Questão 1:
A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40W emite cerca de 3000 lm.
Disponível em http://tecnologia.terra.com.br.
Acesso em: 29 fev. de 2012 (adaptado).
A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é
a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.
b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.
e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.
Resolução:
Por definição, a eficiência ε é a razão entre a quantidade de luz produzida Q e a energia elétrica consumida E.
ε = Q/E
A energia elétrica consumida é o produto da potência da lâmpada pelo tempo de utilização Δt, que vai ser suposto o mesmo para a comparação das eficiências.
ε = Q/Pot.Δt
Para a lâmpada incandescente de 40W, temos:
ε1 = 600lm/40.Δt
a) Falsa. Lâmpada fluorescente de 8W:
ε2 = (1/5).3000lm/8.Δt = 600lm/8.Δt
Portanto: ε1 < ε2
b) FALSA. lâmpada fluorescente de 40W:
ε3 = 3000lm/40.Δt . Portanto: ε1 < ε3
c) VERDADEIRA. lâmpada de 8W:
ε2 = 600lm/8.Δt . Portanto: ε1 < ε2
d) FALSA.
ε3 = 3000lm/40.Δt
ε1 < ε3, porém a quantidade de energia consumida é a mesma para as duas lâmpadas, pois suas potências são iguais.
e) FALSA.
ε3 = 3000lm/40.Δt
ε1 < ε3, embora consumam a mesma quantidade de energia elétrica.
Resposta: c
Questão 2:
Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m/s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo. Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamente,
a) maior que 25 cm e maior 1,0 m/s.
b) maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
c) menor que 25 cm e menor que 1,0 m/s.
d) menor que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
e) igual a 25 cm e igual a 1,0 m/s.
Resolução:
Para um determinado meio a velocidade de propagação da onda permanece constante, assim:
v = λ.f = constante
f diminui <=> λ aumenta
Resposta: b
Questão 3:
O mecanismo que permite articular uma porta (de um móvel ou de acesso) é a dobradiça. Normalmente, são necessárias duas ou mais dobradiças para que a porta seja fixada no móvel ou no portal, permanecendo em equilíbrio e podendo ser articulada com facilidade. No plano, o diagrama vetorial das forças que as dobradiças exercem na porta está representado em
Resolução:
A porta tende a girar no sentido horário. Com isso ela traciona, horizontalmente, a dobradiça superior e comprime, horizontalmente, a dobradiça inferior.
Essas dobradiças reagem na porta com as forças H1 e H2, respectivamente, indicadas abaixo. Além disso, na vertical, a porta recebe as forças V1 e V2 que, somadas, equilibram o peso da porta.
Esquema de forças nas regiões das dobradiças e as respectivas resultantes R1 e R2.
Resposta: d
Questão 4:
Um consumidor desconfia que a balança do supermercado não está aferindo corretamente a massa dos produtos. Ao chegar a casa resolve conferir se a balança estava descalibrada. Para isso, utiliza um recipiente provido de escala volumétrica contendo 1,0 litro d’água. Ele coloca uma porção dos legumes que comprou dentro do recipiente e observa que a água atinge a marca de 1,5 litro e também que a porção não ficara totalmente submersa, com 1/3 de seu volume fora d’água. Para concluir o teste, o consumidor, com ajuda da internet, verifica que a densidade dos legumes, em questão, é a metade da densidade da água, onde, ρágua = 1g/cm3 . No supermercado a balança registrou a massa da porção de legumes igual a 0,500 kg (meio quilograma).
Considerando que o método adotado tenha boa precisão, o consumidor concluiu que a balança estava descalibrada e deveria ter registrado a massa da porção de legumes igual a
a) 0,073 kg. b) 0,167 kg c) 0,250kg.
d) 0,375 kg. e) 0,750kg
Resolução:
volume emerso: 1/3 do volume total
volume imerso: 2/3 do volume total = 0,5 litro
volume total = 0,75 litro
da internet: densidade do legume = 0,5kg/L
Massa do legume = densidade do legume x volume
Massa do legume = 0,5kg/L x 0,75L = 0,375kg
Observação: Na situação proposta, considerando a densidade dos legumes 0,5kg/L, teríamos a metade do volume emerso. Se o enunciado estabelece que 1/3 do volume está emerso, certamente, uma outra força além do empuxo e do peso deve estar atuando no legume.
Resposta: d
Questão 5:
Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético.
As representações esquemáticas da força de atrito fat entre os pneus e a pista, em função da pressão p aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são:
Resolução:
Sem o mecanismo ABS, a força de atrito aumenta até atingir a força de atrito de destaque e quando as rodas travam, a força de atrito passa a ser do tipo dinâmico com valor constante e menor que a força de atrito de destaque.
Com o mecanismo ABS, quando a força de atrito requisitada aproxima-se da força de atrito de destaque, o sistema libera parcialmente a roda por um breve intervalo de tempo. Tal procedimento repete-se sucessivamente evitando o travamento da roda.
Resposta: a
Questão 6:
Para melhorar a mobilidade urbana na rede metroviária é necessária minimizar o tempo entre estações. Para isso a administração do metrô de uma grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a locomotiva parte do repouso com aceleração constante por um terço do tempo de percurso, mantém a velocidade constante por outro terço e reduz sua velocidade com desaceleração constante no trecho final, até parar.
Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal) que representa o movimento desse trem?
Resolução:
1º. trecho: A composição arranca acelerando com inten sidade constante. O movimento é uniformemente acelerado, a função horária do es paço em relação ao tempo é do 2º. grau e o gráfico posição x tempo é um arco de parábola com concavidade voltada para cima.
2º. trecho: A velocidade escalar é constante e o movimento é uniforme. A função horária do espaço em relação ao tempo é do 1º. grau e o gráfico posição x tempo é um segmento de reta oblíqua ascendente.
3º. trecho: A composição freia com aceleração de intensidade constante. O movimento é uniformemente retardado, a função horária do espaçoem relação ao tempo é do 2º. grau e o gráfico posição x tempo é um arco de parábola com concavidade voltada para baixo.
Resposta: c
Questão 7:
Os carrinhos de brinquedos podem ser de vários tipos. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial.
O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em
a) um dínamo.
b) um freio de automóvel.
c) um motor a combustão.
d) uma usina hidroelétrica.
e) uma atiradeira (estilingue).
Resolução:
A energia armazenada na mola ou em um estilingue é potencial elástica e vai ser transformada em energia cinética do carrinho ou da pedra lançada pelo estilingue.
Resposta: e
Questão 8:
Um dos problemas ambientais vivenciados pela agricultura hoje em dia é a compactação do solo, devida ao intenso tráfego de máquinas cada vez mais pesadas, reduzindo a produtividade das culturas.
Uma das formas de prevenir o problema de compactação do solo é substituir os pneus dos tratores por pneus mais
a) largos, reduzindo a pressão sobre o solo.
b) estreitos, reduzindo a pressão sobre o solo.
c) largos, aumentando a pressão sobre o solo.
d) estreitos, aumentando a pressão sobre o solo.
e) altos, reduzindo a pressão sobre o solo.
Resolução:
Para reduzir a pressão, devemos aumentar a área de contato com o solo usando pneus mais largos.
Pm = FN/A
Aumenta-se A <=> reduz-se Pm
Resposta: a
Questão 9:
Alguns povos indígenas ainda preservam suas tradições realizando a pesca com lanças, demonstrando uma notável habilidade. Para fisgar um peixe em um lago com águas tranquilas o índio deve mirar abaixo da posição em que enxerga o peixe.
Ele deve proceder dessa forma porque os raios de luz
a) refletidos pelo peixe não descrevem uma trajetória retilínea no interior da água.
b) emitidos pelos olhos do índio desviam sua trajetória quando passam do ar para a água.
c) espalhados pelo peixe são refletidos pela superfície da água.
d) emitidos pelos olhos são espalhados pela superfície da água.
e) refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar.
Resolução:
Os raios de luz refletidos pelo peixe sofrem o fenômeno da refração ao passar da água para o ar. Os raios oblíquos à essa fronteira sofrem desvio em sua trajetória.
Resposta: e
Questão 10:
Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características: região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis fósseis.
