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  1. 1. FÍSICAAnalise a tabela a seguir para responder aos testes 01 e 02. Questão 03 Espaço Tempo de Um gato vai partir do repouso e descrever uma trajetória retilí- Nome da prova nea. Uma lata é amarrada ao rabo do gato e cada vez que o gato percorrido (m) prova Atletismo Corrida 100 9,69s ouve a lata bater no solo ele, instantaneamente, aumenta sua ve- Nado livre 50 21,30s locidade de 10m/s. Esse é o único fato que faz o gato aumentar Atletismo Corrida 1500 4 min 1,63s sua velocidade. 14 min Nado livre 1500 Considere os seguintes dados: 41,54s Volta de classificação de 5200 1min29,619s I- Velocidade com que a luz se propaga no vácuo: 3,0 . 108m/s. um carro de Fórmula 1 II- Velocidade com que o som se propaga no ar: 3,4 . 102m/s.Questão 01 III- Velocidade da Terra em seu movimento orbital: 30km/s. IV- Velocidade da Lua em seu movimento orbital: 1,0km/s.De acordo com os dados da tabela e com seus conhecimentos V- Velocidade de um satélite geoestacionário: 3,0km/s.sobre unidades e escalas de tempo, assinale a alternativa correta. A máxima velocidade teórica que o referido gato poderia atingira) A diferença de tempo entre as provas de 1500m do nado li- é: vre e de 1500m do atletismo é de dez minutos, quarenta se- gundos e novecentos e dez milésimos de segundo. a) 3,0 . 108m/sb) O tempo da prova de 50m do nado livre é de vinte e um se- b) 3,4 . 102m/s gundos e trinta décimos de segundo. c) 30km/sc) O tempo da prova de 1500m do nado livre é de quatorze d) 1,0km/s minutos, quarenta e um segundos e quinhentos e quarenta e) 3,0km/s centésimos de segundo.d) A diferença de tempo entre as provas de 100m do atletismo RESOLUÇÃO: e a de 50m de nado livre é de onze segundos e sessenta e Quando o gato atingir a velocidade do som, 3,4 . 102m/s, ele um centésimos de segundo. deixará de ouvir o som da lata batendo no chão e sua veloci-e) A volta de classificação da Fórmula 1 é de um minuto, vin- dade não aumentará mais, permanecendo igual a 3,4 . 102m/s. te e nove segundos e seiscentos e dezenove centésimos de segundo. Resposta: BRESOLUÇÃO: Questão 04a) (F) Δt = 14 min + 41,54s – 4 min + 1,63s Δt = 10 min + 39,91s Newton também contribuiu para o estudo do movimento dosb) (F) Vinte e um segundos e trinta centésimos de segundo. corpos na Terra, formulando leis que estão referidas na suac) (F) Quatorze minutos, quarenta e um segundos e cin- obra Principia. quenta e quatro centésimos de segundo.d) (V) Δt = 21,30s – 9,69s O gráfico a seguir representa a velocidade escalar v de um ho- Δt = 11,61s mem que se desloca numa trajetória retilínea em função do Onze segundos e sessenta e um centésimos de segundo. tempo t.e) (F) Um minuto, vinte e nove segundos e seiscentos e de- zenove milésimos de segundo.Resposta: DQuestão 02Conforme os dados da tabela, assinale a alternativa que mais seaproxima da velocidade escalar média, em km/h, para a modali-dade nado livre 1500m.a) 3b) 6c) 9d) 12e) 15 Analise as proposições a seguir.RESOLUÇÃO: I- No intervalo de tempo representado de 0 a 50,0s, o homem s 1500mVm    1,7 m/s permaneceu em repouso durante10,0s. t 881,54s II- Nos instantes t1 = 5,0s e t2 = 38,0s, o homem está com mo-Vm = 1,7 . 3,6km/h = 6,1km/h vimento retardado. III- No instante de t3 = 40,0s, a aceleração escalar do homemResposta: B vale 0,08m/s2. – 27
  2. 2. IV- No intervalo entre 25,0s e 35,0s, o movimento do homem é Questão 06 uniforme e retrógrado. Num dia de verão, ao entardecer, registrou-se o número de ve-Está correto o que se afirma em: zes que se ouviu um grilo cantar e estimaram-se, com base na lei de Dolbear, os valores da temperatura ambiente em dois pe-a) I e II, apenas. ríodos de tempo: das 18 horas e 15 minutos às 18 horas e 16b) III e IV, apenas. minutos e das 19 horas e 44 minutos às 19 horas e 45 minutos.c) I, II e IV, apenas.d) II, III e IV, apenas. Verificou-se que o grilo cantou menos sete vezes no segundoe) I, II, III e IV. período de tempo que no primeiro.RESOLUÇÃO: Determine a diferença entre os valores estimados para a tempe-I- (V) Somente entre 10,0s e 20,0s, o homem está em repou- ratura ambiente naqueles dois intervalos de tempo. so (velocidade nula).II- (V) De 0 a 10,0s e de 35,0s a 40,0s, o módulo da velocida- a) 1°C de diminui e o movimento é retardado. b) 2°CIII- (V) De 35,0s a 50,0s, o movimento é uniformemente vari- c) 3°C ado: a aceleração escalar é constante e é dada por: d) 4°C v 1,2m/s e) 5°C     0,08m/s 2 t 15 ,0sIV- (V) A velocidade escalar é constante e negativa. RESOLUÇÃO: n  40 T1   10(°C)Resposta: E 7 n  7  40 T2   10(°C)(GAVE) Enunciado para os testes 05 e 06. 