 J e TA = TB/8. (B) 1310 J e TA = 8TB.(C) 560 J e TA = TB/8. (D) 190 J e TA = TB/8.(E) 190 J e TA = 8TB.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 9.Para analisar a aceleração da gravidade deste planeta te-mos que usar a relação:

g = G M

d2

Se “g” fosse a aceleração da gravidade da Terra, “M” fosse a massa e “d” o seu raio, para este planeta teríamos:

g ' = G 4M

4d( )2 = G 4M16d2 = 1

4G M

d2 = 14

g = 14

.10 = 2,5m / s2

Resposta A.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 10.Na situação descrita no enunciado, temos um corpo em equilíbrio (FR = 0), ou seja a soma vetorial das forças é nu-la. Além disso devemos lembrar de quantas forças atuam sobre a pedra. A força PESO, para baixo, a força de EM-PUXO, para cima e a NORMAL, para cima!

Equacionando os módulos das forças e isolando a força feita pela superfície (normal) temos:P = N + E -> N = P - EResposta C.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 11.Na situação descrita no enunciado, as trocas de calor se dão apenas entre a água e o gelo, sendo que a água cede calor para o gelo. Com isso temos:Qgelo = -QáguaQsensível = -Qlatente

mgelo.cgelo.ΔTgelo = -mágua.L2.2,1x103.(0 - Ti) = -0,1.(-330x103)Obs.: Note que o calor latente de solidificação da água de-ve ser usado com sinal negativo para indicar que houve perda de calor da água para o gelo.-4,2x103Ti = 0,1.330x103

Ti = -7,9 oCResposta letra E.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 12.Para determinar o trabalho da transformação isotérmica, basta conhecer a área abaixo da transformação. No caso referido na questão a única área que desconhecemos é a da transformação isobárica no processo AC, que podemos determinar sua área.WAC = 7.80 = 560 JPortanto o trabalho da transformação BC será a soma das duas áreas.WBC = WCiclo + WAC = 750 + 560 = 1310JPara determinar a relação entre as temperaturas indicadas basta usar a Lei Geral dos Gases.

p1.V1

T1

=p2.V2

T2

→ 80.1TA

= 640.1TB

→ TA = 80640

TB → TA =TB

8Resposta letra A.


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13. O gráfico abaixo representa o calor absorvido por uni-dade de massa, Q/m, em função das variações de tempe-ratura ΔT para as substâncias ar, água e álcool, que rece-be calor em processos em que a pressão é mantida cons-tante.

(Considere que os valores de calor específico do ar, do álcool e da água são, respectivamente, 1,0 kJ/kg.oC, 2,5 kJ/kg.oC e 4,2 kJ/kg.oC.)

Com base nesses dados, é correto afirmar que as linhas do gráfico identificadas pelas letras X, Y e Z, representam, respectivamente,

(A) o ar, o álcool e a água.(B) o ar, a água e o álcool.(C) a água, o ar e o álcool.(D) a água, o álcool e o ar.(E) o álcool, a água e o ar.

14. As cargas elétricas +Q, -Q e +2Q estão dispostas num círculo de raio R, conforme representado na figura abaixo.

Com base nos dados da figura, é correto afirmar que, o campo elétrico resultante no ponto situado no centro do círculo está representado pelo vetor

(A) E1. (B) E2. (C) E3. (D) E4. (E) E5.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 13.Para responder a questão temos que recordar que a incli-nação da reta indica o valor do calor específico da subs-tância.Portanto se a inclinação é maior da reta, maior o calor específico.Com isso podemos verificar que o menor calor específico é da substância X que corresponde ao ar. Já o maior calor específico pertence a substância Z e este é da água.Portanto a ordem solicitada na questão é AR, Álcool e ÁGUA.Resposta letra A.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 14.para resolver a questão temos que lembrar que uma carga positiva produz um campo elétrico em um ponto qualquer sempre direcionado para longe da carga geradora e se for negativa aponta para a mesma.Na figura abaixo está a determinação do compo elétrico resultante entre as duas cargas elétricas +Q e -Q.

Agora fazemos a resultante entre este vetor resultante determinado na figura acima com o vetor campo elétrico produzido pela carga +2Q. Esta resultante nos fornece a resposta da questão. Note que o vetor produzido pela carga +2Q deve ter o dobro do tamanho dos vetores cam-po elétrico produzido pelas outras cargas pois esta tem o dobro da carga em relação as outras.

