Questões de Física — SED-SC 2012

Um barco estava carregando um bloco de ferro (B ) e um saco cheio de isopor (A ), ambos de mesma massa, conforme a figura a. Em certo instante os dois objetos são jogados ao mar e observamos que o saco de isopor boia, mas o bloco de ferro afunda, conforme a figura b. Nesse sentido, marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas. ( ) O bloco de ferro tem o peso de mesmo módulo

que o peso do saco de isopor. ( ) O saco de isopor tem uma densidade menor que a densidade da água do mar. ( ) O bloco de ferro tem uma densidade maior que a densidade da água do mar. ( ) Os dois corpos têm a mesma densidade, pois apresentam a mesma massa. ( ) O bloco de ferro tem uma densidade menor que a densidade do saco de isopor. A sequência correta, de cima para baixo, é:

Aproveitando as Olimpíadas de 2012, em Londres, um professor elabora a seguinte situação para seus alunos: Desprezando a resistência do ar, imagine o arremesso de um dardo, como mostrado na figura, em que a trajetória do mesmo é uma parábola. Considerando os conhecimentos de mecânica, assinale a alternativa correta que explicita o movimento do dardo.

Usamos uma chave de boca para apertar ou soltar parafusos sextavados. Em Física, chamamos de vantagem mecânica (VM) a razão entre a força que se consegue no parafuso e a que fazemos no cabo da chave. Sendo o ponto “O" o eixo de rotação, supõe-se que toda força externa Fcaboré aplicada no cabo, como na figura a seguir, e toda a força aplicada no ponto “A" é perpendicular a distância dA. Assinale a alternativa correta que apresenta a vantagem mecânica dessa ferramenta.

Em uma atividade experimental, um corpo de massa 50kg se encontra em uma superfície horizontal como indicado na figura (a). Sobre este corpo atua uma força na direção horizontal que varia com o tempo, conforme o gráfico da figura (b). Entre o corpo e o piso existe um coeficiente de atrito ?=0,5. A alternativa correta que mostra o módulo do impulso comunicado ao corpo nos primeiros 10 segundos é:

Um professor de Física, querendo motivar seus alunos, elaborou uma atividade experimental sobre eletromagnetismo. Colou um imã sobre um pião e pediu que um aluno o jogasse. Logo em seguida colocou uma bobina ligada a uma lâmpada próxima do pião girando, como mostra a figura abaixo. Considerando a situação descrita e os conhecimentos de eletromagnetismo, marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas. ( ) Toda a energia mecânica do pião é convertida em energia luminosa na lâmpada. ( ) A lâmpada ficará piscando à medida que o pião gira em seu movimento de rotação. ( ) Se a bobina não estivesse presente o pião iria girar um tempo maior do que com a bobina naquela

posição. ( ) Teremos uma variação do fluxo magnético sobre a bobina enquanto o pião estiver girando. ( ) Se a bobina tivesse um número maior de espiras, a lâmpada iria acender com maior brilho. A sequência correta, de cima para baixo, é:

Uma das críticas mais tenazes a respeito do ensino tradicional de Física recaí sobre o enfoque exagerado dado ao produto do fazer científico, ou seja, as leis, conceitos e teorias, em contraste com o pouco enfoque dado ao processo de construção de conhecimento científico. No sentido de evitar tal “burocratização” do ensino de Física, análise as afirmações a seguir. l O aluno deve ser o construtor do seu próprio conhecimento. ll O conhecimento deve ser construído a partir do que o aluno já conhece. lll O professor deve iniciar um curso com um conjunto de definições, para estabelecer “conceitos elementares”. lV Tratar com a devida importância as novas tecnologias, pois a escola precisa estar em dia com a cultura do seu tempo. V Realizar sempre que possível atividades experimentais de forma que o aluno transcenda o mundo dos conceitos e das linguagens, relacionando esses dois ao mundo do empírico. Todas as afirmações corretas estão em:

O estudo da termodinâmica é essencial para entendermos processos que envolvam a relação entre calor e trabalho. Neste sentido, temos abaixo um esquema de uma máquina térmica.

Sabendo que essa máquina térmica obedece as leis da termodinâmica, seu rendimento é de 20% e recebe 1800J da fonte quente. A alternativa correta que apresenta respectivamente os módulos do trabalho realizado, em joules, e a quantidade de calor, em joules, que a máquina rejeita para a fonte fria é:

No laboratório de física, um capacitor plano que possui um dielétrico entre suas placas é eletrizado e em seguida desligado do gerador, conforme a figura abaixo. Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa, em sequência, as lacunas da frase a seguir. Se o dielétrico for retirado, a ____________ capacitor _______________.

Um professor propõe aos alunos uma atividade experimental para determinar a resistência R desconhecida de um resistor, fornecendo aos mesmos uma fonte de f.e.m. e desconhecida e resistência interna nula, um amperímetro A e um voltímetro V ideais. Assinale a alternativa correta que apresenta as

conexões de circuito para obter o valor da resistência.