7 7 T  T 1  T 2  (°C)  1C Os grilos são insetos conhecidos pelo seu canto peculiar 7– as estridulações, sons vibrantes produzidos com as asas ante-riores. Há diversos países onde se faz a criação de grilos em Resposta: Acativeiro com fins comerciais. No verão, é possível estimar o valor da temperatura am- Questão 07biente ouvindo as estridulações emitidas pelos grilos. Em 1897, o americano Amos Dolbear verificou experi- Numa receita para se fazer o café bombom, muito apreciado pormentalmente que a frequência das estridulações dos grilos au- pessoas que não se importam em ganhar algumas calorias ex-menta com a subida da temperatura ambiente, quando esta va- tras, estava escrito o seguinte: “misturam-se três partes de leiteria entre determinados valores. Dolbea chegou a uma relação condensado, com duas partes de café e uma parte de leite; sirvaque permite estimar, muito aproximadamente, o valor da tem- à temperatura a gosto.” Considere que esses três líquidos têmperatura ambiente, T, em graus Celsius (°C), a partir do núme- densidade e calor específico sensível iguais. Ao misturarmosro de vezes, n, que um grilo canta, por minuto. numa caneca de capacidade térmica desprezível, sendo 20°C, 80°C e 50°C as temperaturas do leite condensado, do café e doEssa relação, conhecida por lei de Dolbear, é dada por: leite, respectivamente, a temperatura de equilíbrio térmico do café bombom será: n  40 T(n)   10 a) 25°C 7 b) 40°C c) 45°CQuestão 05 d) 50°CNuma noite de verão, durante um minuto, ouviu-se um grilo e) 55°Ccantar 45 vezes em cada 15 segundos. Estime o valor da tempe-ratura ambiente, em graus Celsius, naquele minuto, com base na RESOLUÇÃO:lei de Dolbear. Q 1 + Q2 + Q3 = 0 3mc(f – 20) + 2mc(f – 80) + mc(f – 50) = 0a) 10°C 3f – 60 + 2f – 160 + f – 50 = 0b) 11°C 6f = 270c) 20°C f = 45°Cd) 30°Ce) 40°C Resposta: CRESOLUÇÃO: Questão 08I- Em 1 minuto, temos n = 45 . 4 = 180 Ilhas de calor. Uma ilha de calor é um fenômeno climático que 180  40 ocorre nos centros das grandes cidades devido aos seguintesII- T   10(°C)  T  30C fatores: 7Resposta: D  Elevada capacidade de absorção de calor de superfícies urbanas, como o asfalto, paredes de tijolo ou concreto, te- lhas de barro e de amianto... .28 –
  3. 3.  Falta de áreas revestidas de vegetação, prejudicando o al- Questão 09 bedo, o poder refletor de determinada superfície (quanto maior a vegetação, maior é o poder refletor) e logo levan- Num livro de eletricidade, você encontra três informações: do a uma maior absorção de calor. I- Isolantes são materiais que não permitem a passagem da Impermeabilização dos solos pelo calçamento e desvio da corrente elétrica. água por bueiros e galerias, o que reduz o processo de II- O ar é isolante. evaporação, assim não usando o calor, e sim absorvendo. III- Um raio constitui-se de uma descarga elétrica correspon- dente, em média, a uma corrente de 10000 ampères que Concentração de edifícios que interfere na circulação dos desloca da nuvem à terra uma carga de 20 coulombs. ventos. – Poluição atmosférica que retém a radiação do ca- lor causando o aquecimento da atmosfera (Efeito estufa). Pode-se concluir que essas três informações são: Utilização de energia pelos veículos de combustão interna, a) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma des- pelas residências e pelas indústrias, aumentando o aque- carga elétrica é de 2,0 . 10–3s. cimento da atmosfera. b) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma des- carga elétrica é de 2,0 . 10–3s.Devido a esses fatores, o ar atmosférico na cidade é mais quen- c) coerentes, e que o intervalo de tempo médio de uma des-te que nas áreas que circundam essa cidade. O nome “ilha de carga elétrica é de 2,0 . 10–4s.calor” dá-se pelo fato de uma cidade apresentar em seu centro d) conflitantes, e que o intervalo de tempo médio de uma des-uma taxa de calor muito alta, enquanto, em suas redondezas, a carga elétrica é de 2,0 . 10–6s.taxa de calor é normal. Ou seja, o poder refletor de calor de e) conflitantes, e que não é possível avaliar o intervalo desuas redondezas é muito maior que no centro dessa cidade. tempo médio de uma descarga elétrica. (Fonte: sites.uol.com.br) RESOLUÇÃO:Em São Paulo, as ilhas de calor, localizadas em certas regiões Q Q 20da cidade, chegam a ter um acréscimo de temperatura de or- I- i  t   (s) t i 10000dem de 3°C, em relação as suas redondezas, explicando a vio- ∆t = 2,0 . 