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Prova comentada - Vestibular UFSC/2010

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F Í S I C A<br />

Questão 21<br />

Os diagramas de posição versus tempo, x x t, mostrados a seguir, representam os movimentos<br />

retilíneos de quatro corpos.<br />

x<br />

A<br />

x<br />

B<br />

x<br />

C<br />

x<br />

D<br />

0<br />

t’<br />

t<br />

0<br />

t’<br />

t<br />

0<br />

t’<br />

t<br />

0<br />

t’<br />

t<br />

Em relação ao intervalo de tempo entre os instantes 0 e t’, é CORRETO afirmar que:<br />

01. a velocidade média entre os instantes 0 e t’, das curvas representadas nos gráficos, é<br />

numericamente igual ao coeficiente angular da reta que passa pelos pontos que indicam as<br />

posições nestes dois instantes.<br />

02. o movimento do corpo representado no diagrama D, no intervalo entre 0 e t’, é retilíneo<br />

uniformemente retardado.<br />

04. no instante t<br />

0<br />

= 0 , o corpo, cujo movimento é representado no diagrama C, está na origem do<br />

referencial.<br />

08. no movimento representado no diagrama B, no intervalo de tempo entre 0 e t’, o corpo vai se<br />

aproximando da origem do referencial.<br />

16. no movimento representado no diagrama A, a velocidade inicial do corpo é nula.<br />

32. o movimento do corpo representado no diagrama B, no intervalo de tempo entre 0 e t’, é<br />

retilíneo uniformemente acelerado.<br />

64. o movimento representado no diagrama B poderia ser o de um corpo lançado<br />

verticalmente para cima.<br />

Gabarito: 81 (01 + 16 + 64)<br />

Número de acertos: 88 (1,3%)<br />

Grau de dificuldade previsto: médio<br />

Grau de dificuldade obtido: difícil<br />

A questão abordou a aplicação de conhecimentos básicos de cinemática a gráficos de<br />

posição versus tempo, representando movimentos retilíneos uniformemente variados (MRUV).<br />

Cinemática é, usualmente, o primeiro tópico a ser abordado em disciplinas de Física no<br />

Ensino Médio, sendo ele, com frequência, exaustivamente trabalhado.<br />

O índice de acertos verificado na resposta correta, de apenas 1,28%, classifica a questão<br />

como difícil, enquanto que a expectativa era de que ela fosse de nível médio. Este resultado<br />

provavelmente foi consequência da dificuldade que muitos alunos têm na análise de gráficos,<br />

mesmo para um assunto como cinemática, considerado simples. No entanto, observando-se a<br />

frequência de respostas parciais, vê-se que o número de candidatos assinalando proposições<br />

corretas é bem maior do que aquele que acertou a questão integralmente: 28,2% a 01, e 31,5% a<br />

16 e 24,7% a 64. Assim, a análise do grau de dificuldade por proposição é frequentemente mais<br />

esclarecedora do que a análise efetuada na questão total.<br />

As duas proposições com maior percentual de frequência foram a 02 (45,3%) e a 32<br />

(33,2%), superando, inclusive, o percentual das corretas.


Na proposição 02, o movimento do corpo representado no diagrama D, no intervalo entre 0<br />

e t’, era identificado como retilíneo uniformemente retardado. Isto é incorreto, pois a velocidade do<br />

corpo cresce em valor absoluto, apesar de negativa (a tangente à curva em t = 0 é horizontal, logo<br />

a velocidade inicial é nula e a tangente à curva em t’ tem inclinação negativa, fornecendo,<br />

portanto, um valor negativo para a velocidade, neste instante). O sinal negativo da velocidade não<br />

significa que o movimento é retardado, apenas indica que o móvel está deslocando-se em sentido<br />

contrário ao que foi escolhido como positivo.<br />

Este mesmo tipo de análise pode ser aplicado ao que foi afirmado na proposição 32, que<br />

identifica o movimento do corpo representado no diagrama B, no intervalo de tempo entre 0 e t’,<br />

como retilíneo uniformemente acelerado. Isto é incorreto, pois a velocidade do corpo, apesar de<br />

negativa, decresce em valor absoluto (é nula em t’), caracterizando, portanto, um movimento<br />

