Comentado EEAR Física€¦ · 2º Simulado Comentado – EEAR Física 2º Simulado EEAR - Física 3 17 QUESTÃO 74 - Em um sistema planetário observa-se que o corpo B está em órbita

2º Simulado Comentado –

EEAR

Física

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Questões Resolvidas

QUESTÃO 73

Em um quadrado (representado na figura a seguir), foram dispostos 5 corpos puntiformes e carregados em seus vértices e no seu centro. Sabe-se que Q1=10µC, Q2=30µC, Q3=50µC, Q4=10µC e Q5=100µC. Valendo-se de que o sistema é o de maior energia potencial e que o lado do quadrado tem 1m de distância, calcule a energia potencial relacionada ao corpo do centro

Constante eletrostática K=9.109 N²m²/C²

a) 81√2

b) 16√2

c) 49√2

d) 64√2

Comentários:

A maior energia potencial associada ao sistema se dará com a partícula de maior quantidade de carga ao centro do quadrado, a Q5.

Assim, temos:

𝐸𝑝𝑄5 =𝐾.𝑄1. 𝑄5

𝑑+

𝐾.𝑄2. 𝑄5

𝑑+

𝐾.𝑄3. 𝑄5

𝑑+

𝐾.𝑄4. 𝑄5

𝑑

𝐸𝑝𝑄5 =(9.109. 100.10−6)

√22

. (10 + 20 + 50 + 10). 10−6

𝐸𝑝𝑄5 = 81√2 𝐽

Gabarito: A.



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QUESTÃO 74 -

Em um sistema planetário observa-se que o corpo B está em órbita circular em torno de um corpo A. Tendo em vista disso, esse corpo B sofre uma alteração em sua órbita, mudando o sistema antigo em torno do corpo A, para um novo sistema circular em torno de um corpo C. Sabendo que a massa de C é 9 vezes a massa de A, e que o raio do novo sistema é 4 vezes o raio inicial. Calcule a energia necessária para realizar essa transferência de órbitas, considerando que a energia inicial do primeiro sistema vale E.

a) 3E/4

b) E/2

c) 5E/4

d) 2E

Comentários:

A Energia para tirar o corpo da configuração 1 e levar para a configuração 2 é a diferença entre as duas energias mecânica associadas às órbitas.

𝐸𝑚𝑒𝑐â𝑛𝑖𝑐𝑎 = 𝐸𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 + 𝐸𝑐𝑖𝑛é𝑡𝑖𝑐𝑎

𝐸𝑚𝑒𝑐2 − 𝐸𝑚𝑒𝑐1 = 𝐸𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑠á𝑟𝑖𝑎

𝐸 𝑚𝑒𝑐(𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟)

= −𝐺𝑀

2𝑅

𝐸𝑚𝑒𝑐1 = 𝐸

𝐸𝑚𝑒𝑐2 = −𝐺.9𝑀

8𝑅

𝐸𝑚𝑒𝑐2 =9

4𝐸

𝐸𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑠𝑎𝑟𝑖𝑎 =9

4𝐸 − 𝐸 =

5

4𝐸

Gabarito: C.



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QUESTÃO 75

Em um circuito, sabe-se que a resistência dos seus resistores varia com a temperatura, de forma que em metais em gerais, ela aumenta à medida que o grau de agitação de moléculas cresce, conforme a relação abaixo.

𝑅𝑥 = 𝑅𝑥𝑜 . (1 + 𝛼(𝑇 − 𝑇0))

Na figura que segue, R1=R3=20Ω e Rx0=R2=10Ω. Calcule a variação de temperatura de Rx para que o voltímetro não registre diferença de potencial entre suas extremidades.

Sabe-se que α=10−2 °𝐶−1, que é o coeficiente de temperatura.

a)200°𝐶

b)300°𝐶

c)250°𝐶

d)400°𝐶

Comentários:

Esse é um caso de Ponte de Wheatstone, onde a diferença de potencial no voltímetro será nula quando:

𝑅1 ⋅ 𝑅3 = 𝑅𝑥 ⋅ 𝑅2

400 = 𝑅𝑥 ⋅ 10

𝑅𝑥 = 𝑅𝑥𝑜⋅ (1 + 𝛼(𝑇 − 𝑇0))

𝑅𝑥 = 40

40 = 10. (1 + 10−2. (𝑇 − 𝑇0))

(𝑇 − 𝑇0) = 300 𝐶°

Gabarito: B.