10–3slência das chuvas em tais regiões. II- A informação III é conflitante em relação à II, pois se o ar fosse isolante não permitiria a passagem de correnteNas mesmas condições de temperatura, umidade e pressão, uma elétrica.região terá uma situação de otimização de conforto térmico se: Resposta: Ba) as ruas forem pavimentadas com material de baixo calor específico sensível, pois, ao receber uma dada quantidade Questão 10 de calor, quanto menor o calor específico sensível do mate- rial menor será a sua variação de temperatura. Por mais estranho que pareça, a história a seguir é verídica.b) as ruas forem pavimentadas com material de alto calor es- Leia-a com atenção. pecífico sensível, pois, ao receber uma dada quantidade de calor, quanto maior o calor específico sensível do material Um dia, tarde da noite, Dr. Milton Helpern, médico- menor será a sua variação de temperatura. legista da cidade de Nova York, recebeu um telefonema a res-c) as ruas forem pavimentadas com material de baixo calor peito de uma família que estava muito chocada: um de seus específico sensível, pois, ao receber uma dada quantidade membros havia morrido naquela noite na estação de metrô de de calor, quanto maior o calor específico sensível do mate- Nova York, aparentemente saltando da plataforma para os tri- rial menor será a sua variação de temperatura. lhos. Nesse sistema, o terceiro trilho é “quente” e forneced) houver um sistema de vaporização de água de modo a tor- energia aos trens do metrô. Ao que tudo indicava, a vítima ti- nar o ar mais úmido, devido ao fato de que a água tem pe- nha sido eletrocutada ao se colocar entre o terceiro trilho e pe- queno calor específico sensível, o que torna a variação de lo menos um dos outros dois, o que aterrou o terceiro trilho e temperatura mais lenta. permitiu a passagem de uma grande corrente elétrica pelo seue) houver um sistema de sucção de vapor-d’água de modo a corpo. A pedido da família, o Dr. Helpern realizou a autópsia tornar o ar mais seco, o que conduz melhor o calor. da vítima, mas não encontrou sinais de derrame ou ataque car- díaco que indicassem que a vítima teria caído nos trilhos porRESOLUÇÃO: acidente. Encontrou, porém, curiosas queimaduras no polegarDe acordo com a relação Q = mcΔθ, percebemos que para um e no indicador, bem como nas partes íntimas da vítima. O Dr.dado valor de Q e para uma dada massa m, quanto maior o Helpern começou a investigar o histórico do homem e desco-valor do calor específico sensível c de um material menor será briu que a vítima ficava agressiva quando bebia. Para extrava-a sua variação de temperatura, atenuando os efeitos da for- sar a agressividade, muitas vezes, urinava em público. O Dr.mação da ilha de calor. Em relação à umidade, o ar seco é Helpern concluiu que o último ato de agressividade da vítimaisolante térmico e faz com que os efeitos da ilha de calor se- tinha sido urinar nos trilhos.jam maiores. Em relação ao ar úmido, o valor elevado do ca-lor específico sensível é que vai atenuar a variação de tempe- Dr. Helpern chegou a essa conclusão porque:ratura. a) mesmo que ele estivesse em contato com o condutor “quen-Resposta: B te”, o corpo humano é isolante e o homem nada sofreria. b) a urina é dielétrica e isso fez com que faíscas elétricas saís- sem do trilho e saltassem diretamente para o corpo do ho- mem. – 29
  4. 4. c) os trilhos funcionam como uma gaiola de Faraday, aumen- estação sismográfica e o epicentro do terremoto pode ser de- tando a possibilidade de o homem levar choques. terminada pelo registro, no sismógrafo, do intervalo de tempod) a urina é condutora de eletricidade e isso explica o fato de decorrido entre a chegada da onda P e a chegada da onda S. ele queimar a mão e suas partes íntimas, já que, com uma voltagem adequada e uma grande presença de sais na urina, Considere uma situação hipotética, extremamente simplificada, o fato realmente pode ocorrer. na qual, do epicentro de um terremoto na Terra são enviadase) não há nenhuma possibilidade de um meio isolante se tor- duas ondas, uma transversal, que viaja com uma velocidade de, nar um meio condutor, isto é, a rigidez dielétrica nunca po- aproximadamente, 4,0km/s, e outra longitudinal, que viaja a de ser vencida. uma velocidade de, aproximadamente, 6,0km/s. Supondo-se que a estação sismográfica mais próxima do epicentro esteja situadaRESOLUÇÃO: a 1200km desse, qual é a diferença de tempo transcorrido entreA urina é condutora de eletricidade e a diferença de potencial a chegada das duas ondas no sismógrafo?elétrico entre o trilho e o solo terrestre provocou uma correnteelétrica capaz de produzir queimaduras no polegar e no indi- a) 600scador, bem como nas partes íntimas. b) 400s c) 300sResposta: D d) 100s e) 50sQuestão 11 RESOLUÇÃO:Os valores, em ohms, de resistências elétricas de resistores a Sendo a velocidade de propagação de cada onda constante,carvão são indicados nos mesmos por um código de cores, con- temos:forme sugere a figura a seguir. s s vP    t1   t1 vP s s vS   t 2  t 2 vS s s t   vS vPAs cores das faixas 1 e 2 indicam, respectivamente, a dezena e aunidade de um número que deve ser multiplicado pela potência 1200 1200 t   (s)de dez com expoente dado pela cor da faixa 3. A faixa 4 indica 4 ,0 6 ,0a tolerância, fator relativo à qualidade do resistor e não será  t  300s  200s   t  100sabordada nessa questão. O código usado, de forma parcial, estácontido na tabela a seguir. Resposta: D Cor Preto Marrom Vermelho Laranja Amarelo Verde Questão 13 Número 0 1 2 3 4 5 A corrente elétrica que chega até nossas residências é transpor- tada por meio de linhas de transmissão constituídas de cobre,Quais são as cores que representam, da esquerda para a direita cuja resistência, à temperatura de 20°C, é de 120Ω e o coefici-(como na figura), um resistor de resistência igual a 320000? ente de temperatura dessa resistência é α = 3,9 . 