retilíneo uniformemente retardado.<br />

Questão 22<br />

Rotor é um brinquedo que pode ser visto em parques de diversões.<br />

Consiste em um grande cilindro de raio R que pode girar em torno de<br />

seu eixo vertical central. Após a entrada das pessoas no rotor, elas se<br />

encostam nas suas paredes e este começa a girar. O rotor aumenta<br />

sua velocidade de rotação até que as pessoas atinjam uma velocidade<br />

v, quando, então, o piso é retirado. As pessoas ficam suspensas, como<br />

se estivessem “ligadas” à parede interna do cilindro enquanto o mesmo<br />

está girando, sem nenhum apoio debaixo dos pés e vendo um buraco<br />

abaixo delas.<br />

eixo<br />

R<br />

Em relação à situação descrita, é CORRETO afirmar que:<br />

01. a força normal, ou seja, a força que a parede faz sobre uma pessoa encostada na parede do<br />

rotor em movimento, é uma força centrípeta.<br />

02. se duas pessoas dentro do rotor tiverem massas diferentes, aquela que tiver maior massa<br />

será a que terá maior chance de deslizar e cair no buraco abaixo de seus pés.<br />

04. o coeficiente de atrito estático entre a superfície do rotor e as roupas de cada pessoa dentro<br />

gR<br />

dele deve ser maior ou igual a<br />

2 .<br />

v<br />

08. o coeficiente de atrito estático entre a superfície do rotor e as roupas de cada pessoa dentro<br />

dele é proporcional ao raio do rotor.<br />

16. o coeficiente de atrito estático entre a superfície do rotor e as roupas de cada pessoa dentro<br />

dele é proporcional à velocidade v do rotor.<br />

Gabarito: 05 (01 + 04)<br />

Número de acertos: 255 (3,7%)<br />

Grau de dificuldade previsto: difícil<br />

Grau de dificuldade obtido: difícil<br />

A questão abordou a aplicação das Leis de Newton ao movimento circular uniforme. O<br />

índice de acertos verificado na resposta correta, de apenas 3,7%, confirma o grau de dificuldade<br />

previsto e mostra a enorme dificuldade dos candidatos de analisar situações envolvendo a relação<br />

“força e movimento”, embora 63,1% dos candidatos tenha assinalado a proposição 01 e 33,1% a<br />

04.<br />

Apesar de a proposição 04, que fornecia o valor correto do coeficiente de atrito estático<br />

gR<br />

entre a superfície do rotor e as roupas de cada pessoa dentro dele ( µ e ≥ ), ter um alto índice de<br />

2<br />

v<br />

acertos, as proposições 08 e 16, que efetuavam análises incorretas desta relação, tiveram um alto<br />

percentual de frequência (30,9%, a 08 e 53,6% a 16).


É importante ressaltar que o coeficiente de atrito estático entre a superfície do rotor e as<br />

roupas de cada pessoa dentro dele depende exclusivamente das características das duas<br />

superfícies em contato e não é proporcional ao raio do rotor, nem à sua velocidade.<br />

Questão 23<br />

Dois patinadores, um homem e um menino, de massas respectivamente iguais a 60 kg e 30 kg,<br />

estão em pé, de frente um para o outro, em repouso, sobre uma superfície de gelo, lisa, plana e<br />

horizontal. Quando um empurra o outro, o homem adquire uma velocidade de 0,3 m/s em relação<br />

ao gelo.<br />

Considerando desprezível o atrito entre os patins dos patinadores e o gelo, assinale a(s)<br />

proposição(ões) CORRETA(S).<br />

01. A distância entre os patinadores 2,0 s após eles se separarem é de 1,8 m.<br />

02. A energia mecânica do sistema homem-menino se conserva.<br />

04. As forças que o homem e o menino fazem um sobre o outro são conservativas.<br />

08. A força externa resultante sobre o sistema homem-menino é nula.<br />

16. Como a massa do homem é maior do que a do menino, a quantidade de movimento do<br />

sistema tem o mesmo sentido que a quantidade de movimento do homem.<br />

32. As forças internas que atuam no sistema homem-menino não alteram a quantidade de<br />

movimento total do sistema.<br />

Gabarito: 81 (01 + 08 + 32)<br />

Número de acertos: 232 (3,4%)<br />

Grau de dificuldade previsto: médio<br />

Grau de dificuldade obtido: difícil<br />

A questão envolveu a compreensão e a aplicação dos princípios de conservação da<br />

quantidade de movimento e de energia de um sistema. O grau de dificuldade médio previsto não<br />

se confirmou e a questão ficou classificada como difícil, com um percentual de frequência de<br />