QUESTÃO 76

Ao sofrer refração, verifica-se que a propriedade física de uma onda que não sofreu qualquer alteração foi, certamente

a) sua Velocidade.

b) sua Frequência.

c) seu Comprimento.

d) sua Amplitude.



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Comentários:

Na Refração, a Velocidade e o Comprimento de Onda sempre se modificam. A Amplitude também pode sofrer alterações. A Frequência é a grandeza Física que não sofre qualquer alteração.

Gabarito: B.

QUESTÃO 77

Considere um fio bem longo, percorrido por uma corrente i, e a uma distância 2x do centro de uma espira circular de raio x.

Assinale a alternativa abaixo que apresenta o sentido da corrente que passa na espira circular e seu valor para que o campo magnético no seu centro seja nulo.

a) Horário, i/2π.

b) Horário, i/π.

c) Anti-horário, 2/π.

d) Anti-horário, 3/π.

Comentários:

No centro da espira, o campo magnético está para fora da folha, conforme a 1ª Regra da Mão Direita.

Para anular este campo, a espira precisa ter corrente no sentido horário, para, assim, gerar um campo para dentro da página no seu centro.

𝐵𝑓𝑖𝑜 = 𝜇.𝑖𝑓𝑖𝑜

2𝜋𝑑

𝐵 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑜𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎

𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟

= 𝜇.𝑖𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎

2𝑟

𝜇.𝑖𝑓𝑖𝑜

2𝜋2𝑥= 𝜇.

𝑖𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎

2𝑥

𝑖𝑒𝑠𝑝𝑢𝑟𝑎 =𝑖𝑓𝑖𝑜

2𝜋

Gabarito: A.



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QUESTÃO 78

Para correção de miopia, é necessário o uso de lentes:

a) Lentes convergentes

b) Lentes bifocais

c) Lentes divergentes

d) Lentes côncavas

Comentários:

Um olho míope é um olho alongado, cuja formação da imagem nítida se dá antes da retina. Assim, pode-se corrigir ente problema com o uso de lentes divergentes.

Gabarito: C.

QUESTÃO 79

Uma órbita de um planeta em torno de uma estrela leva cerca de 16 meses terrestres para se completar. O tempo para que o segmento de reta que une o planeta à estrela levou para varrer 12,5% da área completa, conforme a 2ª Lei de Kepler, vale

a) 3 meses

b) 4 meses

c) 8 meses

d) 2 meses

Comentários:

Conforme a 2ª Lei de Kepler, conhecida como a Lei das Áreas Varridas, temos:

16 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠 − 1 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝐶𝑜𝑚𝑝 𝑇𝑟𝑎𝑗

𝑥 − 12,5%

𝑥 = 2 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠

Gabarito: D.



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QUESTÃO 80

Um garoto empurra duas caixas, uma sobre a outra, conforme a figura abaixo. Calcule a máxima aceleração que o conjunto pode ter sem que a caixa superior deslize sobre a inferior.

Dados: M1=20Kg; M2=10Kg; µc1=0,3; µe1=0,4; µc2=0,5; µe2=0,6; g = 10m/s².

a)10m/s²

b)8m/s²

c)6m/s²

d)4m/s²

Comentários

Para que o bloco 2 não deslize sobre o bloco 1, a aceleração do conjunto deve ser tal que a força resultante sobre ele não seja maior que a Força de Atrito Estático Máxima.

Assim, temos que:

𝐹 𝐴𝑒𝑀á𝑥

= 𝜇𝑒 ⋅ 𝑁 = 𝑚2 ⋅ 𝑎

Como a força Normal sobre o bloco 2 é igual ao seu Peso, podemos escrever:

𝜇𝑒 ⋅ 𝑚2 ⋅ 𝑔 = 𝑚2 ⋅ 𝑎

𝜇𝑒 ⋅ 𝑔 = 𝑎

0,6 ⋅ 10 = 𝑎

𝑎𝑀á𝑥 = 6 𝑚/𝑠²

Gabarito: C.