10–3°C–1.a) Laranja, vermelho e preto.b) Vermelho, laranja e preto.c) Preto, vermelho e laranja.d) Laranja, vermelho e amarelo.e) Amarelo, laranja e vermelho. Em um dia quente de verão, a uma temperatura de 35°C, esseRESOLUÇÃO: mesmo condutor passará a ter resistência, em ohms, com um va-320000Ω = 32 . 104Ω lor mais próximo a:Faixa 1 = algarismo das dezenas = 3 (cor laranja) a) 107Faixa 2 = algarismo das unidades = 2 (cor vermelha) b) 110Faixa 3 = expoente da potência de 10 = 4 (cor amarela) c) 120 d) 127Resposta: D e) 135 Dado: R2 = R1 (1 + αΔθ)Questão 12 RESOLUÇÃO:Nos últimos meses, assistimos aos danos causados por terremo- R2 = R1 (1 + αΔθ)tos. O epicentro de um terremoto é fonte de ondas mecânicas R2 = 120 (1 + 3,9 . 10–3 . 15) (Ω)tridimensionais que se propagam sob a superfície terrestre. Es- R2 = 120 + 120 . 3,9 . 15 . 10–3 (Ω)sas ondas são de dois tipos: longitudinais e transversais. As R2 = 120 + 7,02 (Ω)ondas longitudinais viajam mais rápido que as transversais e, R2 = 127Ωpor atingirem as estações sismográficas primeiro, são tambémchamadas de ondas primárias (ondas P); as transversais são Resposta: Dchamadas de ondas secundárias (ondas S). A distância entre a30 –
  5. 5. Questão 14Em um circuito, três lâmpadas idênticas, dimensionadas paraoperarem com tensão de 110V, foram ligadas como indica a fi-gura a seguir.Uma delas “queimou” por excesso de tensão (sobretensão).Analisando-se o circuito e aplicando- se seus conhecimentossobre a lei de Ohm, é possível afirmar que:a) “queimou” L1 , pois sua resistência elétrica é maior que a da associação de L2 e L3, tendo como consequência maior tensão sobre ela.b) “queimou” L2, por estar no meio do caminho, pois passará Com respeito à intensidade do brilho da lâmpada L1 , deveria por ela maior corrente. ser esperado que fosse:c) “queimou” L3, pois terá que sustentar toda a tensão aplica- da em L1 e em L2. a) a mesma nos três circuitos.d) “queimaram” as três lâmpadas, pois, sendo idênticas, todas b) maior no circuito I e igual nos circuitos II e III. terão excesso de tensão. c) menor no circuito II e igual nos circuitos I e III.e) não há como determinar qual lâmpada irá queimar, pois, d) menor no circuito I e igual nos circuitos II e III. sendo idênticas, a tensão será dividida igualmente para to- e) maior no circuito I e menor no circuito III. das. RESOLUÇÃO:RESOLUÇÃO: Nos circuitos I e III, as lâmpadas estão sob a mesma tensãoComo as lâmpadas são idênticas, elas têm a mesma resistência elétrica e terão brilhos iguais. No circuito II, com as lâmpadaselétrica R. em série, a intensidade de corrente elétrica é a metade daquela do circuito I e o brilho da lâmpada será menor. Resposta: C Questão 16 Nas instalações elétricas domésticas, lâmpadas (L) são ligadas ao circuito por meio de um interruptor (l). No quarto de Viní- cius, há um interruptor que pode fazer duas lâmpadas (L1 e L2) acenderem e apagarem simultaneamente. Se uma delas se quei- mar, a outra pode funcionar normalmente, até que a lâmpada queimada seja substituída por uma nova. Assinale a alternativa em que o diagrama representado corres- ponde ao circuito elétrico do quarto de Vinícius. U1 a)U1   220 2 3U 1  220 2 440U1  V  147V 3 b)A lâmpada L1 foi dimensionada para operar com 110V e estásob tensão de 147V e vai “queimar”.Resposta: AQuestão 15 c)Observou-se que uma pequena lâmpada, L1 , ao ser ligada auma pilha de 1,5V, produziu um determinado brilho (figura I).Em seguida, usando-se a mesma pilha, ligou-se essa mesmalâmpada a outra idêntica, L2, de dois modos diferentes (figurasII e III). – 31
  6. 6. d) Questão 17 Considerando-se que a velocidade do automóvel permaneceu inalterada durante o tempo de reação tR, é correto afirmar que a distância dR é de a) 3,0me) b) 12,0m c) 43,2m d) 60,0m e) 67,5m RESOLUÇÃO: ∆s = v . t (MU) 54,0 4 dR   (m)  d R  12,0mRESOLUÇÃO: 3,6 5As lâmpadas devem estar ligadas em paralelo e o interruptorlocalizado entre a fonte de energia elétrica F e as lâmpadas. Resposta: BResposta: B Questão 18Texto para os testes de 17 a 19. Ao reagir à situação de perigo iminente, o motorista aciona os freios, e a velocidade do automóvel passa a diminuir gradativa-O tempo de reação tR de um condutor de um automóvel é defi- mente, com aceleração constante de módulo 7,5m/s2, até parar.nido como o intervalo de tempo decorrido entre o instante em Nessas condições, é correto afirmar que a distância dF é de:que o condutor se depara com uma situação de perigo e o ins-tante em que ele aciona os freios. a) 2,0m b) 6,0m(Considere dR e dF, respectivamente, as distâncias percorridas c) 15,0mpelo veículo durante