3,4%. Isto provavelmente foi causado pelo fato de, embora as proposições não apresentem<br />

grandes complexidades, o tópico “quantidade de movimento” é abordado no Ensino Médio de uma<br />

forma muito superficial, aquém do exigido no programa do vestibular.<br />

A questão envolveu a compreensão e a aplicação dos princípios de conservação da<br />

quantidade de movimento e de energia de um sistema. O grau de dificuldade médio previsto não<br />

se confirmou e a questão ficou classificada como difícil, com um percentual de frequência de<br />

3,4%, embora as suas proposições não fossem complexas. Isto provavelmente foi causado pelo<br />

fato de que o tópico “quantidade de movimento” é abordado no Ensino Médio de uma forma muito<br />

superficial, aquém do exigido no programa do vestibular.<br />

Inicialmente, como o sistema homem-menino está em repouso, a resultante das forças<br />

externas e a quantidade de movimento deste são nulas. A superfície do gelo é lisa, ou seja, tem<br />

atrito desprezível. Ao se empurrarem, eles exercem forças internas um sobre o outro, continuando<br />

nula a resultante das forças externas e, portanto, não provocando variação da quantidade de<br />

movimento do sistema. Em decorrência das forças internas, o homem e o menino passam a se<br />

movimentar com quantidades de movimento de mesmo módulo e sentidos opostos (resultante<br />

nula) e não como indicado na proposição 16.


A proposição 02, que teve o maior percentual de frequência (45,3%) está incorreta. A<br />

energia mecânica do sistema homem-menino não se conserva, pois inicialmente é nula e, quando<br />

o homem e o menino se movimentam em sentidos opostos, o sistema tem uma energia mecânica<br />

1<br />

2 1<br />

2<br />

igual à soma da energia cinética do homem mais a do menino ( m meninov<br />

menino + m homemvhomem<br />

). É<br />

2<br />

2<br />

importante ressaltar que, mesmo sendo opostos os sentidos de movimento do homem e do<br />

menino, as suas energias cinéticas são ambas positivas.<br />

Questão 24<br />

Em relação a fenômenos eletrostáticos, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).<br />

01. Se uma barra de vidro positivamente carregada atrair um objeto suspenso, este objeto estará<br />

carregado negativamente e se a mesma barra repelir um objeto suspenso, este segundo<br />

objeto estará positivamente carregado.<br />

02. A carga elétrica é conservada, mas não quantizada.<br />

04. A força elétrica que um pequeno corpo eletricamente carregado exerce sobre outro se altera<br />

ao aproximarmos dele outros corpos também carregados.<br />

08. O potencial elétrico no centro de uma pequena esfera carregada tem o mesmo valor do<br />

potencial elétrico na sua superfície.<br />

16. Se uma barra de vidro for eletricamente carregada por atrito, fica com excesso de carga no<br />

local onde foi atritada.<br />

Gabarito: 81 (08 + 16)<br />

Número de acertos: 125 (1,8%)<br />

Grau de dificuldade previsto: fácil<br />

Grau de dificuldade obtido: difícil<br />

A questão buscou avaliar conhecimentos básicos de eletrostática, tais como processos de<br />

eletrização, condutores e isolantes, Lei de Coulomb e potencial elétrico.<br />

Embora as duas proposições corretas tenham obtido uma alta incidência de respostas<br />

(27,9% a 08 e 50,9% a 16), a questão como um todo, prevista como fácil e sem maiores<br />

dificuldades, apresentou um baixo percentual de frequência (1,8%). Este tipo de discrepância<br />

pode ter duas razões: 1) muitos candidatos preferem não arriscar assinalando itens que não<br />

tenham certeza, de modo a obter pontos parciais na questão; 2) outros candidatos podem ter<br />

assinalado o mesmo número de respostas corretas e erradas, perdendo a pontuação na questão<br />

como um todo (pelo critério de correção da <strong>UFSC</strong>, cada proposição errada marcada elimina uma<br />

certa). Portanto, para identificar o que os alunos sabem ou não sobre um assunto é mais<br />

adequada a análise por proposição do que a da questão como um todo.<br />

Os itens incorretos 01 e 04 apresentaram os mais altos percentuais de frequência, 71,9% e<br />

