UEPG LISTA 1 1. (Uepg 2017) Uma máquina térmica funciona realizando o ciclo de Carnot. Em cada ciclo, ela

realiza certa quantidade de trabalho útil. A máquina possui um rendimento de 25% e são

retirados, por ciclo, 4.000 J de calor da fonte quente que está a uma temperatura de 227 C.

Sobre o assunto, assinale o que for correto. 01) O trabalho útil fornecido pela máquina térmica é 1.500 J.

02) O ciclo de Carnot consta de duas transformações adiabáticas alternadas com duas transformações isotérmicas.

04) Nenhum ciclo teórico reversível pode ter um rendimento maior do que o do ciclo de Carnot. 08) A quantidade de calor fornecida para a fonte fria é 5.000 J.

16) A temperatura da fonte fria é 102 C.

2. (Uepg 2017) Sobre os gases ideais pode-se afirmar que:

01) Obedecem à lei geral dos gases, ou seja, 1 1 2 2

1 2

p V p V.

T T

02) Dentre suas características temos que as colisões entre as partículas que os constituem são consideradas perfeitamente elásticas.

04) Para uma transformação isotérmica desses gases, as grandezas pressão e volume tornam-se inversamente proporcionais.

08) Para uma transformação isobárica o volume e a temperatura, são inversamente proporcionais, portanto, quando a temperatura aumentar, seu volume também aumentará.

Logo, se o volume passar de V para V 4, sua temperatura passará de T para T 4.

3. (Uepg 2017) Em relação à área da física chamada Termologia, assinale o que for correto. 01) No interior de um calorímetro com paredes adiabáticas e com calor específico desprezível,

encontra-se 100 g de água a uma temperatura de 50 C. São despejados 10 g de gelo a

0 C dentro do calorímetro. Considerando que o processo ocorre ao nível do mar,

podemos afirmar que a temperatura no interior do calorímetro, após atingir o equilíbrio

térmico, é 45 C.

02) Numa certa escala termométrica, ao zero da escala Celsius corresponde o valor 32 e ao

100 corresponde o valor 232. Quando a temperatura na escala Celsius for de 25 C, o

valor corespondente na outra escala será 82. 04) Podemos interpretar a temperatura como uma medida do estado de agitação das partículas

de um corpo. 08) O interior de um automóvel aquece quando o deixamos exposto aos raios solares em

virtude das radiações visíveis penetrarem através dos vidros e as radiações infravermelhas tenderem a ficar aprisionadas no interior do automóvel.

16) O fato de o volume da água diminuir quando sua temperatura varia de 0 C a 4 C, faz

com que no inverno, uma camada da superfície de um lago fique congelada, enquanto abaixo dessa camada de gelo exista água na fase líquida.

4. (Uepg 2017) Em relação às imagens formadas por um espelho côncavo, assinale o que for correto. 01) Se o objeto estiver entre o foco e o vértice, a imagem é real, invertida e maior que o objeto. 02) Se o objeto estiver localizado além do centro de curvatura, a imagem é real, invertida e

menor que o objeto. 04) Se o objeto estiver sobre o centro de curvatura, a imagem formada é real, direita e de

mesmo tamanho que o objeto. 08) Se o objeto estiver entre o centro de curvatura e o foco, a imagem é virtual, direita e maior

que o objeto. 16) Se o objeto está localizado no plano focal, a imagem é imprópria. 5. (Uepg 2017) Uma lente delgada é utilizada para projetar numa tela, situada a 1m da lente,

a imagem de um objeto real de 10 cm de altura e localizado a 25 cm da lente. Sobre o

assunto, assinale o que for correto.

01) A lente é convergente. 02) A distância focal da lente é 20 cm.

04) A imagem é invertida. 08) O tamanho da imagem é 40 cm.

16) A imagem é virtual. 6. (Uepg 2017) As afirmativas abaixo dizem respeito à grandeza potencial elétrico. Nesse âmbito, marque o que for correto. 01) O potencial elétrico é uma grandeza escalar. 02) O potencial elétrico pode ser medido em coulomb/segundo, grandeza esta que no sistema

internacional é chamada de joule (J). 04) O potencial elétrico num ponto localizado a uma certa distância de uma carga elétrica

negativa, é também negativo e independe do valor das cargas de prova que por ventura sejam ai colocadas.

08) Nas associações em série de capacitores, cada capacitor será submetido a mesma diferença de potencial da associação.

7. (Uepg 2017) Um capacitor plano a vácuo é constituído por duas placas metálicas com área

de 20,10 m cada e separadas por uma distância de 5 cm. Este capacitor é ligado a uma

bateria de 500 V. Sobre o assunto, assinale o que for correto.

Dados: 120 8,85 10 F mε

01) Umas das funções básicas de um capacitor é o armazenamento de energia elétrica.

02) O valor da carga armazenada no capacitor será igual a 98,85 10 C.

04) Mantendo as condições apresentadas no enunciado, se for colocado entre as placas do

capacitor um material dielétrico de constante elétrica igual a 2 e que irá preencher totalmente a região entre as placas, o valor da carga elétrica armazenada nas placas irá dobrar em relação ao valor sem dielétrico.

08) Uma das consequências da introdução de um material dielétrico entre as placas de um capacitor é o aumento do valor do campo elétrico na região entre as placas.

16) A capacitância do capacitor a vácuo, apresentado no enunciado, é 113 10 F.

8. (Uepg 2017) Um fio metálico, de 100 m de comprimento, resistividade igual a

2 21,7 10 mm mΩ e área da seção transversal de 23,4 mm , tem suas extremidades ligadas

em uma bateria de 12 V. Em função do exposto, assinale o que for correto.

01) A resistência elétrica do fio é 0,5 .Ω

02) Desprezando a variação da resistividade com a temperatura, a potência elétrica dissipada

por efeito Joule no fio é 288 W.

04) Se aumentarmos o comprimento do fio e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão diminuir.

08) A resistência elétrica de um resistor não depende do material que o constitui, depende apenas de suas dimensões.

16) Se aumentarmos a área da seção transversal do fio e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão aumentar.

9. (Uepg 2017) Uma partícula de carga q e massa m está se movendo, em linha reta, com

uma velocidade constante v, numa região onde existem campos elétrico e magnético

uniformes. O campo elétrico E e o vetor indução magnética B são perpendiculares entre si e cada um deles é perpendicular ao vetor velocidade da partícula. Analise a situação e assinale o que for correto. 01) Na presente situação, o módulo da velocidade da partícula é E B.

02) Se o campo elétrico for desligado, a trajetória da partícula será uma espiral com raio

0r qv mB.

04) Na situação descrita no enunciado, a força elétrica não realiza trabalho sobre a partícula.

08) A trajetória da partícula não depende da direção do vetor velocidade, mas apenas de seu módulo.

16) Se a partícula estivesse em repouso, a força resultante sobre ela seria nula. 10. (Uepg 2017) Uma onda periódica se propaga em uma corda, de 2 m de comprimento e

que possui uma massa de 400 g, de acordo com a equação: y 10cos (10 t 2 x),π π onde y

e x estão em metros e t em segundos. Sobre o assunto, assinale o que for correto. 01) A frequência de oscilação da onda é 5 Hz.

02) O comprimento de onda é 2 m.

04) A velocidade de propagação da onda na corda é 5 m s.

08) A intensidade da força que traciona a corda é 5 N.

16) A amplitude da onda é 10 m.

11. (Uepg 2017) Em relação às propriedades das ondas sonoras, assinale o que for correto. 01) A frequência de uma onda sonora sofre mudança quando esta passa do ar para a água. 02) O fenômeno do eco é produzido pela difração do som através de obstáculos. 04) O som pode sofrer o efeito de difração. 08) O fenômeno batimento ocorre quando ondas sonoras de frequências ligeiramente

diferentes interferem entre si. 16) As ondas sonoras podem ser polarizadas desde que as dimensões dos obstáculos sejam

da mesma ordem de grandeza do seu comprimento de onda. 12. (Uepg 2016) Assinale o que for correto. 01) O calor pode ser considerado como a transferência de energia entre dois corpos que

apresentam uma diferença de temperatura. 02) A energia que um sistema absorve sob a forma de calor ou trabalho sempre faz com que

sua energia interna aumente. 04) Para que haja a transferência de calor entre dois corpos que possuem temperaturas

diferentes é necessário que os corpos estejam em contato físico. 08) Temperatura é uma propriedade que determina se um sistema estará ou não em equilíbrio

térmico com outro, representando, pois, uma medida do estado de agitação das partículas deste corpo.