o tempo de reação e de frenagem; e dT, a d) 24,0mdistância total percorrida. Então, dT = dR + dF). e) 30,0mUm automóvel trafega com velocidade constante de módulo v = RESOLUÇÃO:54,0km/h em uma pista horizontal e retilínea. Em dado instante, v2 = v02 + 2γΔs (MUV)o condutor visualiza uma situação de perigo, e seu tempo de re- 0 = (15,0)2 + 2 (–7,5)dFação a essa situação é de (4/5)s, como ilustrado na sequência de 225 = 15,0dF ⇒ dF = 15,0mfiguras a seguir. Resposta: C Questão 19 Em comparação com as distâncias dR e dF, já calculadas, e lem- brando que dT = dR + dF, considere as seguintes afirmações so- bre as distâncias percorridas pelo automóvel, agora com o dobro da velocidade inicial, isto é, 108km/h. I- A distância percorrida pelo automóvel durante o tempo de reação do condutor é de 2dR. II- A distância percorrida pelo automóvel durante a frenagem é de 2dF. III- A distância total percorrida pelo automóvel é de 2dT. Está correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) I e III, apenas. e) I, II e III. RESOLUÇÃO: I- (V) Quando v0 duplica, dR também duplica, pois o tempo de reação é o mesmo e dR e v0 são proporcionais. II- (F) A distância de freada é proporcional ao quadrado de v0; quando v0 duplica, dF quadruplica. III- (F) Somente seria verdadeira se dF também duplicasse. Resposta: A32 –
  7. 7. Questão 20 e) o processo de transformação de gelo em vapor é chamado evaporação. Água em Marte? RESOLUÇÃO:A questão “água líquida na superfície de um planeta” se con- a) (F) De acordo com o texto, a água está nos estados sóli-funde com a questão “vida no planeta”. Pelo que acreditamos, dos e de vapor.a presença de água líquida na superfície de um planeta não é b) (V)apenas condição necessária, como também é um elemento “for- c) (F) A temperatura é muito baixa, da ordem de – 60°C.te”, em favor do desenvolvimento de vida nesse planeta. d) (F) A pressão atmosférica é baixa, da ordem de 0,6% da pressão atmosférica terrestre.À medida que a “exploração” de Marte avança, vamos desco- e) (F) É chamado sublimação.brindo novas evidências da presença de água em sua superfície.A sonda Mars Global Surveyor (MGS), pouco depois que en- Resposta: Btrou na órbita de Marte, em dezembro de 1998, não apenas ob-teve dados que confirmam a presença atual de água sólida e de Questão 21vapor-d’água na superfície desse nosso vizinho, como tambémreforçou a ideia da presença passada de grandes quantidades Luísa, uma garota esperta e prestativa, tem, entre suas tarefasde água líquida em sua superfície. Recentemente, a NASA pu- em casa, encher as forminhas de gelo com água e colocá-las noblicou novas imagens obtidas pela MGS, que sinalizam a pre- congelador. Em determinado dia, a menina usou 250g de água,sença de água no subsolo marciano. Parte dessa água, espora- à temperatura de 20°C, para congelar. Seu congelador utiliza adicamente, fluiria por sua superfície nos dias atuais. potência constante de 5,0cal/s para formar o gelo, cujo calor la- tente específico de solidificação é igual a 80cal/g. Sendo o calor específico sensível da água igual a 1,0cal/g°C, para encontrar a água colocada totalmente convertida em gelo, Luísa deverá abrir o congelador em, no mínimo: a) 1000s b) 2000s c) 3000s d) 4000s e) 5000s RESOLUÇÃO: I- |Q1| = m . c |Δθ| |Q1| = 250 . 1,0 . 20cal = 5000cal II- Q2 = m . Ls Q2 = 250 . 80cal = 20000calImagem obtida pela MGS. As formações fotografadas parecem corresponder a III- Q = Q1 + Q2 = 25000cal rios e lagos antigos. Q 25000 IV- Pot   5 ,0  t tTermodinâmica é a parte da Física que estuda o fluxo de calor Δt = 5000sentre os corpos e os seus efeitos. Segundo a termodinâmica,água pode ser encontrada estável na superfície de Marte ape- Resposta: Enas como gelo ou vapor. Pode até existir água líquida na super-fície de Marte, porém em locais muito específicos e durante in- Questão 22tervalos de tempo muito curtos. Se, de alguma maneira, colo-cássemos uma certa quantidade de água líquida em Marte, essa Numa área de praia, a brisa marítima é uma consequência daágua líquida rapidamente se transformaria em gelo ou vapor, diferença no tempo de aquecimento do solo e da água, apesardependendo do local onde a colocássemos. de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradia-Isso acontece devido, principalmente, à baixa pressão atmosfé- ção solar. No local (solo) que se aquece mais rapidamente, o arrica na superfície de Marte (cerca de 0,6% da pressão atmosfé- fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão,rica na superfície da Terra); assim como à sua baixa tempera- provocando o deslocamento do ar da superfície que está maistura (–60 graus Celsius em média) (...) (Profº Renato Las Casas. <http://www.observatorio.ufmg.br/pas27.htm>.) fria (mar).Com base no texto apresentado, podemos concluir que:a) a água encontrada atualmente na superfície de Marte está no estado líquido.b) a água encontrada atualmente na superfície de Marte está no estado sólido e no estado gasoso, e evidencia a possibi- À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante lidade de “vida no planeta” em épocas passadas. o dia.c) a água líquida, na superfície de Marte, seria transformada rapidamente em gelo ou vapor, em virtude da elevadíssima temperatura nesse local (muito maior que na Terra).d) a água líquida, na superfície de Marte, seria transformada rapidamente em vapor, em virtude da elevadíssima pressão atmosférica nesse local (muito maior que na Terra). – 33