54,9%, respectivamente, portanto, necessitam ser comentados.<br />

O que os candidatos provavelmente não perceberam é que, se uma barra de vidro<br />

positivamente carregada atrair um objeto suspenso, este objeto poderá estar carregado<br />

negativamente, mas também poderá estar neutro.<br />

Já a força elétrica que um pequeno corpo eletricamente carregado exerce sobre outro não<br />

se altera ao aproximarmos dele outros corpos também carregados, sendo que cada par de cargas<br />

interage de modo independente e a força de atração ou repulsão entre eles é dada pela Lei de<br />

Coulomb. O que seria alterado, se outros corpos carregados fossem aproximados, é a força<br />

resultante sobre cada carga (calculada usando o Princípio da Superposição).


Questão 25<br />

Nos circuitos abaixo, A e B são duas lâmpadas cujos filamentos têm resistências iguais; R é a<br />

resistência de outro dispositivo elétrico; ε é uma bateria de resistência elétrica desprezível; e I é<br />

um interruptor aberto.<br />

A<br />

B<br />

A<br />

B<br />

ε<br />

(1) (2) (3) (4) (5)<br />

Sabendo-se que o brilho das lâmpadas cresce quando a intensidade da corrente elétrica aumenta,<br />

é CORRETO afirmar que:<br />

01. no circuito 1, a lâmpada A brilha mais do que a B.<br />

02. no circuito 2, as lâmpadas A e B têm o mesmo brilho.<br />

04. no circuito 3, uma das lâmpadas brilha mais do que a outra.<br />

08. no circuito 4, a lâmpada B brilha mais do que a A.<br />

16. no circuito 5, se o interruptor I for fechado, aumenta o brilho da lâmpada B.<br />

Gabarito: 81 (02 + 08)<br />

Número de acertos: 1241 (18,0%)<br />

Grau de dificuldade previsto: fácil<br />

Grau de dificuldade obtido: médio<br />

ε<br />

ε ε ε<br />

Nesta questão, foi necessária a aplicação de conhecimentos básicos de Eletrodinâmica a<br />

um circuito elétrico. O questionamento quanto ao brilho das lâmpadas A e B permitiu inferir, de<br />

forma indireta, o que os candidatos acreditavam estar acontecendo com a intensidade da corrente<br />

elétrica circulando no circuito.<br />

Apesar de apresentar o maior percentual de acertos (18,0%) da prova de Física, o grau de<br />

dificuldade fácil previsto não se confirmou e a questão ficou classificada como média. Este<br />

resultado não era esperado, pois os conceitos requeridos para solucioná-la são conceitos simples<br />

e básicos de Eletrodinâmica. No entanto, pode-se ressaltar novamente que a frequência de<br />

respostas parciais corretas é bem maior do que a frequência de resposta integralmente correta:<br />

48,3% a 02 e 53,7% a 08.<br />

Quanto à proposição 16, incorreta, mas com uma frequência de resposta de 35,1%, vale<br />

comentar que, se o interruptor I, no circuito 5, for fechado, não passa corrente no trecho onde está<br />

a lâmpada B, pois não há resistor no trecho onde está o interruptor. Tendo este caminho<br />

resistência nula, a corrente não se divide entre os dois trechos, passando toda pelo de cima. A<br />

lâmpada B, neste caso, não brilhará.