16) O trabalho é também um modo de transferir energia. 13. (Uepg 2016) Com relação aos espelhos esféricos, assinale o que for correto. 01) Todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal do espelho produz um raio

refletido que passa pelo centro do espelho. 02) No espelho côncavo, para um objeto situado a uma distância maior que o raio de curvatura,

a imagem conjugada pelo espelho é real, invertida e maior que o objeto. 04) Todo raio de luz que incide passando pelo centro de curvatura do espelho retorna sobre si

mesmo. 08) O foco principal é real nos espelhos convexos e virtual nos espelhos côncavos. 16) Todo raio de luz que incide no vértice do espelho produz um raio refletido que é simétrico

do incidente em relação ao eixo principal. 14. (Uepg 2016) Com o experimento da gota de óleo realizado pelo físico Robert Andrews Millikan (1868-1953), foi possível observar a quantização da carga elétrica e estabelecer numericamente um valor constante para a mesma. Sobre a carga elétrica e o fenômeno de eletrização de corpos, assinale o que for correto. 01) A carga elétrica é uma propriedade de natureza eletromagnética de certas partículas

elementares. 02) Um corpo só poderá tornar-se eletrizado negativamente se for um condutor. 04) Quando atrita-se um bastão de vidro com um pano de lã, inicialmente neutros, ambos

poderão ficar eletrizados. A carga adquirida por cada um será igual em módulo. 08) Qualquer excesso de carga de um corpo é um múltiplo inteiro da carga elétrica elementar. 15. (Uepg 2016) Uma carga elétrica puntiforme Q produz um campo elétrico de módulo

336 10 N C em um ponto situado a 1cm de distância desta carga. Sobre o assunto, assinale

o que for correto.

01) A força elétrica sobre uma carga de prova 6q 2 10 C, situada a 2 cm da carga Q é

5,4 N.

02) O trabalho da força elétrica atuante na carga de prova quando ela se desloca do ponto

situado a 1cm da carga Q ao ponto situado a 2 cm é 30,54 10 J.

04) O potencial elétrico produzido pela carga Q num ponto situado a 2 cm de distância da

carga é 90 V.

08) O campo elétrico gerado pela carga Q em um ponto situado a 2 cm dela é 39 10 N C.

16) O potencial elétrico produzido pela carga Q num ponto situado a 1cm de distância da

carga é 360 V.

16. (Uepg 2016) Com relação a um condutor esférico eletricamente carregado e em equilíbrio eletrostático, assinale o que for correto. 01) O campo elétrico resultante nos pontos internos do condutor é nulo. 02) O potencial elétrico em todos os pontos internos e superficiais do condutor é constante. 04) Nos pontos da superfície do condutor, o vetor campo elétrico tem direção perpendicular à

superfície. 08) As cargas elétricas em excesso distribuem-se uniformemente no interior do condutor. 16) A intensidade do vetor campo elétrico para pontos externos ao condutor é constante. 17. (Uepg 2016) Dois resistores de valores R e 2R são associados em paralelo e mantidos

sob uma diferença de potencial V. Sobre o assunto, assinale o que for correto. 01) O valor da corrente elétrica no resistor R é o dobro da corrente elétrica no resistor 2R. 02) A potência elétrica dissipada no resistor 2R é a metade da dissipada no resistor R. 04) A potência elétrica dissipada no resistor R é o quádruplo da dissipada no resistor 2R. 08) A soma das correntes elétricas no resistor R e 2R é igual a 2V 3R.

16) A resistência elétrica equivalente do circuito é igual a 2R 3.

18. (Uepg 2016) O físico escocês James Clerk Maxwell (1831-1879) foi responsável pela descrição teórica e matemática do Eletromagnetismo. Com suas equações, foi possível prever a existência de ondas eletromagnéticas. Os diversos tipos de ondas eletromagnéticas recebem diferentes nomes, conforme os intervalos de frequência ou de como são produzidas. Sobre o espectro eletromagnético, assinale o que for correto. 01) O único tipo de radiação eletromagnética vinda do Sol que ultrapassa a atmosfera terrestre

é a do tipo Infravermelha, responsável por sentirmos o calor do Sol. 02) Raios X e raios gama são exemplos de radiações ionizantes, pois são capazes de alterar a

estrutura da molécula e átomos. 04) As ondas eletromagnéticas possuem no vácuo uma velocidade de propagação de

aproximadamente 83 10 m s.

08) Uma onda eletromagnética com comprimento de onda de 9750 10 m terá uma

frequência de 144 10 Hz, no vácuo.

19. (Uepg 2013) O gráfico abaixo mostra a evolução da temperatura de um corpo de massa m, constituído por uma substância pura, em função da quantidade de calor que lhe é fornecida. Com base nas informações desse gráfico, assinale o que for correto.

01) Em T 20 C e T 80 C o corpo sofre mudanças de fases.

02) A quantidade de calor cedido ao corpo enquanto a sua temperatura variou entre 20 C e

80 C é denominado calor sensível.

04) Em T 0 C o corpo se encontra na fase sólida.