  8. 8. Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas Questão 24também leva mais tempo para esfriar (à noite), o fenômeno no-turno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira: O Brasil é um país tropical e grande parte do seu território está sujeita a temperaturas bastante elevadas.a) o ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de A figura a seguir ilustra algumas técnicas simples e econômicas ar do continente para o mar. de se proteger o telhado de uma residência do aquecimento pro-b) o ar mais quente desce e se desloca do continente para a vocado pela radiação solar. água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia.c) o ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que atrai o ar quente do continente.d) o ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental.e) o ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o mar.RESOLUÇÃO: As explicações corretas para os efeitos refrescantes do papelDurante a noite, a água mantém-se aquecida pelo calor rece- laminado, das placas de isopor e das aberturas no telhado são,bido durante o dia; o ar aquecido sobe, formando uma zona respectivamente:de baixa pressão. Ao mesmo tempo, em terra, o rápido esfria-mento da superfície forma uma zona de alta pressão e o ar a) conduzir calor de uma telha para outra, impedir a conduçãocontinental começa, então, a se deslocar para o mar em virtu- do calor para o interior da casa, retirar calor por convecçãode da diferença de pressão, formando a brisa terrestre. do ar. b) dificultar a passagem da radiação solar, dificultar a convec-Resposta: A ção do ar dentro da casa, conduzir calor de uma telha para outra.Questão 23 c) dificultar a passagem da radiação solar, impedir a condução do calor para o interior da casa, retirar calor por convecçãoO senhor Francisco dispõe de 10 lâmpadas incandescentes e de- do ar.seja montar uma estrutura em sua propriedade rural para manter d) retirar calor das telhas por condução, irradiar calor de voltasuas galinhas aquecidas no inverno. Para gastar a menor quanti- para as telhas, retirar calor por convecção do ar.dade de energia e não correr o risco de que o sistema se desative e) conduzir calor de uma telha para outra, irradiar calor decom a queima de apenas uma lâmpada, e suas galinhas correrem volta para as telhas, dificultar o aquecimento por convec-o risco de morrerem de frio, ele deve associar: ção.a) todas as lâmpadas do sistema em série. RESOLUÇÃO:b) todas as lâmpadas do sistema em paralelo. I- O papel laminado reflete a radiação solar e, portanto, di-c) em paralelo, duas séries de cinco lâmpadas. ficulta a passagem da radiação solar.d) em série, cinco paralelos de duas lâmpadas. II- As placas de isopor são isolantes térmicos e, portanto, im-e) em série ou paralelo pois nada interfere no sistema citado. pedem a condução de calor para o interior da casa. III- As aberturas no telhado permitem a convecção do arRESOLUÇÃO: aquecido (menos denso), que escapa para o exterior deAs lâmpadas não poderiam estar todas associadas em série, modo a retirar o calor por convecção do ar.pois, se isso ocorresse, a queima de apenas uma das lâmpadasiria desativar toda a estrutura. Resposta: CAs lâmpadas não podem estar todas ligadas em paralelo, por-que o gasto de energia elétrica seria máximo. Questão 25Restam as opções “C” e “D”. Quatro lâmpadas idênticas (60W – 110V) são ligadas a uma fonte de tensão de 220V de três maneiras diferentes, representa- das pelas figuras A, B e C. 5RReq  2 5RReq   Pot D  PotC 2Se apenas uma das lâmpadas queimar, teremos:Rc = 5R e RD = 3R.A potência em D seria maior e o gasto de energia elétricatambém.Resposta: C34 –