Questão 26<br />

Um pêndulo simples de comprimento 4,0 m possui em sua extremidade uma esfera de 2,0 kg<br />

de massa. O pêndulo é colocado para oscilar a partir do repouso, em A. Quando o fio estiver na<br />

vertical, passando por B, o mesmo tem parte do seu movimento interrompido por um prego. A<br />

esfera percorre a trajetória tracejada representada na figura, alcançando só até o ponto C.<br />

l<br />

prego<br />

A<br />

C<br />

20 cm<br />

B<br />

Em relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).<br />

01. O módulo da velocidade da esfera em A é igual ao módulo da velocidade em C.<br />

02. A energia potencial gravitacional da esfera em A é a mesma que em C e a variação da energia<br />

potencial entre B e C vale 4,0 J.<br />

04. A velocidade da esfera em B é máxima e vale 4,0 m/s.<br />

08. A tensão no fio em C é maior do que em A.<br />

16. A velocidade angular da esfera em A é igual à velocidade angular em B e menor que a<br />

velocidade angular em C.<br />

32. O tempo que a esfera leva de A até B é igual ao tempo de B até C, pois este tempo não<br />

depende do comprimento do pêndulo.<br />

Gabarito: 03 (01 + 02)<br />

Número de acertos: 439 (6,3%)<br />

Grau de dificuldade previsto: difícil<br />

Grau de dificuldade obtido: difícil<br />

A questão propõe uma análise da energia mecânica de um pêndulo simples, abordando<br />

também conceitos de estática e cinemática do movimento circular.<br />

O índice de acertos verificado na resposta correta, de apenas 6,3%, confirma o grau de<br />

dificuldade previsto e mostra a enorme dificuldade dos candidatos em analisar os princípios físicos<br />

envolvidos em um pêndulo simples, principalmente na situação em que existe uma alteração na<br />

trajetória. Tal afirmativa está explicita no alto índice dos candidatos que assinalaram as<br />

proposições incorretas 04 (26,9%), 08 (53,1%), 16 (38,5%) e 32 (13,0%).<br />

A alternativa 08 teve o maior percentual de frequência, evidenciando a deficiência dos<br />

candidatos em identificar as forças envolvidas e as suas componentes. Como a tensão no fio é<br />

dada por T = P.cosθ<br />

( θ é o ângulo entre o fio e vertical), quanto maior for o ângulo θ, menor<br />

será o seu cosseno e, consequentemente, menor a tensão no fio.<br />

Na alternativa 16, os candidatos não perceberam que existe uma aceleração tangencial<br />

(devido ao componente da força peso) atuando sobre a esfera. Com isso sua velocidade angular<br />

não é constante.


Questão 27<br />

Admita uma máquina térmica hipotética e ideal que funcione de acordo com o ciclo representado<br />

no gráfico de pressão versus volume (p x V) abaixo.<br />

5<br />

p(10 Pa)<br />

8<br />

A<br />

B<br />

p C<br />

C<br />

T 1<br />

T 2<br />

1<br />

D<br />

E T T 4<br />

3<br />

-3 3<br />

5 7 9 12 V(10 m )<br />

Sabendo que a transformação CD é adiabática, com base na primeira Lei da Termodinâmica e no<br />

gráfico acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).<br />

01. A transformação BC é isotérmica. A energia absorvida pelo gás na forma de calor é<br />

transformada parcialmente em trabalho.<br />

02. Na transformação AB o gás sofre uma expansão isobárica, realizando um trabalho de 1,6 kJ<br />

sobre a vizinhança.<br />

04. Sabendo que a temperatura T 2 vale 900 K, podemos afirmar que a temperatura T 1 vale 1260 K<br />

e a pressão no estado C vale aproximadamente 6,22.10 5 Pa.<br />

08. Na transformação cíclica – ABCDEA – apresentada, a variação da energia interna é zero, ou<br />

seja, a temperatura não varia durante todo o ciclo.<br />

16. A transformação CD é uma compressão adiabática, onde a temperatura do gás diminui devido<br />

ao trabalho realizado sobre a vizinhança.<br />

32. A transformação EA é isocórica. O aumento da temperatura do sistema, e consequentemente<br />

o aumento da energia interna, se deve ao calor recebido da vizinhança.<br />

Gabarito: 38 (02 + 04 + 32)<br />

Número de acertos: 274 (3,9%)<br />

Grau de dificuldade previsto: médio<br />

Grau de dificuldade obtido: difícil<br />

A questão envolve os tipos de transformações gasosas e a sua análise a partir da primeira<br />

lei da termodinâmica.<br />

O índice de acertos na resposta correta de 3,9% indicou um grau de dificuldade maior que<br />

o previsto. Apesar do alto índice de acertos nas alternativas corretas – 02 (43,7%), 04 (37,0%) e<br />