QUESTÃO 81

Um corpo é abandonado de uma altura de 12m e cai sobre uma mola. Suponha o sistema conservativo. Pode-se afirmar que a velocidade do corpo ao atingir a mola está mais próxima de

Dados: K = Constante elástica da mola = 4N/m; Massa(corpo)=4kg; g=10m/s².

a) 10 m/s

b) 12 m/s

c) 16 m/s

d) 20 m/s



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Comentários:

Pela Lei da Conservação da Energia Mecânica, temos que a Energia Potencial Gravitacional se transformará em Energia Cinética:

𝐸 𝑀𝑒𝑐𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

= 𝐸 𝑀𝑒𝑐𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙

𝐸𝑃𝑔 = 𝐸𝐶

𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ ℎ =𝑚 ⋅ 𝑉𝑓

2

2

𝑉𝑓2 = 2 ⋅ 𝑔 ⋅ ℎ

𝑉𝑓2 = 2 ⋅ 10 ⋅ 12 = 240

𝑉𝑓 = √240 ≅ 15,5 ≈ 16 𝑚/𝑠

Gabarito: C.

QUESTÃO 82

Um objeto é solto de uma altura elevada onde a resistência do ar pode interferir no movimento. Dado seus conhecimentos de física, marque a alternativa correta:

a) Quando o corpo chegar a uma velocidade limite, este começa a receber uma força resistiva, e essa impede esse objeto de aumentar sua velocidade, somente diminuir.

b) Inicialmente uma força resistiva atua sobre o corpo, de tal forma que, quando o objeto chega a uma velocidade específica, essa força de resistência equilibra a força da gravidade, mantendo o corpo descendo com velocidade constante.

c) A resistência do ar interfere no movimento, mas devido a sua complexidade, não pode ser estimada.

d) A resistência do ar está principalmente ligada à massa do objeto.

Comentários

A Força de Arrasto Aerodinâmico cresce com a velocidade. Assim, no início da queda, quando as velocidades ainda são pequenas, essa força é pequena comparada ao Peso. Nestes instantes, o corpo cai com velocidade crescente para baixo.

Conforme cai, o corpo aumenta sua velocidade, o que faz aumentar a força de resistência do ar, até que se iguala à força Peso.

A partir deste instante, o corpo segue sua queda com velocidade constante, chamada de Velocidade Terminal, e a resultante das forças sobre ele se anula, devido ao equilíbrio das forças Peso e Arrasto.

Gabarito: B.



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QUESTÃO 83

Considere as seguintes afirmações relacionadas ao estudo do empuxo.

I. O Empuxo é numericamente igual ao peso do líquido deslocado.

II. Objetos imersos em líquidos sempre sentirão uma força contrária ao peso, chamada de Normal.

III. O Empuxo resulta da diferença de pressão do líquido entre as extremidades do objeto.

IV. Para que um o corpo fique em equilíbrio num líquido, é necessário que o objeto esteja totalmente imerso no sistema.

as afirmações corretas são:

a) I e III

b) I e IV

c) II e IV

d) III e IV

Comentários

I – CORRETA. Conforme a Lei de Arquimedes, a Força de Empuxo é igual, em módulo, ao Peso do fluido que estaria no volume submerso ocupado pelo corpo.

II – INCORRETA. Nem sempre ocorre força Normal num corpo submerso. A Força Normal é a força de interação entre duas superfícies visualmente encostadas que se empurram mutuamente.

III – CORRETA. A Força de Empuxo ocorre devido à diferença de pressão entre as partes inferior e superior de um corpo submerso num fluido. A parte mais profunda está sob pressão maior, enquanto a parte superior sob pressão menor.

IV – INCORRETA. Para que um corpo fique em equilíbrio num fluido, não necessariamente ele precisa estar totalmente submerso. Pode ser que fique quando parcialmente submerso também.

Gabarito: A.