Para mostrar a relação entre o aumento de velocidade de um automóvel e o gasto de energia, um professor fornece um exemplo onde um mesmo automóvel em duas situações sofre a mesma variação de velocidade. Na situação 1 o automóvel é acelerado do repouso até 72 km/h, gastando uma certa energia, cedida pelo motor. Na situação 2, o automóvel é acelerado de 72 km/h até 144 km/h, gastando uma outra energia. Para essas situações, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir. A energia gasta na situação 2 é _________, que na situação 1

No laboratório, um aluno observa um segmento de fio condutor ?l percorrido por uma corrente de intensidade i, numa região do espaço onde existe um campo magnético Br. Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir. A força magnética exercida sobre ?l (...)

Um dispositivo realiza um movimento circular em um plano horizontal, cujas posições sucessivas, de I a VI, são marcadas em intervalos de tempos iguais, conforme a figura abaixo. Assinale a alternativa correta que mostra o vetor força resultante sobre o dispositivo, na posição V.

A partir de uma atividade experimental é construído um gráfico que representa a temperatura em função do tempo de uma substância inicialmente na fase líquida. Observando o comportamento da substância através do gráfico, análise as afirmações a seguir. l No trecho BC ocorre a evaporação. ll No ponto G há líquido e gelo. lll O líquido se condensa a 1600ºC. lV Nos trechos DE e FG a energia interna diminui. V Durante os primeiros 50min a substância recebeu energia calorífica. Todas as afirmações corretas estão em:

Em uma aula sobre ondas estacionárias foi utilizado como exemplo o violão, pois vários alu nos possuíam o instrumento e sabiam tocar. A figura abaixo representa a configuração de uma corda vista imediatamente após ser tocada, criando uma onda estacionária. Considerando a figura e os conhecimentos de ondulatória e analise as afirmações a seguir.

l A onda estacionária representada vibra no primeiro harmônico ou harmônico fundamental. ll As ondas estacionárias são formadas pelos fenômenos de reflexão e interferência de ondas. lll A onda estacionária representada vibra no segundo harmônico, pois temos dois nós e um ventre. lV As ondas estacionárias são formadas pelos fenômenos de refração e superposição de ondas. V As ondas estacionárias são formadas por interferências construtivas e destrutivas de ondas superpostas, onde, nas construtivas teremos os nós e nas destrutivas os ventres. Todas as afirmações corretas estão em:

Um dos fenômenos que chama a atenção dos estudantes é o fato de um astronauta flutuar dentro de uma nave em órbita em torno da Terra. Assinale a alternativa correta que melhor justifica o fato do astronauta flutuar.

Um foguete de massa total m=1000kg é constituído de dois módulos. No momento em que o foguete alcança a velocidade de valor 100 m/s se separa o segundo módulo de massa m2=400kg, cuja velocidade aumentou no momento da separação para v2=190m/s. Considerando as velocidades em relação a um observador na Terra, assinale a alternativa correta que apresenta o valor da velocidade, em m/s, que passa a se mover o primeiro módulo no momento da separação.

Baseado na situação e na figura do problema anterior, o professor pergunta pelo valor v da velocidade de lançamento do dardo que alcança uma altura h, enquanto avança uma distância horizontal L. Também se conhece o módulo da aceleração gravitacional g. As respostas dos alunos são apresentadas nas afirmações a seguir. Em termos dimensionais, todas as afirmações corretas estão em:

Não é tão difícil os alunos entenderem noções de Física Moderna, desde que tais conteúdos sejam conhecidos pelo professor. Com relação à teoria da relatividade restrita de Einstein, analise as afirmações a seguir. l Se imaginarmos dois eventos considerados simultâneos em um determinado referencial inercial eles serão considerados simultâneos em qualquer outro referencial inercial. ll As leis da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais. lll A velocidade da luz tem o mesmo valor c qualquer que seja o movimento da fonte. lV As equações de transformação de velocidade de Galileu são compatíveis com os postulados de Einstein da relatividade restrita. V Einstein mencionou em seu terceiro postulado que tudo na natureza é relativo. Todas as afirmações corretas estão em:

Os professores devem conhecer o funcionamento e o uso de aparelhos de medição. No caso, um barômetro é o instrumento que se utiliza para medir a:

“Os espelhos côncavos são empregados em telescópios, em lanternas e, de maneira mais prosaica, como auxiliares para se barbear ou se maquiar.” (Conexão com a física. Vol.2. Moderna, SP, 2010, p. 242) Suponha que um objeto esteja à frente de um espelho côncavo e obedeça ao referencial de Gauss. Quando o objeto está a certa distância do espelho sua imagem, conjugada pelo espelho, possui as seguintes características: ela é real, tem o mesmo tamanho do objeto e está a 20cm do espelho. Considerando as informações dadas e os conhecimentos de óptica, a alternativa correta que apresenta a distância, em cm, do objeto que estará sua imagem quando ele estiver a 8cm do referido espelho é: