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<strong>Prezado</strong>(a) <strong>candidato</strong>(a):<br />
1<br />
<strong>Assine</strong> e <strong>coloque</strong> <strong>seu</strong> número de inscrição no quadro abaixo. Preencha,<br />
com traços firmes, o espaço reservado a cada opção na folha de resposta.<br />
Nº de Inscrição Nome<br />
PROVA DE FÍSICA — CÓD. 35<br />
01. Uma das leis dos gases ideais é a Lei de Boyle, segundo a qual, mantida<br />
constante a temperatura, o produto da pressão de um gás pelo <strong>seu</strong> volume<br />
é invariável. Sobre essa relação, são corretas as afirmações abaixo,<br />
EXCETO:<br />
a) À temperatura constante, a pressão de um gás é inversamente proporcional<br />
ao <strong>seu</strong> volume.<br />
b) O gráfico pressão x volume de um gás ideal corresponde a uma hipérbole.<br />
c) À temperatura constante, a pressão de um gás é diretamente proporcional<br />
ao inverso do <strong>seu</strong> volume.<br />
d) À temperatura constante, se aumentarmos uma das grandezas (pressão<br />
ou volume) de um certo valor, a outra diminuirá do mesmo valor.<br />
e) À temperatura constante, multiplicando-se a pressão do gás por 3, <strong>seu</strong><br />
volume será reduzido a um terço do valor inicial.
02. Na figura ao lado estão representadas as velocidades<br />
dos carros 1 e 2, respectivamente<br />
v1 r e v 2<br />
r , de módulos iguais, em relação a um<br />
observador fixo à Terra. Na figura abaixo, representamos<br />
vários vetores de dife<br />
rentes direções e sentidos.<br />
I II III IV V<br />
2<br />
A alternativa que contém o vetor que melhor representa, em direção e<br />
sentido, a velocidade do carro 1, vista por um observador situado no carro<br />
2, é:<br />
a) I<br />
b) II<br />
c) III<br />
d) IV<br />
e) V<br />
03. Em todas as situações abaixo há aceleração, EXCETO em:<br />
a) um corredor arremetendo para a frente no início de uma corrida.<br />
b) uma bicicleta encostando e parando no meio-fio.<br />
c) uma bicicleta subindo um morro reto, em linha reta e com velocidade<br />
constante.<br />
d) um carro fazendo uma conversão à esquerda com velocidade constante.<br />
e) um elevador parando no terceiro andar, vindo do primeiro andar de um<br />
edifício.<br />
v1 r<br />
v 2<br />
r
3<br />
04. A figura mostra uma régua de<br />
massa desprezível, suspen-<br />
O<br />
sa pelo <strong>seu</strong> ponto médio O.<br />
Os blocos de massas m1 e<br />
m2 estão situados, respecti-<br />
A<br />
B<br />
vamente, sobre os pontos A<br />
e B. Assinale a única alterna-<br />
OA = 20 cm e OB = 30 cm<br />
tiva que contém valores de m1 e m2, NESSA ORDEM, compatíveis com a<br />
situação de equilíbrio do sistema:<br />
a) 60 g e 40 g<br />
b) 40 g e 60 g<br />
c) 60 g e 60 g<br />
d) 120 g e 60 g<br />
e) 60 g e 120 g<br />
05. Um astronauta está numa nave, que se encontra em órbita em torno da<br />
Terra, com os motores desligados. Assinale a única alternativa que contém<br />
uma maneira eficiente de o astronauta determinar a massa dele:<br />
a) utilizando uma balança de dois pratos (colocando-se em um prato e<br />
massas de valor conhecido no outro).<br />
b) utilizando uma balança de molas (medindo sua massa pela distensão<br />
que ele provoca na mola).<br />
c) utilizando uma balança de farmácia (posicionando-se sobre a plataforma<br />
e observando a deflexão do ponteiro).<br />
d) utilizando um pêndulo (pendurando-se em um fio, fazendo oscilações,<br />
e medindo <strong>seu</strong> período).<br />
e) utilizando uma mola (prendendo-se a ela, distendendo-a, liberando-a<br />
para oscilar, e medindo <strong>seu</strong> período).<br />
06. Considere um sistema formado por um conjunto de partículas. Para que a<br />
quantidade de movimento desse sistema se conserve, mesmo que ele<br />
passe por várias transformações, é necessário que:<br />
a) o somatório dos torques externos ao sistema seja nulo.<br />
b) o somatório das forças externas exercidas sobre o sistema seja nulo.<br />
c) não existam forças dissipativas internas ao sistema.<br />
d) somente ajam sobre o sistema forças que dependam apenas da posição.<br />
e) somente ajam sobre o sistema forças impulsivas.
4<br />
07. A figura mostra as posições de uma bola de<br />
futebol durante um movimento em que ela cai<br />
e bate num chão de cimento bem firme. As posições<br />
mostradas estão separadas por intervalos<br />
de tempos iguais. Não há rotação da bola<br />
em torno de si mesma, e o atrito com o ar é<br />
desprezível. Com base nessas informações e<br />
em <strong>seu</strong>s conhecimentos de Física, assinale a<br />
alternativa que contém uma afirmativa COR-<br />
RETA sobre a situação mostrada:<br />
esquerda direita<br />
a) Houve uma colisão elástica da bola com o chão.<br />
b) A bola está movendo-se da direita para a esquerda.<br />
c) A energia mecânica da bola após a colisão é igual à sua energia mecânica<br />
antes da colisão.<br />
d) Quando a bola colide com o chão, sua energia potencial gravitacional<br />
é máxima.<br />
e) No pequeno intervalo de tempo que dura a colisão da bola com o<br />
chão, ela não recebe qualquer impulso do chão.<br />
08. Quando seguramos uma casquinha com uma generosa bola de sorvete,<br />
sentimos nossa mão esfriar quando ela está abaixo da bola, mas não temos<br />
essa sensação se posicionarmos a mão alguns centímetros acima da<br />
bola. Isso indica que a transferência de calor está se dando preferencialmente<br />
por:<br />
a) condução.<br />
b) convecção.<br />
c) radiação.<br />
d) condução e radiação.<br />
e) convecção e radiação.<br />
09. O coeficiente de dilatação linear do cobre é 17 x 10 −6 o C −1 . Então, uma<br />
esfera de cobre de volume 1 m 3 , ao ter sua temperatura elevada de 1 o C,<br />
sofrerá um acréscimo de volume de:<br />
a) 0,0017 cm 3<br />
b) 0,0034 cm 3<br />
c) 0,0051 cm 3<br />
d) 17 cm 3<br />
e) 51 cm 3
5<br />
10. Abaixo estão enunciadas quatro equações físicas (enumeradas por algarismos<br />
romanos) e quatro situações ou fenômenos do quotidiano (enumeradas<br />
por letras do alfabeto):<br />
Equação Fato ou situação<br />
I. W = Fd cosθ<br />
A – É mais fácil parar um fusca do que um caminhão, se<br />
ambos têm a mesma velocidade.<br />
II. U = mgh B – Quanto maior o coqueiro, mais violento é o tombo.<br />
r r<br />
III. p = mv<br />
C – Quanto mais forte e mais demorado for o empurrão<br />
dado a um trenó, mais rápido ele se moverá.<br />
r r<br />
IV ∆p<br />
= F∆t<br />
D – Sem se empurrar ou puxar, ou sem movimento, não<br />
há trabalho.<br />
Após analisar as duas listas, verifique que situação melhor se relaciona<br />
com cada equação, e assinale a alternativa que contém a seqüência correta<br />
de relações:<br />
a) I – A, II – B, III – D, IV – C<br />
b) I – B, II – D, III – A, IV – C<br />
c) I – C, II – B, III – D, IV – A<br />
d) I – D, II – B, III – A, IV – C<br />
e) I – D, II – A, III – B, IV – C<br />
11. A figura representa o gráfico posição<br />
x tempo para uma partícula em movimento<br />
retilíneo (representado pela<br />
curva 1), a reta tangente ao gráfico<br />
no instante t2 (2), e a área sob o gráfico,<br />
entre os instantes t1 e t3. Sobre<br />
essa figura, assinale a afirmação<br />
CORRETA:<br />
a) A velocidade da partícula no instante t2 é igual à inclinação da reta 2.<br />
b) A distância percorrida pela partícula entre os instantes t1 e t3 é igual à<br />