  9. 9. Com relação a essa situação, analise as afirmações a seguir. Questão 27I- Na situação da figura A, as quatro lâmpadas dissiparão po- Um grupo de alunos dispõe de uma fonte de tensão e 4 lâmpa- tência maior que a nominal, e queimar-se-ão. das de lanterna iguais. As especificações nominais da fonte sãoII- Na situação da figura B, as quatro lâmpadas fornecerão a 3,0V; 300mA e as das lâmpadas são 1,5V; 150mA. Eles devem maior claridade possível, sem se queimar. montar um circuito, com essa fonte, em que todas as lâmpadasIII- Na situação da figura C, todas as lâmpadas terão brilho são utilizadas e acendem de acordo com suas especificações. maior que o normal, porém, nenhuma se queimará. Assinale a alternativa cujo esquema representa esse circuito.Podemos afirmar que: a)a) apenas as afirmações I e II estão corretas.b) apenas as afirmações I e III estão corretas.c) apenas as afirmações II e III estão corretas.d) as afirmações I, II e III estão corretas.e) as afirmações I, II e III estão incorretas.RESOLUÇÃO:I- (V) Na figura “A”, as quatro lâmpadas estão ligadas em b) paralelo, a uma tensão de 220V. Como a tensão no- minal de cada lâmpada é de 110V, as quatro lâmpa- das vão se queimar.II- (V) Na figura “B”, temos dois conjuntos de duas lâmpa- das em série, ligadas em 220V. Cada lâmpada supor- tará 110V e funcionará em condições normais com c) sua potência de 60W. d)III- (F) Na figura “C”, as quatro lâmpadas estão ligadas em série, cada uma suportará uma tensão elétrica d 220V  U2   55V e terá potência  P   de 15W, 4  R  com brilho muito abaixo do normal e nenhuma se queimará.Resposta: A e)Questão 26Durante a partida de um motor de automóvel, o motor de arran-que demanda uma corrente elétrica da ordem de 20A, e a tensãonos terminais da bateria cai do valor normal, de 12V para 8V. Épor essa razão que as luzes ficam fracas e o rádio, se estiver li-gado, deixa de funcionar. Os carros modernos têm um disposi-tivo que desliga automaticamente, durante a partida, todos os RESOLUÇÃO:circuitos não necessários. No esquema “B”, cada conjunto de duas lâmpadas em série está sob tensão de 3,0V e cada uma suporta 1,5V, que é suaO valor da resistência interna dessa bateria é, em ohm: tensão nominal, e, portanto serão percorridas por corrente elétrica de intensidade 150mA.a) 0,4Ωb) 0,2Ω A corrente total fornecida pela fonte será de 300mA.c) 0,06Ωd) 0,04Ω Resposta: Be) 0,02Ω Questão 28RESOLUÇÃO:U=E–r.I No recente blecaute que afetou a vida de milhões de brasileiros,8 = 12 – r . 20 um vestibulando de São Paulo, estado mais afetado pelo apa-20r = 4 gão, decidiu usar sua lanterna a pilha. Essa lanterna funcionar = 0,2Ω com 3 pilhas comuns (1,5V cada), associadas em série, que vão constituir uma fonte de 4,5V de tensão. Como a luminosidadeResposta: B fornecida pela lâmpada não lhe fosse suficiente e ele dispusesse de outra lâmpada idêntica, resolveu usar ambas simultaneamen- te, improvisando uma associação. – 35
  10. 10. Para conseguir a luminosidade desejada, mais intensa, o vesti- Questão 30bulando deve ter associado as lâmpadas em: O sistema circulatório é de certa maneira semelhante aos cir-a) série, sabendo que, assim, as pilhas durariam a metade do cuitos elétricos. tempo em comparação ao seu uso com uma lâmpada apenas.b) série, sabendo que as pilhas durariam o mesmo tempo que A seguir, temos uma tabela de correspondência entre os elemen- duram quando alimentam uma lâmpada apenas. tos do sistema circulatório e os elementos do circuito elétrico.c) paralelo, sabendo que as pilhas durariam menos tempo que duram quando alimentam uma lâmpada apenas. Sistema circulatório Circuito elétricod) paralelo, sabendo que as pilhas durariam o mesmo tempo que duram quando alimentam uma lâmpada apenas. I. Coração α Carga elétricae) paralelo, sabendo que as pilhas durariam mais tempo em comparação ao seu uso com uma lâmpada apenas. II. Sangue β Potencial elétricoRESOLUÇÃO: III. Pressão sanguínea γ Fios IV. Vasos sanguíneos Δ Bateria elétrica V. Fluxo sanguíneo ε Corrente elétrica Assinale a alternativa que apresenta a associação correta. a) I – Δ; II – α; III – β; IV – ε; V – γ. b) I – α; II – Δ; III – β; IV – γ; V – ε. c) I – Δ; II – α; III – ε; IV – γ; V – β. d) I – Δ; II – α; III – β; IV – γ; V – ε.As duas lâmpadas vão operar sob tensão de 4,5V e, portanto, e) I – ε; II – α; III – β; IV – γ; V – Δ.com brilho normal, porém as pilhas reduzirão o seu tempo devida à metade, porque terão de fornecer o dobro de corrente RESOLUÇÃO:elétrica. O coração é a fonte de energia e corresponde à bateria. (I – Δ)Resposta: C O sangue é o elemento transportado e corresponde à cargaQuestão 29 elétrica. (II – α)Sem a menor dúvida de que ganharia, um coelho aposta com A pressão sanguínea é a causa da movimentação do sangue euma tartaruga que chegaria antes dela à cidade vizinha, distante corresponde à diferença de potencial elétrico. (III – β)2,4km. Iniciada a corrida, o coelho e a tartaruga assumem, ime-diatamente, movimentos de velocidades constantes, com módu- Os vasos sanguíneos são por onde o sangue circula e corres-los respectivamente iguais a 40m/min e 2,0m/min. Convencido pondem aos fios de ligação. (IV – γ)da vitória, o coelho para em determinado local da trajetóriacombinada e põe-se a descansar, acabando por dormir. O tempo O fluxo sanguíneo é a corrente elétrica. (V – ε)máximo que o coelho poderá dormir, retornando em seguida àcorrida, com a mesma velocidade constante com a qual havia Resposta: Diniciado, vencendo-a, é, em horas, mais próximo de: Questão 31a) 20b) 19 “Por um momento, ninguém entendeu. Por que Pelé não pas-c) 18 sou? Por que atirava de tão espantosa distância? E o goleiro custou a perceber que era ele a vítima. Seu horror teve qualquerd) 17e) 16 coisa de cômico. Pôs-se a correr, em pânico. De vez em quando, parava e olhava. Lá vinha a bola. Parecia uma cena dos Três Patetas. E, por um fio, não entra o mais fantástico gol de todasRESOLUÇÃO: as Copas passadas, presentes e futuras. Os tchecos parados, os1) Tempo gasto pela tartaruga: brasileiros parados, os mexicanos parados – viram a bola tirar o Δ1 = V t (MU) maior fino da trave. Foi um cínico e deslavado milagre não ter 2,4 . 