08) O calor cedido ao corpo durante as mudanças de fase é denominado calor latente. 20. (Uepg 2013) Um objeto real é posicionado na frente de um espelho esférico entre o seu centro de curvatura e o seu foco. Sobre a natureza do espelho e a imagem conjugada, assinale o que for correto. 01) A imagem conjugada será virtual. 02) A imagem conjugada será ampliada. 04) O espelho é côncavo. 08) A imagem conjugada será direita. 21. (Uepg 2013) A audição é um dos sentidos que os seres humanos utilizam para perceber o meio que os cerca. Ocorre por meio da percepção dos diferentes tipos de sons existentes na natureza captados pelas orelhas. Nesse contexto, assinale o que for correto. 01) Decibel é a medida do nível da altura do som. 02) Altura está relacionada com a frequência da onda sonora e permite distinguir um som

agudo de um som grave. 04) As ondas sonoras, ao atingirem um obstáculo rígido, são absorvidas por esse obstáculo. 08) Som é constituído por ondas longitudinais de origem mecânica, necessitando de um meio

material para se propagar. 22. (Uepg 2011) A 1ª lei da termodinâmica pode ser entendida como uma afirmação do princípio da conservação da energia. Sua expressão analítica é dada por ÄU = Q – , onde ÄU

corresponde à variação da energia interna do sistema, Q e , respectivamente, calor trocado e

trabalho realizado. Sobre a 1ª lei da termodinâmica aplicada a transformações abertas, assinale o que for correto. 01) O sistema pode receber trabalho sem fornecer calor e sua energia interna aumenta. 02) O sistema pode receber calor sem realizar trabalho e sua energia interna aumenta. 04) O sistema pode, simultaneamente, receber calor e trabalho e sua energia interna aumenta. 08) O sistema pode realizar trabalho sem receber calor e sua energia interna diminui. 16) O sistema pode fornecer calor sem receber trabalho e sua energia interna diminui. 23. (Uepg 2011) Considere uma garrafa de vidro totalmente cheia com água, hermeticamente fechada, submetida a alterações de temperatura. Nesse contexto, assinale o que for correto. 01) Diminuindo a temperatura do sistema, desde que a água permaneça líquida, o volume da

água diminui em relação ao volume da garrafa, criando um espaço vazio no seu interior. 02) Se a variação de temperatura for de 15 ºC para – 5 ºC a garrafa não se romperá. 04) Sendo o coeficiente de dilatação da água menor que o coeficiente de dilatação do vidro, a

dilatação observada na água não é real. 08) Aquecido o sistema, o volume interno da garrafa aumenta, enquanto que o volume de água

permanece o mesmo.

24. (Uepg 2011) Dilatação térmica é o fenômeno pelo qual variam as dimensões geométricas de um corpo quando este experimenta uma variação de temperatura. Sobre esse fenômeno físico, assinale o que for correto. 01) Em geral, as dimensões de um corpo aumentam quando a temperatura aumenta. 02) Um corpo oco se dilata como se fosse maciço. 04) A tensão térmica explica por que um recipiente de vidro grosso comum quebra quando é

colocada água em ebulição em seu interior. 08) A dilatação térmica de um corpo é inversamente proporcional ao coeficiente de dilatação

térmica do material que o constitui. 16) Dilatação aparente corresponde à dilatação observada em um líquido contido em um

recipiente. 25. (Uepg 2011) No que se refere à mudança de estado da matéria, assinale o que for correto. 01) A quantidade de calor por grama necessária para que ocorra a mudança de estado é

denominada de calor latente. Essa propriedade pode ser utilizada para diferenciar os materiais, adequando-os a seus diferentes usos.

02) A temperatura de mudança de estado é influenciada pela pressão a que a substância está submetida.

04) Tanto a vaporização como a condensação são processos que ocorrem por meio de troca de energia entre a substância e o meio no qual ela se encontra.

08) A evaporação ocorre a qualquer temperatura, mas a velocidade de evaporação do líquido aumenta com a elevação da temperatura.

26. (Uepg 2011) De um ponto de vista macroscópico pode-se considerar que a matéria pode se apresentar em três fases (ou estados): sólida, líquida e gasosa. A fase de uma determinada substância depende da sua temperatura e da pressão que é exercida sobre ela. Sobre as fases da matéria e as possíveis mudanças entre elas, assinale o que for correto. 01) Temperatura crítica de uma substância é aquela que determina o valor de temperatura

acima do qual não mais se consegue liquefazer um vapor, por compressão isotérmica, por maior que seja a pressão aplicada.

02) O ponto triplo representa as únicas condições de temperatura e pressão para as quais as fases sólida, líquida e gasosa, de uma mesma substância, podem coexistir em equilíbrio.