área preenchida na figura.<br />
c) A velocidade da partícula está aumentando no instante t2.<br />
d) A velocidade média no intervalo t1 a t3 é a razão entre o valor da área<br />
e o valor do intervalo de tempo ∆t = t3 – t1.<br />
e) A velocidade no instante t3 é igual à velocidade no instante t1.<br />
x<br />
2<br />
0 t1 t2 t3<br />
1<br />
t
6<br />
12. A figura representa um gráfico da grandeza pV/nT em função de p para<br />
vários gases reais, onde p é a pressão, V o volume, n é o numero de<br />
moles, e T é a temperatura, na escala Kelvin.<br />
pV/nT<br />
(J/mol.K)<br />
8,60<br />
8,40<br />
8,20<br />
8,00<br />
7,80<br />
8,314 J/mol.K = R<br />
5 10 15 20 25 30 35 40 p (atm)<br />
Após analisar o gráfico, assinale a única alternativa FALSA:<br />
a) Seja qual for o gás (H2, N2, CO ou O2), no limite de baixas pressões<br />
ele se comporta como um gás ideal.<br />
b) Seja qual for o gás (H2, N2, CO ou O2), no limite de baixas pressões<br />
ele obedece à equação pV = nRT.<br />
c) A equação pV = nRT, para pressões usuais, em torno de algumas atmosferas,<br />
é válida apenas de maneira aproximada.<br />
d) Mesmo a pressões mais altas, todos os gases se comportam de forma<br />
semelhante.<br />
e) Esse gráfico é um indicativo de que, antes de empregarmos a equação<br />
pV = nRT, devemos verificar a faixa de pressão a que o gás está<br />
submetido.<br />
AS OPÇÕES ABAIXO SERVIRÃO PARA RESPONDER ÀS QUESTÕES<br />
13 E 14. LEIA TODO O ENUNCIADO APÓS AS OPÇÕES COM CUI-<br />
DADO. A SEGUIR, ESCOLHA A OPÇÃO CORRETA PARA CADA<br />
QUESTÃO.<br />
a) se apenas as afirmativas I e II forem falsas<br />
b) se apenas as afirmativas II e III forem falsas<br />
c) se apenas as afirmativas I e III forem falsas<br />
d) se todas as afirmativas forem verdadeiras<br />
e) se todas as afirmativas forem falsas<br />
H2<br />
N2<br />
CO<br />
O2
13.<br />
14.<br />
7<br />
I. Para a Física, massa é uma medida direta da quantidade de matéria<br />
de um corpo.<br />
II. A velocidade de uma onda sonora depende do meio em que ela está<br />
se propagando.<br />
III. A intensidade de um som é tanto maior quanto menor for a amplitude<br />
da onda que o conduz.<br />
I. As cores que observamos em uma bolha de sabão iluminada são originadas<br />
pelo fenômeno da interferência.<br />
II. Quando alguém sobe uma montanha, afasta-se do centro da Terra, e<br />
a força de atração gravitacional sobre ele diminui, o que significa que<br />
<strong>seu</strong> peso diminui. É por isso que um astronauta flutua no interior da<br />
nave espacial, à medida que ela se afasta do centro da Terra.<br />
III. O calor é uma manifestação da agitação molecular. Com maior agitação<br />
molecular, mais calor tem o corpo, e com menor agitação molecular,<br />
menos calor tem o corpo.<br />
15. Para ondas que têm a mesma velocidade de propagação em um dado<br />
meio, são inversamente proporcionais :<br />
a) sua intensidade e sua amplitude.<br />
b) <strong>seu</strong> período e <strong>seu</strong> comprimento de onda.<br />
c) sua freqüência e <strong>seu</strong> comprimento de onda.<br />
d) <strong>seu</strong> período e sua amplitude.<br />
e) sua freqüência e sua amplitude.