Resposta B.


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15. Considere que U é a energia potencial elétrica de duas partículas com cargas +2Q e -2Q, fixas a uma dis-tância R uma da outra. Uma nova partícula de carga +Q é agregada a este sistema entre as duas partículas iniciais, conforme representado na figura abaixo.

A energia potencial elétrica desta nova configuração do sistema é

(A) zero. (B) U/4. (C) U/2. (D) U. (E) 3U.

16. Considere o circuito abaixo.

No circuito, por onde passa uma corrente elétrica de 4 A, três resistores estão conectados a uma fonte ideal de força eletromotriz de 20 V.Os valores da resistência total deste circuito e da resistência RX são, respectivamente,

(A) 0,8 Ω e 2,6 Ω. (B) 0,8 Ω e 4,0 Ω.(C) 5,0 Ω e 5,0 Ω. (D) 5,0 Ω e 10,0 Ω.(E) 10,0 Ω e 4,0 Ω.

17. A figura abaixo representa três posições, P1, P2 e P3, de um anel condutor que se desloca com velocidade v constante numa região em que há um campo magnético B, perpendicular ao plano da página.

Com base nestes dados, é correto afirmar que a corrente elétrica induzida no anel surge

(A) apenas em P1.(B) apenas em P2.(C) apenas em P1 e P3.(D) apenas em P2 e P3.(E) em P1, P2 e P3.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 15.Para saber a nova energia potencial do sistema temos que determinar antes o potencial no ponto onde a terceira car-ga foi colocada, pois a energia potencial neste ponto de-pende do potencial elétrico (EP = q.U).O potencial no ponto onde foi colocado a terceira carga é a soma dos potenciais produzido pelas duas cargas ini-ciais. Chamaremos o potencial neste ponto de UP.Como as duas cargas geradoras laterais tem mesma car-ga e estão a mesma distância do ponto onde é colocada a terceira carga, estas duas cargas geram o mesmo poten-cial, porém com sinais diferentes, pois o potencial depen-de do sinal da carga.Com isso podemos assumir um potencial elétrico de valor “U” para a carga positiva e “-U” para a carga geradora ne-gativa.UP = U1 + U2 = U - U = 0Então a energia potencial no referido ponto será:EP = q.U = +Q.0 = 0 JIsto implica que o adicionamento desta terceira carga não afeta o valor da energia potencial do sistema, mantendo este como o mesmo valor inicial “U”.Resposta letra D.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 16.Primeiramente vamos determinar o valor da resistência equivalente do circuito, usando a Lei de Ohm.

Req = U

i= 20

4= 5Ω

Agora vamos determinar o valor da RX resolvendo o cir-cuito misto. Note que os dois resistores de 6 Ω e 4 Ω estão em série e podem ser substituídos por um de 10 Ω.A partir daí teremos dois resistores em paralelo de 10 Ω e RX que dão ao circuito uma resistência equivalente de 5 Ω. Então temos:

Req =R1.R2

R1 +R2

→ 5 =10.RX

10 +RX

→ 5. 10 +RX( ) = 10.RX

50 + 5RX = 10.RX → 5RX = 50 →RX = 10Ω

Resposta letra D.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 17.De acordo com a Lei de Faraday-Neumann-Lenz, só a corrente induzida no anel condutor se o fluxo magnético variar.Com base nessa informação, podemos verificar pela figura que na posição P1 onde o anel está entrando na região de campo magnético o fluxo magnético está aumentando e com isso teremos o surgimento de uma corrente induzida.Na posição P2 o anel encontra-se totalmente dentro da re-gião se deslocando com velocidade constante, e portanto não tem variação do fluxo magnético e com isso não tem corrente induzida no anel.E na posição P3 o anel sai da região onde existe o campo magnético, reduzindo o fluxo magnético, e portanto surge uma corrente induzida devido a esta variação do fluxo magnético.Resposta letra C.


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18. Circuitos elétricos especiais provocam oscilações de elétrons em antenas emissoras de estações de rá-dio. Esses elétrons acelerados emitem ondas de rádio que, através de modulação controlada da amplitude ou da frequência, transportam informações.