04) A variação da energia interna de uma substância, ao passar da fase sólida para a líquida, é negativa.

08) A quantidade de calor por unidade de massa, requerida para que qualquer substância sofra uma mudança de fase, é denominada de calor latente.

16) A mudança da fase líquida para a gasosa pode ocorrer de três formas distintas: ebulição, evaporação ou condensação.

Gabarito: Resposta da questão 1: 02 + 04 + 16 = 22. [01] Falsa. O trabalho útil será:

útil total útil útil0,25 4000 J 1000 Jτ η τ τ τ

[02] Verdadeira. [04] Verdadeira. [08] Falsa. A quantidade d e calor fornecida para a fonte fria é a diferença do calor retirado da

fonte quente e o trabalho útil.

ff ffQ 4000 J 1000 J Q 3000 J

[16] Verdadeira. A temperatura absoluta da fonte fria pode ser obtida pela expressão do

rendimento:

ffff fq ff ff

fq

T1 T T 1 T 227 273 1 0,25 T 375 K 102 C

Tη η

Resposta da questão 2: 01 + 02 + 04 = 07. [01] Verdadeira. A obediência à equação geral dos gases impõe a utilização da temperatura

absoluta. [02] Verdadeira. Há conservação da energia cinética e do momento linear. [04] Verdadeira. A relação entre pressão e volume são inversamente proporcionais e

caracterizados pela curva chamada hipérbole. [08] Falsa. Na realidade, para uma transformação isobárica, volume e temperatura são diretamente proporcionais. Resposta da questão 3: 02 + 04 + 08 + 16 = 30. [01] Falsa. O equilíbrio térmico é atingido quando o somatório de todos os calores envolvidos

for nulo.

1 2 3Q 0 Q Q Q 0

1Q calor sensível cedido pela água quente para o gelo e para a água resultante da sua

fusão;

2Q calor latente de fusão do gelo;

3Q calor sensível recebido pela água fria da fusão.

água f i gelo f gelo f

f f

f f f

m c T T m L m c T 0 0

cal cal cal100 g 1 T 50 C 10 g 80 10 g 1 T 0 0

g C g g C

cal 4200 cal110 T 4200 cal T T 38,2 C

calC110

C

[02] Verdadeira. A correspondência das escalas será:

C 0 X 32 C X 32 X 32C X 2C 32

100 0 232 32 100 200 2

Assim, para a temperatura em Celsius dada:

X 2 25 32 X 82

[04] Verdadeira. [08] Verdadeira. [16] Verdadeira. Fenômeno chamado de dilatação anômala da água. Resposta da questão 4: 02 + 16 = 18. Justificando as proposições falsas: [01] Falsa. A imagem entre o foco e o vértice em espelho côncavo é virtual, direita e maior. [04] Falsa. O correto seria: real, igual e invertida. [08] Falsa. Entre o centro de curvatura e o foco a imagem é real, invertida e maior. Resposta da questão 5: 01 + 02 + 04 + 08 = 15. [01] Verdadeira. Como a lente divergente possui imagens virtuais, não sendo possível projetá-

las em uma tela, a lente em questão é convergente. [02] Verdadeira. Usando a equação de Gauss, temos:

1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 5f 20 cm

f di do f 100 25 f 100 100 f 100

[04] Verdadeira. A figura abaixo mostra a formação da imagem para um objeto colocado entre

o foco objeto oF e o ponto antiprincipal objeto oA :

[08] Verdadeira. O tamanho da imagem é obtido pela equação do aumento linear:

i diA

o do

i di 100 cm 10 cm

i i 40 cm i 40 cm invertidao do 25 cm

[16] Falsa. A imagem é projetada, portanto real. Resposta da questão 6: 01 + 04 = 05. Justificando as proposições falsas: [02] Falsa. O potencial elétrico é medido em volt, que representa a razão entre a energia

potencial elétrica, em joules e a carga elétrica de prova, dada em coulombs, portanto:

joulevolt .

coulomb

[08] Falsa. As diferenças de potencial em cada capacitor na associação de capacitores em série, não são necessariamente iguais, mas a soma dessas diferenças de potencial nos

capacitores entre os terminais da associação representa a diferença de potencial total do circuito. A carga armazenada em cada capacitor ligado em série será a mesma para todos os capacitores do circuito. Resposta da questão 7: 01 + 02 + 04 = 07. [01] Verdadeira. [02] Verdadeira. Cálculo da capacitância:

12 2110 A 8,85 10 F m 0,1m

C C 1,7 10 Fd 0,05 m

ε

Cálculo da carga:

11 9Q C U 1,7 10 F 500 V Q 8,85 10 C

[04] Verdadeira. Com a adição do material dielétrico, aumenta-se na mesma proporção a

capacitância do capacitor e também a carga armazenada por ele. [08] Falsa. O valor do campo elétrico não se altera com a presença do dielétrico. [16] Falsa. Ver cálculo no item [02]. Resposta da questão 8: 01 + 02 + 04 + 16 = 23. [01] Verdadeira. Pela Segunda Lei de Ohm:

2 2

2

L 1,7 10 mm m 100 mR R 0,5

A 3,4 mm

ρ ΩΩ

[02] Verdadeira. Cálculo da corrente elétrica:

U 12 Vi i 24 A

R 0,5 Ω

E a potência dissipada será:

P U i 12 V 24 A P 288 W

[04] Verdadeira. L, R, i, P

[08] Falsa. Pela Segunda Lei de Ohm, sabemos que a resistência elétrica depende do material

que o mesmo é feito, do seu comprimento e da área transversal.

[16] Verdadeira. A, R, i, P

Resposta da questão 9: 01 + 04 = 05. [01] Verdadeira. Para o movimento da partícula ser retilíneo e com velocidade constante, a

força resultante sobre a mesma é nula, portanto a força elétrica e a magnética tem o mesmo módulo, então:

E

B B

B E

F q E

F q v B sen 90 F q v B

EF F q v B q E v

B

[02] Falsa. Neste caso a partícula começa a realizar um movimento circular uniforme. [04] Verdadeira. Nem a força elétrica e a força magnética realizam trabalho sobre a partícula. [08] Falsa. A trajetória depende da direção do vetor velocidade. [16] Falsa. Neste caso, somente seria nula a força magnética, mas restaria ainda a força elétrica que não depende da velocidade. Resposta da questão 10: 01 + 04 + 08 + 16 = 29. [01] Verdadeira. Comparando-se a equação fornecida com a equação geral das ondas, temos:

0

y 10cos 2 (5t x)

xy Acos 2 (ft )

π

π φλ

Conclui-se que: 0A 10 m; f 5 Hz; 1m; 0λ φ

[02] Falsa. Ver item anterior.

[04] Verdadeira. A velocidade da onda é dada por: v f,λ então:

v f v 1m 5 Hz v 5 m sλ

[08] Verdadeira. A velocidade da onda em função da tração na corda é dada por:

22 5 m s 0,4 kgT T L v m

v v T T T 5 Nm L 2 mμ

[16] Verdadeira. Ver item [01]. Resposta da questão 11: 04 + 08 = 12. Justificando as proposições falsas: [01] Falsa. A frequência da onda não sofre alteração quando muda de meio. [02] Falsa. O eco é causado pela reflexão das ondas em um obstáculo. [16] Falsa. Ondas sonoras não podem ser polarizadas. Resposta da questão 12: 01 + 08 + 16 = 25. [01] Correta. O calor é definido como energia térmica em trânsito entre dois corpos que

possuem diferença de temperatura, do corpo de maior temperatura para o corpo mais frio. [02] Incorreta. Esse calor recebido também pode virar trabalho ou ainda ser dissipado em parte

pelo atrito. [04] Incorreta. A energia térmica pode ser transmitida por radiação e convecção também, além

da condução. [08] Correta. A agitação térmica das partículas de um corpo indicam sua temperatura em

média. [16] Correta. O trabalho de um sistema pode ser obtido pela variação da energia. Resposta da questão 13: 04 + 16 = 20. [01] Falsa: O raio que incide paralelo ao espelho esférico, reflete na direção do foco (no seu

prolongamento ou passando por ele). [02] Falsa: Neste caso a imagem é real, invertida e menor.

[04] Verdadeira: O espelho perfeitamente esférico tem essa característica. [08] Falsa: A afirmativa está invertida, pois o foco principal nos espelhos convexos é virtual e

nos côncavos é real. [16] Verdadeira: O raio de luz que incide no vértice será refletido com o mesmo ângulo de incidência. Resposta da questão 14: 01 + 04 + 08 = 13. [01] Verdadeira. As partículas elementares com carga elétrica são elétrons, prótons e quarks

up e down, por exemplo, entre outras. [02] Falsa. Corpos não condutores de eletricidade podem ser eletrizados também, como um

balão de borracha, uma régua, um pente ou ainda um bastão de PVC. [04] Verdadeira. Quando eletrizamos um corpo por atrito, há transferência de elétrons de um

corpo para outro, ficando ambos carregados com cargas de sinais contrários mas de mesmo módulo, respeitando-se a conservação de carga.