8<br />
16. Três raios luminosos paralelos incidem em um objeto refletor que fica oculto<br />
por um anteparo opaco, de acordo com a figura abaixo, que também<br />
mostra três situações I, II e III, de reflexão para os raios incidentes. Escolha<br />
a opção que contenha a identificação dos objetos refletores de modo<br />
que cada um, por sua vez, produza os efeitos descritos nas situações I, II<br />
e III nessa MESMA ORDEM.<br />
1<br />
2<br />
3<br />
a) espelho convexo, espelho côncavo, espelho plano.<br />
b) espelho côncavo, espelho convexo, espelho plano.<br />
c) espelho plano, espelho côncavo, espelho convexo.<br />
d) espelho côncavo, espelho plano, espelho convexo.<br />
e) espelho convexo, espelho plano, espelho côncavo.<br />
17. Imagens virtuais menores que o objeto podem ser formadas por:<br />
a) espelhos côncavos e lentes convergentes.<br />
b) espelhos côncavos e lentes divergentes.<br />
c) espelhos convexos e lentes convergentes.<br />
d) espelhos planos e lentes divergentes.<br />
e) espelhos convexos e lentes divergentes.<br />
1<br />
2<br />
3<br />
18. A distância focal de uma lente convergente é 10 cm. Um objeto é colocado<br />
a 5 cm da lente. A 20 cm da lente, do mesmo lado que o objeto, é colocado<br />
um espelho plano. Escolha a opção que contenha as imagens que um<br />
observador colocado em A, a 30 cm da lente, verá.<br />
♥<br />
I II III<br />
a) duas imagens reais, uma invertida e outra direita.<br />
b) uma imagem real, direita, maior, e uma virtual, invertida, menor.<br />
c) uma imagem virtual, invertida, menor, e uma real, direita, menor.<br />
d) uma imagem virtual, direita, menor, e uma real, direita, maior.<br />
e) uma imagem virtual, direita, maior, e uma real, invertida, menor.<br />
3<br />
2<br />
1<br />
1<br />
2<br />
3<br />
A
9<br />
A figura abaixo, representando a seção reta de uma esfera condutora, de<br />
raio igual a 2,5 cm, carregada positivamente, será utilizada nas questões<br />
19 e 20. A partir do centro O da esfera, acham-se situados os pontos A,<br />
B, C e D, tais que OA = AB = BC = CD = 1,0 cm.<br />
O<br />
<br />
19. Escolha a opção que contenha valores coerentes, numa mesma unidade,<br />
para os campos elétricos nos pontos A, B, C e D, NESSA ORDEM:<br />
a) 4,0; 3,0; 2,0; 1,0<br />
b) 16,0; 9,0; 4,0; 1,0<br />
c) zero; zero; 3,0; 4,0<br />
d) zero; zero; 16,0; 9,0<br />
e) 4,0; 1,0; zero; zero<br />
20. Escolha a opção que contenha valores coerentes para os potenciais elétricos,<br />
numa mesma unidade, nos pontos A, B, C e D, NESSA ORDEM:<br />
a) 4,0; 3,0; 2,0; 1,0<br />
b) 4,8; 4,8; 4,0; 3,0<br />
c) zero; zero; 4,0; 3,0<br />
d) 4,8; 4,8; 4,8; 4,8<br />
e) zero; zero; zero; zero<br />
A<br />
<br />
21. Um capacitor ideal de placas paralelas está ligado a uma fonte de 12,0<br />
volts. De repente, por um processo mecânico, cada placa é dobrada sobre<br />
si mesma, de modo que a área efetiva do capacitor fica rapidamente reduzida<br />
à metade. A fonte é mantida ligada em todos os instantes. Nessa nova<br />
situação, pode-se afirmar, em relação àquela inicial, que:<br />
a) o campo elétrico dobra e a carga acumulada também.<br />
b) o campo elétrico dobra e a carga fica reduzida à metade.<br />
c) o campo elétrico e a carga não mudam de valor.<br />
d) o campo não muda, mas a carga fica reduzida à metade.<br />
e) o campo elétrico fica reduzido à metade, mas a carga não muda.<br />
B<br />
<br />
C<br />
<br />
D
10<br />
As questões 22 e 23 referem-se ao circuito abaixo, no qual R são resistores,<br />
cada um de valor igual a 100 ohms, e C1 , C2, C3 e C4 são disjuntores<br />
que desligam automaticamente para uma corrente igual ou maior<br />
que 2,5 ampères. O circuito está ligado a uma fonte de 120 volts.<br />
22. Quando a tensão na fonte passar bruscamente de 120 volts para 150<br />