Qual é, aproximadamente, o comprimento de onda das ondas emitidas pela estação de rádio da UFRGS, que opera na frequência de 1080 kHz?

(Considere a velocidade de propagação das ondas ele-tromagnéticas na atmosfera igual a 3x108 m/s.)

(A) 3,6x10-6 m. (B) 3,6x10-3 m.(C) 2,8x102 m. (D) 2,8x105 m.(E) 2,8x108 m

19. Considere as seguintes afirmações sobre ondas eletro-magnéticas.

I – Frequências de ondas de rádio são menores que fre-quências da luz visível.II – Comprimentos de onda de microondas são maiores que comprimentos de onda da luz visível.III – Energias de ondas de rádio são menores que ener-gias de microondas.

Quais estão corretas?

(A) Apenas I.(B) Apenas II.(C) Apenas III.(D) Apenas II e III.(E) I, II e III.

20. Um determinado pêndulo simples oscila com pequena amplitude em um dado local da superfície terrestre, e seu período de oscilação é de 8 s. Reduzindo-se o compri-mento desse pêndulo para 1/4 do comprimento original, sem alterar sua localização, é correto afirmar que sua frequência, em Hz, será de

(A) 2. (B) 1/2. (C) 1/4. (D) 1/8. (E) 1/16.

21. Um estudante, para determinar a velocidade da luz num bloco de acrílico, fez incidir um feixe de luz sobre o bloco. Os ângulos de incidência e refração medidos foram, respectivamente, 45o e 30o.

Dado : sen 30o = 1

2; sen 45o = 2

2

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

Sendo c a velocidade de propagação da luz no ar, o valor obtido para a velocidade de propagação da luz no bloco é

(A) c2

. (B)

c2

. (C) c. (D) 2 c. (E) 2c.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 18.No enunciado temos a velocidade das ondas (v = 3x108 m/s) e a frequência da mesma (f = 1080 kHz)Com isso podemos calcular o comprimento de onda usando a relação:

v = λ.fSubstituindo temos:3x108 = l.1080x103

l = 2,8x102 mResposta letra C.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 19.Analisando as afirmações temos:I - Correta! Na dúvida verifique o espectro eletromagnéti-co.II - Correta,Microondas estão numa faixa de frequência menor que a luz visível (espectro eletromagnético), e co-mo o comprimento de onda e a frequência são inversa-mente proporcionais (f = v/l), se a faixa de microondas tem frequência menor, então esta terá maior comprimento de onda que a faixa da luz visível.III - Correta, mas quando consideramos o caráter corpus-cular, pois os fótons tem sua energia proporcional à frequência (E = h.f), pois para a onda eletromagnética sua energia é proporcional a amplitude do campo.Resposta letra E.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 20.Para determinar sua nova frequência temos que usar a seguinte relação do M.H.S. para os pêndulos simples:

T = 2π

gObservando a equação acima, vemos que o período é proporcional à raiz quadrada do complimento. Então o novo período será:

T ' = 2π

4g

= 12

2π g= 1

2T = 1

2.8 = 4s

Como o período está relacionado com a frequência atra-vés da relação f = 1/T, então a frequência nova será:f’ = 1/4 HzResposta letra C.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 21.Para determinar a velocidade de propagação da luz no bloco de acrílico temos que usar a Lei de Snell-Descartes.

n1.sen θ1 = n2.sen θ2 →1.sen 45o = n2.sen 30o

22

= n2.sen 12→ n2 = 2

n2 é o índice de refração do bloco de acrílico que usare-mos na seguinte relação para determinar a velocidade da luz no referido bloco.

n = c

vonde v é a velocidade da luz no meio referido e n o índice de refração também neste mesmo meio que no caso para a questão é o acrílico.

n = c

v→ 2 = c

vacrílico

→ vacrílico = c2

Resposta letra B.


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22. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que apare-cem.Para que os seguranças possam controlar o movimento dos clientes, muitos estabelecimentos comerciais instalam espelhos convexos em pontos estratégicos das lojas.A adoção desse procedimento deve-se ao fato de que esses espelhos aumentam o campo de visão do observa-dor. Isto acontece porque a imagem de um objeto formada por esses espelhos é .............., ............... e objeto.