32 (51,0) –, o alto índice nas alternativas incorretas – 01 (45,9%), 08 (16,0%) e 16 (40,6%) –<br />

aumentou o grau de dificuldade da questão.<br />

O alto índice da alternativa 01 e 16 indica que os candidatos não leram com atenção ou<br />

não têm um domínio sobre as características de cada transformação gasosa, quando analisada<br />

através da primeira lei da termodinâmica. Quanto às alternativas 01 e 16, é importante ressaltar<br />

que, em uma transformação isotérmica, no caso uma expansão, toda a energia recebida da


vizinhança na forma de calor é transformada integralmente em trabalho pelo sistema e que, em<br />

uma compressão adiabática (sem trocas de calor), o volume do sistema diminui e a sua pressão<br />

aumenta por conta do trabalho realizado sobre o sistema, o que faz a sua temperatura aumentar.<br />

Questão 28<br />

O tipo de panela mais recomendado, por questões de saúde, é a panela de aço inox. Entretanto, o<br />

aço inox tem uma baixa condutividade térmica. Para solucionar este problema, os fabricantes<br />

fazem uso de um difusor de calor, geralmente de alumínio, cujo objetivo é melhorar a<br />

condutividade e homogeneizar a transferência de calor no fundo da panela.<br />

Dados:<br />

- condutividade térmica do alumínio = 60 cal/s.m.°C<br />

- calor latente de vaporização da água = 540 cal/g<br />

- calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g<br />

- calor específico da água = 1 cal/g.°C<br />

- calor específico do gelo = 0,5 cal/g.°C<br />

Difusor de Alumínio<br />

Área: 3.10 −2 m 2<br />

Espessura: 0,5 cm<br />

Aço Inox<br />

Alumínio<br />

Aço Inox<br />

Em relação ao exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).<br />

01. O fluxo de calor através do difusor depende da sua geometria, do material e da diferença de<br />

temperatura entre as faces inferior e superior.<br />

02. Supondo que a face inferior do difusor está a 105 °C e a face superior está a 100 °C, o fluxo<br />

de calor através do difusor é 1,8 cal/s.<br />

04. O calor recebido por uma substância dentro da panela pode causar mudança de temperatura,<br />

mudança de fase ou ambas.<br />

08. O fundo da panela aquece a água colocada no seu interior unicamente por convecção, que<br />

envolve o transporte de matéria de uma região quente para uma região fria e vice-versa.<br />

16. Supondo um fluxo de calor através do fundo da panela de 2,0 kcal/s, e que dentro dela foi<br />

colocado 150 g de gelo a −10 °C, serão necessários aproximadamente 6,4 segundos para<br />

fundir 2/3 do gelo.<br />

32. O difusor de alumínio é aquecido por radiação proveniente da chama da boca do fogão.<br />

Gabarito: 05 (01 + 04)<br />

Número de acertos: 1099 (15,9%)<br />

Grau de dificuldade previsto: difícil<br />

Grau de dificuldade obtido: médio<br />

Observando as características de uma panela de cozinha, procurou-se identificar e analisar<br />

os processos de transmissão de calor, assim como as consequências das trocas.<br />

O grau de dificuldade obtido surpreendeu, pois a questão foi prevista como difícil,<br />

principalmente pela parte matemática envolvida. O índice de candidatos que acertou a resposta<br />

correta (15,9%) demonstra que os processos de transmissão de calor são bem compreendidos,<br />

assim como os conceitos de calor latente e calor sensível.