De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco ambientais é a baseada na energia
a) dos biocombustíveis, pois tem menos impacto ambiental e maior disponibilidade.
b) solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país favoráveis à sua implantação.
c) nuclear, por ter menos risco ambiental a ser adequadeada a locais com menor extensão territorial,
d) hidráulica, devido ao relevo, à extensão territorial do país e aos recursos naturais disponíveis.
e) eólica, pelas características do país e por não gerar gases do efeito estufa nem resíduos de operação.
Resolução:
A presença de ventos constantes nos remete à escolha da energia eólica, que não apresenta resíduos de operação e não produz gases do efeito estufa.
Resposta: e
Questão 11:
Uma empresa de transporte precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é 120 km/h.
Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega?
a) 0,7 b) 1,4 c) 1,5 d) 2,0 e) 3,0
Resolução:
Com o veículo movimentando-se sempre com a velocidade máxima em cada trajeto, temos:
v1 = Δs1/Δt1
80 = 80/Δt1 => Δt1 = 1,0 hv2 = Δs2/Δt2
120 = 60/Δt2 => Δt2 = 0,50 hΔttotal = Δt1 + Δt2 = 1,0h + 0,50h
Δttotal = 1,5 h
Resposta: c
Questão 12:
Para ligar ou desligar uma mesma lâmpada a partir de dois interruptores, conectam-se os interruptores para que a mudança de posição de um deles faça ligar ou desligar a lâmpada, não importando qual a posição do outro. Esta ligação é conhecida como interruptores paralelos. Este interruptor é uma chave de duas posições constituída por um polo e dois terminais, conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor. Na Posição I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posição II a chave o conecta ao terminal inferior.
O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto é:
Resolução:
A lâmpada deverá ser acesa ou apagada por qualquer um dos interruptores, independentemente da posição do outro. isto ocorre no esquema da alternativa e.
Observe as quatro possibilidades:
Resposta: e
Questão 13:
A característica que permite identificar um planeta no céu é o seu movimento relativo às estrelas fixas. Se observarmos a posição de um planeta por vários dias, verificaremos que sua posição em relação às estrelas fixas se modifica regularmente. A figura destaca o movimento de Marte observado em intervalos de 10 dias, registrado da Terra.
Projecto física. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1980 (adaptado).
Qual a causa da forma da trajetória do planeta Marte registrada na figura?
a) A maior velocidade orbital da Terra faz com que, em certas épocas, ela ultrapasse Marte.
b) A presença de outras estrelas faz com que sua traje tória seja desviada por meio da atração gravitacional.
c) A órbita de Marte, em torno do Sol, possui uma forma elíptica mais acentuada que a dos demais planetas.
d) A atração gravitacional entre a Terra e Marte faz com que este planeta apresente uma órbita irregular em
torno do Sol.
e) A proximidade de Marte com Júpiter, em algumas épocas do ano, faz com que a atração gravitacional de Júpiter interfira em seu movimento.
Resolução:
Estando a Terra mais próxima do sol que o planeta Marte, sua velocidade de translação é maior que a de Marte.
Resposta: a
Questão 14:
Nossa pele possui células que reagem à incidência de luz ultravioleta e produzem uma substância chamada melanina, responsável pela pigmentação da pele. Pensando em se bronzear, uma garota vestiu um biquíni, acendeu a luz de seu quarto e deitou-se exatamente abaixo da lâmpada incandescente. Após várias horas ela percebeu que não conseguiu resultado algum.
O bronzeamento não ocorreu porque a luz emitida pela lâmpada incandescente é de
a) baixa intensidade.
b) baixa frequência.
c) um espectro contínuo.
d) amplitude inadequada.
e) curto comprimento de onda.
Resolução:
O espectro eletromagnético emitido por uma lâmpada incandescente é composto principalmente por radiações infravermelha e luz visível, que têm frequências menores que a das radiações ultravioleta.
Resposta: b
Questão 15:
O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20 kPa. A figura mostra a instalação hidráulica com a caixa d’água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha.
figura
O valor da pressão da água na ducha está associado à altura
a) h1. b) h2. c) h3. d) h4. e) h5.
Resolução:
A diferença de pressão deve ser medida entre o ponto de saída do líquido e um ponto da superfície livre deste líquido.Δp = dlíq.g.h3
Resposta: c
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