[08] Verdadeira. Sendo a carga elétrica elementar um valor constante e pequeno, qualquer valor de carga elétrica será um múltiplo deste valor fundamental. Resposta da questão 15:

08 + 16 = 24. [01] Falsa: Primeiramente calculamos a carga geradora do campo.

2 3 2 210

0 2 20 9

2

Q E d 36 10 N C (1 10 m)E k Q Q Q 4 10 C

kd Nm9 10

C

E a Força pela Lei de Coulomb: 2 10 6

9 20 2 2 2 2

Q q Nm 4 10 C 2 10 CF k F 9 10 F 1,8 10 N

d C (2 10 m)

[02] Falsa: O trabalho para levar a carga de prova do ponto A até o ponto B é dado por:

29 10 6

AB 0 AB AB2 2 2A B

1 1 Nm 1 1k Q q 9 10 4 10 C 2 10 C 360 J

d d C 1 10 m 2 10 mτ τ τ

[04] Falsa: O potencial elétrico no ponto B é representado pela equação:

2 109

B 0 B B2 2B

Q Nm 4 10 CV k V 9 10 V 180 V

d C 2 10 m

[08] Verdadeira: Calculando o campo elétrico para a distância dada:

2 109 3

0 2 2 22

Q Nm 4 10 CE k Q 9 10 E 9 10 N C

d C 2 10 m

[16] Verdadeira: Calculando o potencial no ponto A, temos:

2 109

A 0 A A2 2A

Q Nm 4 10 CV k V 9 10 V 360 V

d C 1 10 m

Resposta da questão 16: 01 + 02 + 04 = 07. [01] Verdadeira: Este fenômeno é conhecido como blindagem eletrostática e sua comprovação

ficou famosa por Faraday, que se colocou no interior de uma gaiola metálica que depois foi altamente energizada por meio de descargas elétricas.

[02] Verdadeira: O campo elétrico interno é nulo, sendo assim, o trabalho para mover uma carga de prova no interior do condutor é nulo também, significando que a diferença de potencial é igualmente nula e, com isto, temos que o potencial interno é constante.

[04] Verdadeira: A direção do campo elétrico para um condutor esférico eletrizado é sempre normal à superfície da carga geradora, ou seja, na direção radial.

[08] Falsa: As cargas elétricas se distribuem no condutor promovendo o máximo espalhamento na superfície externa do mesmo.

[16] Falsa: Externamente ao condutor esférico, o campo elétrico é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Portanto, aumentando a distância do condutor eletrizado, o campo

elétrico decairá exponencialmente, de acordo com a equação: 0 2

QE k .

r

Resposta da questão 17: 01 + 02 + 16 = 19. [01] Verdadeira: Em cada ramo da associação em paralelo para resistores ôhmicos nos

valemos da 1ª Lei de Ohm, em que a tensão é igual ao produto da corrente pela resistência. Como a tensão é constante num circuito em paralelo, corrente e resistência são inversamente proporcionais.

[02] Verdadeira: A potência dissipada é o produto da tensão (constante) pela corrente. Visto

que a corrente no resistor R é o dobro do resistor 2R, logo a potência dissipada em R

também será o dobro em relação ao resistor 2R.

[04] Falsa: Fazendo a razão entre as potências dissipadas nos resistores R e 2R

respectivamente RP V 2i e 2RP V i, temos:

R RR 2R

2R 2R

P PV 2i2 P 2 P

P V i P

[08] Falsa: A resistência equivalente no circuito paralelo é: eq eqR 2R 2R

R RR 2R 3

Logo, a soma das correntes nos dois resistores será igual à corrente que entra no nó da associação em paralelo:

total totalV 3V

i i A2R 2R

3

[16] Verdadeira: Ver cálculo no item [08]. Resposta da questão 18: 02 + 04 + 08 = 14. [01] Falsa. Praticamente todo o espectro da radiação emitida pelo Sol atravessa a nossa

atmosfera com exceção da ultravioleta quando filtrada pela camada de ozônio e partículas carregadas que são desviadas para os polos da Terra, causando os fenômenos conhecidos como auroras austral e boreal.

[02] Verdadeira. Por este motivo a exposição a esses raios deve ser monitorada,

principalmente em ambientes hospitalares, pelos funcionários de radiologia e também em ambientes sujeitos à exposição por radiação gama, principalmente em usinas nucleares ou equipamentos nucleares. O perigo da exposição está na alteração do DNA provocando mutações genéticas que levam ao câncer.

[04] Verdadeira. Todas as ondas eletromagnéticas viajam no vácuo com velocidade igual à da

luz neste meio, ou seja, aproximadamente 83 10 m s.