(A) virtual – direta – menor que o(B) virtual – invertida – maior que o(C) virtual – invertida – igual ao(D) real – invertida – menor que o(E) real – direta – igual ao

23. Em 1905, Einstein propôs uma teoria simples e revolu-cionária para explicar o efeito fotoelétrico, a qual considera que a luz é constituida por partículas sem massa, chamada de fótons. Cada fóton carrega uma energia dada por hf, onde h = 4,1x10-15 eV.s é a constante de planck, e f é a frequência da luz. Einstein relacionou a energia cinética, E, com que o elétron emerge da superfície do material, à frequência da luz incidente sobre ele e à função trabalho, W, através da equação E = hf - W. A função trabalho W corresponde à energia necessária para um elétron ser ejetado do material.

Em uma experiência realizada com os elementos Potássio (K), Chumbo (Pb) e Platina (Pt), deseja-se obter o efeito fotoelétrico fazendo incidir radiação eletromagnética de mesma frequência sobre cada um desses elementos.Dado que os valores da função trabalho para esses elementos são WK = 2,1 eV, WPb = 4,1 eV e WPt = 6,3 eV, é correto afirmar que o efeito fotoelétrico será observado, nos três elementos, na frequência

(A) 1,2x1014 Hz. (B) 3,1x1014 Hz.(C) 5,4x1014 Hz. (D) 1,0x1015 Hz.(E) 1,6x1015 Hz.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 22.O espelho que a questão está se referindo é o CONVEXO.O formato desse espelho aumenta o campo de visão e a imagem conjugada por este espelho tem as seguintes características:VIRTUAL, DIRETA E MENOR QUE O OBJETO.Resposta A.RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 23.Para determinar a frequência usaremos o valor da maior função trabalho, pois esta ocorrerá em todos os elementos citados no enunciado.Usando a equação de Einstein dada no enunciado pode-mos determinar a frequência, mas temos que entender que para a frequência mínima em que os elétrons são ar-rancados da superfície do metal, estes não possuem ener-gia cinética (E = 0).

E = h.f - W0 = 4,1x10-15.f - 6,36,3 = 4,1x10-15.ff = 6,3/4,1x10-15 = 1,55x1015 Hz = 1,6x1015 HzResposta E.


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24. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que apare-cem.

Uma característica importante das radiações diz respeito ao seu poder de penetração na matéria. Chama-se alcance a distância que uma partícula percorre até parar. Para partículas a é .......... da partícula b.Raios X e raios g são radiações de mesma natureza, mas enquanto os raios X se originam ............., os raios g têm origem .............. do átomo.

(A) maior que o – na eletrosfera – no núcleo(B) maior que o – no núcleo – na eletrosfera(C) igual ao – no núcleo – na eletrosfera(D) menor que o – no núcleo – na eletrosfera(E) menor que o – na eletrosfera – no núcleo

25. Assinale a alternativa que preenche corretamente as laculas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

As reações nucleares

2H1 +

2H1 →3H2 + n

e

n + 235U92 →91Kr36 +

142Ba56 + 3n

liberam energia e são, respectivamente, exemplos de reações nucleares chamadas ..................... e ................... .

(A) fissão nuclear – fusão nuclear(B) fusão nuclear – fissão nuclear(C) reação em cadeia – fusão nuclear(D) reação em cadeia – fissão nuclear(E) reação em cadeia – reação em cadeia

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 24.Preenchendo as lacunas da questão temos:As partículas ALFA possuem um poder de penetração me-nor do que as partículas BETA, devido possuírem uma massa maior e maior carga. Quanto maior for esses fato-res maior a interação da partícula com o meio e menor seu alcance.Os raios X podem ser são originados nas transições ele-trônicas dos elétrons na eletrosfera, já os raios g vem de transições que provocam desintegrações no núcleo do átomo.Resposta letra E.

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 25.Na primeira reação nuclear a partir de dois deuterons te-mos a formação de um isótopo do hélio, processo esse co-nhecido como FUSÃO NUCLEAR.Na segunda reação nuclear temos um neutrons atingindo um núcleo de urânio no início do processo e na sequência da reação temos a formação de núcleos de menor massa atômica e liberação de neutrons, este processo é chama-do de FISSÃO NUCLEAR.Portanto resposta letra B.


UFRGS 2012 FÍSICA

ufrgs 2012resolvida - fisica · solo, com energia mecânica de 20 j. quando o objeto atinge a...

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