QUESTÃO 84

No século XX, o modelo quântico foi estabelecido e a teoria da dualidade da partícula-onda foi criada. De acordo com esta teoria a luz não era nem onda, nem partícula, mas uma “coisa” que tanto representava o conjunto das ondas, como das partículas. A partir deste princípio, marque a alternativa que representa em sua unicidade, um modelo corpuscular.

a) Difração

b) Interferência

c) Efeito Fotoelétrico

d) Refração



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Comentários

Difração, Interferência e Refração são fenômenos ondulatórios que corroboram o comportamento ondulatório das ondas eletromagnéticas

O Efeito Fotoelétrico evidencia o comportamento corpuscular das ondas eletromagnéticas.

Gabarito: C.

QUESTÃO 85

Marque a opção que indica quais alternativas abaixo estão corretas:

I – A frequência sonora detectada depende da direção do movimento da fonte em relação ao observador;

II- Você está em um concerto ao ar livre com o vento soprando a 10m/s dos músicos até você. O som que você escuta sofre desvio devido ao Efeito Doppler;

III- Um chicote estala porque sua extremidade livre pode se mover mais rápido que a velocidade do som no ar;

a) Somente I;

b) Somente II;

c) Somente III;

d) Somente I e III;

Comentários

I – VERDADEIRO, a frequência emitida é uma característica da fonte. Porém, a frequência detectada vai depender do movimento relativo da fonte com o detector. Se a sirene estiver parada, se afastando ou se aproximando, a frequência detectada pode ser diferente da emitida.

II – FALSO. O vento não causa alteração na frequência detectada, não causando Efeito Doppler.

III – VERDADEIRO. O estalido do chicote indica que a barreira do som foi batida. Ao estalar no ar, a extremidade do chicote faz a porção de ar que está na extremidade do chicote se deslocar bruscamente.

Gabarito: D.



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QUESTÃO 86

A figura abaixo representa um circuito, no qual as resistências 𝑅1, 𝑅2, 𝑅3 𝑒 𝑅4 valem, respectivamente, 1Ω, 2Ω, 3Ω 𝑒 4Ω. Além disso, sabe-se que a diferença de potencial entre A e B se mantém constante e igual a 𝑈 = 25𝑉. Calcule a corrente que passa pelo ramo CD.

a) 4A

b) 3A

c) 2A

d) 1A

Comentários

Sendo 𝑖1, 𝑖2, 𝑖3 e 𝑖4 as correntes que passam, respectivamente, por 𝑅1, 𝑅2, 𝑅3 𝑒 𝑅4:

Como CD é fio liso, o potencial em C é igual ao potencial em D.

Daí, 𝑉𝐴𝐶 = 𝑉𝐴𝐷 → 𝑅1. 𝑖1 = 𝑅3. 𝑖3 → 1Ω. 𝑖1 = 3Ω. 𝑖3 → 𝑖1 = 3𝑖3.

Analogamente, 𝑅2. 𝑖2 = 𝑅4. 𝑖4 → 2Ω. 𝑖2 = 4Ω. 𝑖4 → 𝑖2 = 2𝑖4.

Pela continuidade da corrente: 𝑖1 + 𝑖3 = 𝑖2 + 𝑖4 → 4𝑖3 = 3𝑖4 → 𝑖3 =3𝑖4

4

DDP entre A e B: 𝑉𝐴 − 𝑅3. 𝑖3 − 𝑅4. 𝑖4 = 𝑉𝐵 → 𝑅3. 𝑖3 + 𝑅4. 𝑖4 = 𝑉𝐴 − 𝑉𝐵 = 25𝑉 →

3Ω.3𝑖44

+ 4Ω. 𝑖4 = 25 → 25𝑖4 = 25.4 → 𝑖4 = 4𝐴; 𝑖3 = 3𝐴.

Portanto, substituindo nas expressões encontradas: 𝑖1 = 9𝐴 e 𝑖2 = 8𝐴.

Assim, passa uma corrente de 1𝐴 pelo fio CD, no sentido de C para D.

Gabarito: D.

QUESTÃO 87

Um gás perfeito sofre uma transformação ABC, como indicado no diagrama abaixo; P representa a pressão do gás, V seu volume e T sua temperatura absoluta. Sabe-se que: 𝑉𝐶 = 2𝑉𝐴, 𝑉𝐵 = 6𝑉𝐴; sendo 𝑇𝐶 a temperatura no estado C e 𝑇𝐴 a temperatura no estado A, podemos afirmar:

a) 𝑇𝐶 = 2𝑇𝐴;

b) 𝑇𝐶 = 3𝑇𝐴;

c) 𝑇𝐶 = 12𝑇𝐴;

d) 𝑇𝐶 = 18𝑇𝐴;

A

B C

𝑃𝐴

𝑃𝐵 = 𝑃𝐶

𝑉𝐵 𝑉𝐴



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Comentários

A reta que passa por A e B: 𝑃(𝑉) =(𝑃𝐵−𝑃𝐴)

5𝑉𝐴. 𝑉

Quando 𝑃 = 𝑃𝐵;𝑉 = 6𝑉𝐴;

, temos: 𝑃𝐵 =(𝑃𝐵−𝑃𝐴)

5𝑉𝐴. 6𝑉𝐴 → 𝑃𝐵 = 6𝑃𝐴;

Para os estados A e C, temos:

𝑃𝐴. 𝑉𝐴

𝑇𝐴

=𝑃𝐶 . (2𝑉𝐴)

𝑇𝐶

→𝑃𝐴

𝑃𝐶

= 2(𝑇𝐴

𝑇𝐶

)

Substituindo 𝑃𝐵 = 𝑃𝐶 = 6𝑃𝐴: 𝑃𝐴

6𝑃𝐴=

2𝑇𝐴

𝑇𝐶→ 𝑇𝐶 = 12𝑇𝐴.

Gabarito: C.

QUESTÃO 88

Duas fontes sonoras, 𝐹1𝑒 𝐹2, estão defasadas 180°. Um ponto P dista 𝑥1 de 𝐹1e 𝑥2 de 𝐹2. Sendo k um número inteiro e λ o comprimento de onda dos sons emitidos por 𝐹1e 𝐹2, a condição para que o ponto P sofra interferência construtiva é que a diferença de percurso 𝛥𝑥 = 𝑥2 − 𝑥1 seja dada pela expressão:

a) 𝑘𝜆;

b) (𝑘 −1

2) 𝜆;

c) 2𝑘𝜆;

d) (2𝑘 − 1)𝜆;

Comentários

Como as fontes estão em oposição de fase, a condição de máximo de interferência se torna:

𝛥𝑥 = (2𝑘 − 1)𝜆

2= (𝑘 −

1

2) 𝜆, onde 𝑘 = 1, 2, 3, …

Gabarito: B.

QUESTÃO 89

Dois recipientes condutores iguais, contendo dois líquidos diferentes A e B, inicialmente a 20°C, são colocados sobre uma placa metálica, da qual recebem aproximadamente a mesma quantidade de calor. Com isso, o líquido em A atinge 40°C, enquanto o líquido em B, 80°C. Se os recipientes forem retirados da placa e seus líquidos misturados, a temperatura final da mistura ficará em torno de:

a) 45°C

b) 50°C

c) 55°C

d) 60°C



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Comentários

Líquidos submetidos à mesma quantidade de calor:

𝑄 = 𝑚𝐴𝐶𝐴𝛥𝑇𝐴 = 𝑚𝐵𝐶𝐵𝛥𝑇𝐵 → 𝑚𝐴 𝐶𝐴. 20°𝐶 = 𝑚𝐵𝐶𝐵 . 60°𝐶 → 𝑚𝐴𝐶𝐴 = 3𝑚𝐵𝐶𝐵

Ao serem misturados, eles trocarão calor entre si, mas a soma do calor trocado será nula:

𝑄1 + 𝑄2 = 0 → 𝑚𝐴.𝐶𝐴𝛥𝑇′𝐴 + 𝑚𝐵𝐶𝐵𝛥𝑇′𝐵 = 0.

Substituindo:

3𝑚𝐵𝐶𝐵𝛥𝑇′𝐴 = −𝑚𝐵𝐶𝐵𝛥𝑇′𝐵 → 3(𝑇𝑓 − 40) = (80 − 𝑇𝐹) → 4𝑇𝑓 = 200 → 𝑇𝑓 = 50°𝐶

Gabarito: B.

QUESTÃO 90

Um espelho gaussiano convexo de distância focal f forma uma imagem que é 1/n vezes o tamanho do objeto. A distância do objeto ao espelho é:

a) (𝑛 − 1)𝑓;

b) (𝑛−1)

𝑛𝑓;

c) (𝑛 + 1)𝑓;

d) (𝑛+1)

𝑛𝑓;

Comentários

Sendo i e p’ o tamanho e a posição da imagem, respectivamente. Analogamente, o e p representam o tamanho e a posição do objeto. Assim, temos:

𝑖

𝑜=

−𝑝′

𝑝=

1

𝑛→ 𝑝′ =

−𝑝

𝑛

Além disso,

1

𝑓=

1

𝑝+

1

𝑝′→

1

𝑝′=

1

𝑓−

1

𝑝=

−𝑛

𝑝→

(1−𝑛)

𝑝=

1

𝑓→ 𝑝 = (𝑛 − 1)𝑓 .

Gabarito: A.



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QUESTÃO 91

Analisando a disposição dos vetores 𝐵𝐴 , 𝐸𝐴 , 𝐶𝐵 , 𝐶𝐷 e

𝐷𝐸 , conforme figura abaixo, assinale a alternativa que contém a relação vetorial correta.

𝑎) 𝐶𝐵 + 𝐶𝐷 + 𝐷𝐸 = 𝐵𝐴 + 𝐸𝐴

𝑏) 𝐵𝐴 + 𝐸𝐴 + 𝐶𝐵 = 𝐷𝐸 + 𝐶𝐷

𝑐) 𝐸𝐴 – 𝐷𝐸 + 𝐶𝐵 = 𝐵𝐴 + 𝐶𝐷

𝑑) 𝐸𝐴 – 𝐶𝐵 + 𝐷𝐸 = 𝐵𝐴 – 𝐶𝐷

Comentários

Tomando a origem do sistema de vetores como sendo a origem do vetor BA e façamos a soma dos vetores.

Logo:

BA + (− EA ) + (− DE ) + (− CD ) + CB = 0

Gabarito: D.

QUESTÃO 92

Com base em conhecimentos de óptica, analise as afirmações abaixo:

I - A imagem de um objeto real conjugada por um espelho esférico convexo é virtual;

II - O índice de refração de um material diminui quando o comprimento de onda diminui;

III - A refração que ocorre na interface plana entre dois meios dá a impressão de que a distância entre o objeto e a superfície é menor que a distância real;

a) apenas I é verdadeira;

b) apenas II é verdadeira;

c) apenas III é verdadeira;

d) apenas I e II é verdadeira;

Comentários

Afirmativa I - VERDADEIRA, pois toda imagem formada por um espelho convexo é virtual.

Afirmativa II - FALSA. Vejamos: o índice de refração pode ser dado por 𝜆0

𝜆= 𝑛, onde 𝜆0 é o

comprimento de onda da luz monocromática no vácuo e 𝜆, o comprimento de onda no material. Logo, quando o valor de 𝜆 diminui, n aumenta.

Afirmativa III – FALSA. A impressão de que o objeto está a uma distância menor da superfície, que separa os meios, depende do meio em que se encontra o observador.

Gabarito: A.



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QUESTÃO 93

Um fenômeno bastante interessante ocorre quando duas ondas periódicas de frequências muito próximas, por exemplo, 𝑓1 = 100𝐻𝑧 e 𝑓2 = 102𝐻𝑧, interferem entre si. A onda resultante tem uma frequência diferente daquelas que interferem entre si. Além disso, ocorre também uma modulação na amplitude da onda resultante, modulação esta que apresenta uma frequência característica 𝑓0. Essa oscilação na amplitude da onda resultante é denominada batimento. Pelos dados fornecidos, pode-se afirmar que a frequência de batimento produzida na interferência entre as ondas de frequências 𝑓1 e 𝑓2 é:

a) 202 Hz;

b) 101 Hz;

c) 2,02 Hz;

d) 2,00 Hz;

Comentários

A frequência de batimento é dada pelo módulo da diferença entre as frequências das ondas que interferem entre si. Logo, 𝑓0 = 102𝐻𝑧 − 100𝐻𝑧 = 2𝐻𝑧.