Questão 29<br />

Pedrinho, após uma aula de Física, resolveu verificar experimentalmente<br />

o que tinha estudado até o momento. Para tal<br />

experimento, ele usou uma bobina com 50 espiras, um ímã preso a<br />

um suporte não condutor e uma lâmpada incandescente de 5 W de<br />

potência. O experimento consistia em mover o ímã para dentro e<br />

para fora da bobina, repetidamente.<br />

Ao terminar o experimento, Pedrinho fez algumas observações, que<br />

estão listadas na forma de proposições.<br />

N<br />

S<br />

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).<br />

01. O módulo da força eletromotriz induzida na bobina é diretamente proporcional à variação do<br />

fluxo magnético em função da distância.<br />

02. É difícil mover o ímã dentro da bobina, pois o campo magnético de cada espira oferece uma<br />

resistência ao movimento do ímã. Isto é explicado pela Lei de Lenz.<br />

04. Se a corrente na lâmpada for de 2 A, a força eletromotriz induzida em cada espira da bobina é<br />

0,05 V.<br />

08. A frequência do movimento do ímã no interior da bobina não interfere na luminosidade da<br />

lâmpada.<br />

16. Para haver uma corrente induzida na bobina é necessário que o circuito esteja fechado.<br />

32. O trabalho realizado para mover o ímã para dentro e para fora da bobina é transformado<br />

integralmente em energia luminosa na lâmpada.<br />

Gabarito: 22 (02 + 04 + 16)<br />

Número de acertos: 242 (3,5%)<br />

Grau de dificuldade previsto: médio<br />

Grau de dificuldade obtido: difícil<br />

Por meio de uma situação hipotética, a questão abordou uma aplicação da Lei de Faraday-<br />

Lenz ao fenômeno de indução.<br />

O índice de acertos na resposta correta de 3,5% classificou a questão como difícil, apesar<br />

de todas as proposições corretas terem alto percentual de frequência: 38,3% a 02, 31,4% a 04 e<br />

61,2% a 16, o que indica que os candidatos apresentam um domínio aceitável sobre o assunto.<br />

Um detalhe que chamou a atenção foi o índice de 45,4% para a alternativa 01. Os<br />

candidatos não perceberam que a proposição era falsa, pois o módulo da força eletromotriz<br />

induzida na bobina é diretamente proporcional à variação do fluxo magnético em função do tempo<br />

e não da distância.<br />

Questão 30<br />

Em relação às ondas e aos fenômenos ondulatórios, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).<br />

01. A variação da frequência das ondas percebidas por um observador, devido ao movimento<br />

relativo entre este e a fonte geradora das ondas, é explicada pelo efeito Doppler.<br />

02. Uma onda, que se propaga em determinado meio, terá uma velocidade que depende deste<br />

meio e uma frequência definida pela fonte da onda.<br />

04. A velocidade de uma onda em um determinado meio é de 120 m/s, para uma frequência de<br />

60 Hz. Dobrando a frequência, a velocidade da onda neste meio também dobra.<br />

08. Dois instrumentos musicais, emitindo a mesma nota musical, são diferenciados um do outro<br />

pela altura do som.<br />

16. A refração é caracterizada pela mudança de direção de propagação da onda ao mudar de<br />

meio.


Gabarito: 03 (01 + 02)<br />

Número de acertos: 485 (7,0%)<br />

Grau de dificuldade previsto: fácil<br />

Grau de dificuldade obtido: difícil<br />

A questão abordou os conceitos relacionados aos fenômenos ondulatórios. Ela foi prevista<br />

como fácil, por abordar questões fundamentais de ótica. Entretanto, o baixo índice de acertos<br />

(7,0%) classificou a questão como difícil. Convém salientar que este índice baixo provavelmente<br />

foi causado pelo fato deste assunto ser abordado, no Ensino Médio, de uma forma muito<br />

superficial, aquém do exigido no programa do vestibular.<br />

O alto índice de candidatos que assinalou as proposições 04 (44,4%) e 16 (63,3%) indica<br />

alguns possíveis erros conceituais. Na alternativa 04, o candidato, ao usar a relação v = λ.<br />

f ,<br />

deve ter feito um erro de interpretação, pois a velocidade de uma onda em um determinado meio<br />

é constante, dependendo basicamente das características do meio em que se propaga. Na<br />

alternativa 16, ficou bem claro que o conceito de refração não foi bem compreendido, pois muitos<br />

candidatos ainda associam o desvio da luz a este fenômeno. Na realidade, a refração é<br />

caracterizada pela mudança de velocidade da onda ao mudar de meio, que pode ou não vir<br />

acompanhada de um desvio. Por exemplo, se a onda incidir perpendicularmente à superfície do<br />

meio (90° com a superfície), não ocorrerá mudança de direção de propagação da onda ao mudar<br />

de meio.

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