[08] Verdadeira. 8

14

9

v 3 10 m sv f f f f 4 10 Hz

750 10 mλ

λ

Resposta da questão 19:

01 + 02 + 04 + 08 = 15. Analisando cada uma das afirmativas: [01] Correta. Em T = 20° C, ocorre fusão e em T = 80° ocorre vaporização. [02] Correta. O calor que provoca variação de temperatura é denominado calor sensível.

[04] Correta. Como há dois patamares, há duas mudanças de fases: sólido líquido a 20 °C

e líquido gasoso a 80 °C. Portanto, em T = 0 °C o corpo está na fase sólida.

[08] Correta. Calor que provoca mudança de fase é denominado calor latente. Resposta da questão 20: 02 + 04 = 06. A figura ilustra a situação:

[01] Incorreta. A imagem conjugada será real. [02] Correta. A imagem conjugada será ampliada, como mostra a figura. [04] Correta. Somente espelho esférico côncavo forma imagem real de objeto real. [08] Incorreta. A imagem conjugada será invertida. Resposta da questão 21: 02 + 08 = 10. [01] Incorreta. Decibel [plural decibels (e não decibéis), como manda o sistema

internacional de unidades] é a unidade de medida do nível de intensidade sonora. [02] Correta. [04] Incorreta. Uma fração do som é refletida. [08] Correta. Ondas mecânicas não se propagam no vácuo. Resposta da questão 22: 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31

A convenção de sinais para a 1ª Lei da termodinâmica (U = Q – ) para um sistema gasoso é seguinte:

: o gás aquece a temperatura aumenta;

AU : o gás resfria a temperatura diminui;

nula : a transformação é isotérmica.

: o gás recebe calor;

Q : o gás perde calor;

nula : o gás não troca calor(transformação a diabática).

: o gás realiza trabalho expansão;

: o gás recebe trabalho compressão;

nulo : a transformação é isotérmica.

Assim, a energia interna do sistema gasoso: aumenta quando o gás recebe mais calor do que realiza de trabalho ou recebe mais trabalho do que perde de calor, ou seja. O saldo de energia que entra é positivo; diminui quando o gás cede maior calor do que recebe de trabalho ou realiza mais trabalho do que recebe de calor, ou seja. O saldo de energia que entra é negativo. Resposta da questão 23: 01. Gabarito Oficial: 01 + 04 = 05. Gabarito SuperPro®: 01. [01] Correta. A água tem maior coeficiente de dilatação que o vidro, quando ocorre aumento de

temperatura do sistema, logo tem maior coeficiente de contração quando a temperatura diminui.

[02] Incorreta. À temperatura de –5 °C, a água será congelada, aumentará de volume, estourando a garrafa.

[04] Incorreta. A segunda parte dessa afirmativa é verdadeira: essa dilatação observada é chamada de dilatação aparente. Porém, banca examinadora cometeu um deslize na primeira parte da afirmativa, pois o coeficiente de dilatação da água é maior que o do vidro. Caso fosse menor, como afirmado, haveria uma contração aparente da água no aquecimento e uma dilatação aparente no resfriamento, tornando incorreta a afirmativa 01.

[08] Incorreta. Tanto a água como a garrafa aumentam de volume. Resposta da questão 24: 01 + 02 + 04 + 16 = 23 Justificando a incorreta: 08) A expressão da dilatação é:

V = V0 T. A dilatação é diretamente proporcional ao coeficiente de dilatação térmica do material que o constitui. Resposta da questão 25: 01 + 02 + 04 + 08 = 15 Comentários: 02) No caso da fusão, a maioria das substâncias aumenta de volume, então um aumento de

pressão dificulta a mudança de fase, aumentando a temperatura de fusão. Há, porém, exceções, como a água e o ferro, que se contraem na fusão, portanto um acréscimo de pressão diminui a temperatura de fusão.

08) Com o aumento de temperatura, a energia cinética média das moléculas aumenta, e assim, mais moléculas conseguem se transformar em vapor, aumentando a velocidade de evaporação. Resposta da questão 26: 01 + 02 + 08 = 11 Justificando as incorretas: 04) Para mudar da fase sólida para a fase líquida o processo é endotérmico, ou seja, com

absorção de energia, portanto a energia interna aumenta.

16) A mudança da fase líquida para a gasosa (vaporização) pode ocorrer de três formas distintas: Evaporação: quando a vaporização ocorre à temperatura menor que a de ebulição, como por exemplo, nas águas dos rios.

Ebulição: líquido fervendo. Calefação: vaporização que ocorre acima da temperatura de ebulição, como, por exemplo, quando gotas de água que caem sobre um metal incandescente.