Gabarito: D.

QUESTÃO 94

A partir do repouso, um jovem puxa um caixote de 20 kg, que está apoiado sobre uma superfície lisa horizontal, por meio de uma corda esticada paralelamente à direção do deslocamento. O gráfico mostra a variação da intensidade da força sobre o caixote em função da distância x percorrida por ele. A velocidade do caixote, ao percorrer 10 m, é

a) 1,5 𝑚/𝑠;

b) 2,0 𝑚/𝑠;

c) 2,5 𝑚/𝑠;

d) 3,0 𝑚/𝑠;



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Comentários

Ao percorrer 10m, o trabalho realizado pela força F que o jovem exerce é:

𝜏 = Á𝑅𝐸𝐴 𝐷𝑂 𝐺𝑅Á𝐹𝐼𝐶𝑂, em termos numéricos.

Logo, a área do gráfico até 𝑥 = 10𝑚 será a soma das áreas pintadas em vermelho e azul:

Esse trabalho realizado será convertido em energia cinética:

𝐸𝑐 =1

2. 𝑚𝑣2 = 90𝐽 →

1

2. 20. 𝑣2 = 90 → 𝑣 = 3 𝑚/𝑠.

Gabarito: D.

QUESTÃO 95

O coeficiente de dilatação volumétrico médio do aço é 3,3. 10−5°𝐶−1 e seu calor específico, para o mesmo intervalo de temperatura, é 1,1. 10−1𝑐𝑎𝑙/(𝑔 °𝐶). Para que um bloco de aço de 1,0 kg sofra uma dilatação de 0,10% em relação ao seu volume inicial, nesse intervalo de temperatura, deverá receber uma quantidade de calor mais próximo de

a) 1,0 kcal;

b) 3,3 kcal;

c) 30 kcal;

d) 100 kcal;

Comentários

O aumento de volume do aço: 𝛥𝑉 = 𝑉0. (ϒ). 𝛥𝑇, onde:

𝑉0: 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑜 𝑏𝑙𝑜𝑐𝑜ϒ: 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑙𝑎𝑡𝑎çã𝑜

𝛥𝑇: 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎

Mas, 𝛥𝑉 =0,1

100. 𝑉0 = 𝑉0. ϒ. 𝛥𝑇 → 10−3 = 3,3. 10−5. 𝛥𝑇 → 𝛥𝑇 =

100

3,3

Logo, para essa variação de temperatura, são necessários:

𝑄 = 𝑚. 𝐶. 𝛥𝑇 = 1,0. 103 𝑔. 1,1. 10−1 𝑐𝑎𝑙

𝑔 °𝐶.100

3,3°𝐶 = 3,3 𝑘𝑐𝑎𝑙, aproximadamente.

Gabarito: D.

ÁREA 1 = 10.2

ÁREA 2 = (7,5 + 10).8

2



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QUESTÃO 96

Um corpo de massa 5 kg e carga elétrica de 4mC, está em uma região do espaço onde existe somente um campo elétrico uniforme, de intensidade 3. 103 N/C. A aceleração adquirida por esse corpo vale

a) 1,8 m/s²;

b) 2,0 m/s²;

c) 2,2 m/s²;

d) 2,4 m/s²;

Comentários

Para resolução da questão basta fazer 𝐹𝑅𝐸𝑆 = 𝑚. 𝑎, expressão advinda da segunda Lei de Newton.

𝐹𝑅𝐸𝑆 = 𝑚. 𝑎 = 𝑄. 𝐸 → 5. 𝑎 = 4. 10−3. 3. 103 → 𝑎 = 2,4 𝑚/𝑠2.

Gabarito: D.

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