volts, o disjuntor que se desligará será:<br />
a) C1<br />
b) C2<br />
c) C3<br />
d) C4<br />
e) nenhum deles<br />
23. Com a fonte em 120 volts, a potência consumida será:<br />
a) 216 watts<br />
b) 240 watts<br />
c) 276 watts<br />
d) 325 watts<br />
e) 375 watts<br />
C3<br />
C2<br />
C1<br />
R<br />
C4<br />
R R<br />
R
11<br />
24. Uma carga positiva está presa a um barbante sobre um plano horizontal e<br />
é colocada a girar em torno do ponto A. Um ponto P situa-se sobre a vertical<br />
de A. É correto afirmar que, no ponto P, haverá:<br />
A<br />
P<br />
a) apenas um campo elétrico de intensidade constante.<br />
b) apenas um campo elétrico de intensidade variável.<br />
c) apenas um campo magnético.<br />
d) campos elétrico e magnético de intensidades constantes.<br />
e) campos elétrico e magnético de intensidades variáveis.<br />
25. Uma partícula de massa m e carga q é lançada com velocidade v num<br />
campo magnético, constante, uniforme e perpendicular à sua velocidade.<br />
Devido à ação da força magnética, a partícula descreve uma circunferência<br />
de raio R com um período T. Nas mesmas condições, uma partícula de<br />
massa 2m e carga 2q é lançada com velocidade v no mesmo campo. Sejam<br />
R' e T' o novo raio e o novo período. Assim, pode-se afirmar que:<br />
a) R’ = R e T’ = T<br />
b) R’ > R e T’ > T<br />
c) R’ < R e T’ < T<br />
d) R’ > R e T’ < T<br />
e) R’ < R e T’ > T<br />
q
12<br />
26. A espira da figura está num plano horizontal e está imersa em um campo<br />
magnético vertical perpendicular à espira, entrando na folha de papel. O<br />
amperímetro A marca leituras positivas quando houver uma corrente circulando<br />
no sentido anti-horário em relação ao leitor. A seção BC da espira<br />
tem resistência R, é móvel e movimenta-se para a direita de acordo com o<br />
gráfico distância x tempo mostrado abaixo. Os outros fios da figura são<br />
condutores. Escolha a opção que mostre como a corrente varia com o<br />
tempo.<br />
corrente<br />
tempo<br />
corrente<br />
tempo<br />
corrente<br />
a) b) c)<br />
corrente<br />
A<br />
B<br />
C<br />
tempo<br />
corrente<br />
d) e)<br />
distância<br />
tempo<br />
tempo<br />
tempo
13<br />
27. Dois condutores paralelos longos estão localizados no plano da folha de<br />
papel, separados por uma distância de 10 cm e entre eles atua uma força<br />
de atração de 10 newtons. Aumenta-se a separação para 20 cm. A nova<br />
força terá o valor, em newtons, de:<br />
a) 15<br />
b) 10<br />
c) 20<br />
d) 2,5<br />
e) 5,0<br />
28. Os chamados raios gama, raios ultravioleta e raios X são ondas eletromagnéticas<br />
de freqüências e comprimentos de onda diferentes. Escolha a<br />
opção que relacione os <strong>seu</strong>s comprimentos de onda em ORDEM<br />
CRESCENTE.<br />
a) raios ultravioleta, raios X , raios gama.<br />
b) raios gama, raios X e raios ultravioleta.<br />
c) raios X, raios ultravioleta, raios gama.<br />
d) raios X, raios gama, raios ultravioleta.<br />
e) raios gama, raios ultravioleta, raios X.<br />
29. Escolha, entre os modelos citados nas opções abaixo, aquele (aqueles)<br />
que permitiu (permitiram) uma interpretação adequada para o espectro<br />
descontínuo do átomo de Hidrogênio.<br />
a) Modelo atômico de Thomson.<br />
b) Modelo atômico de Rutherford.<br />
c) Modelo atômico de Bohr.<br />
d) Modelos atômicos de Rutherford e de Bohr.<br />
e) Modelos atômicos de Thomson e de Rutherford.<br />
30. O enrolamento do primário de um transformador tem 1000 espiras. O secundário<br />
tem 3000 espiras. Quando uma diferença de potencial de 12<br />
volts for aplicada no primário, a tensão de saída no secundário será de:<br />
a) 12 volts<br />
b) 24 volts<br />
c) 36 volts<br />
d) 48 volts<br />
e) 108 volts