103 = 2,0 T1 ⇒ T1 = 1,2 . 103min se consumado esse gol tão merecido. Aquele foi, sim, um mo- mento de eternidade do futebol.”2) Tempo gasto pelo coelho, sem parar: (Nelson Rodrigues, À Sombra das Chuteiras Imortais. Companhia das Letras, Δs = V t (MU) 1993. p . 172.) 2,4 . 103 = 40 T2 ⇒ T2 = 60min O texto, de Nelson Rodrigues, descreve o “gol que Pelé não3) Para que o coelho ganhe a corrida: fez” chutando de antes do meio de campo na partida Brasil vs. T2 + Tp < T1 Tchecoslováquia pela Copa do Mundo de 1970, em Guadalaja- 60 + Tp < 1200 ra. O goleiro, que estava muito adiantado quando Pelé chutou, Tp < 1140 min viu a bola descrever uma trajetória levando aproximadamente Tp < 19h 3,0 segundos para percorrer uma distância horizontal de 60 me- tros desde o lançamento até o seu retorno ao solo.Resposta: B (AGUIAR E RUBINI, 2004.)36 –
  11. 11. Considerando-se esses dados, assinale a alternativa que descre- Questão 33ve o movimento que a bola teve após o chute, desprezando-se oefeito do ar e considerando-se g = 10m/s2. Um aluno, utilizando um voltímetro, mede a tensão nos termi- nais de duas pilhas de lanterna, uma velha e uma nova, isolada-a) Um movimento uniformemente variado com aceleração es- mente, e obtém o mesmo valor para cada uma, 1,5V. No entanto, calar de 10m/s2. a lanterna só acende quando nela se coloca a pilha nova. Parab) Um movimento cuja velocidade tem uma componente hori- justificar o que aconteceu, ele propõe as seguintes explicações: zontal constante de módulo 72km/h.c) Um movimento cuja velocidade tem componente vertical I- A pilha velha não fornece a corrente elétrica necessária pa- constante de módulo 72km/h. ra acender a lâmpada, porque sua resistência interna é mai-d) Um movimento em que a bola atingiu uma altura máxima or do que a resistência interna da pilha nova. de 22,5m. II- O voltímetro não detecta diferença de tensão nos terminaise) Um movimento retardado durante a subida que durou 2,0s. das pilhas, porque, em ambas as situações em que as medi- das são feitas, a corrente que atravessa as pilhas é muitoRESOLUÇÃO: pequena.a) Falsa. III- As pilhas velhas sempre estabelecem mau contato com os O movimento balístico não é uniformemente variado. circuitos em que elas se inserem, o que não acontece comb) Verdadeira. as pilhas novas. O movimento horizontal é uniforme com velocidade cujo módulo V0x é dado por: Está correto o que se afirma em: D 60m V0 x    20m/s  72km/h T 3,0s a) I, II e III.c) Falsa. b) I e II, apenas. A velocidade vertical é variável. c) I e III, apenas.d) Falsa. d) II e III, apenas. 1) Vy = V0y + γy t ⇒ 0 = V0y – 10 . 1,5 ⇒ V0y = 15m/s e) I, apenas. 2) V y2  V02y  2 y  s y RESOLUÇÃO: 225 I- (V) Na pilha velha, a resistência interna é muito grande e 0 = 225 + 2 (–10) H ⇒ H = (m) = 11,25m 20 a corrente elétrica fornecida é insuficiente parae) Falsa. acender a lâmpada da lanterna. A subida durou 1,5s (metade do tempo de voo).Resposta: BQuestão 32 II- (F) O voltímetro detecta tensão de 1,5V nos terminais de cada pilha.Um velocímetro comum de carro mede, na realidade, a veloci- III- (F)dade angular do eixo da roda e indica um valor que correspon-deria à velocidade do carro. O velocímetro para um determina- Resposta: Edo carro sai da fábrica calibrado para uma roda de 20 polegadasde diâmetro (isso inclui o pneu). Um motorista resolve trocar as Questão 34rodas do carro para 22 polegadas de diâmetro. Assim, quando ovelocímetro indica 100km/h, a velocidade real do carro é Uma dona de casa vai a um supermercado e pega um carrinho de compras de massa 10,0kg e vai enchê-lo de produtos, coma) 160km/h massa total de 10,0kg.b) 120km/h A dona de casa empurra o carrinho cheio com uma força hori-c) 110km/h zontal constante de intensidade 30,0N.d) 90km/h A força total de atrito que o piso exerce no carrinho tem inten-e) 80km/h sidade de 20,0N.RESOLUÇÃO:A velocidade angular é a mesma: V1 V  2 R1 R2 R2V2   V1 R1 22V2   100 (km/h) 20V2  100km/h A aceleração da gravidade tem módulo g = 10,0 m/s2 e o efeito do ar é desprezível.Resposta: C A aceleração do carrinho terá módulo igual a: a) zero b) 0,5m/s2 – 37
  12. 12. c) 1,0m/s2 Questão 36d) 1,5m/s2e) 2,0m/s2 Se uma pessoa tem reserva apreciável de gordura, ela pode “queimá-la” parcialmente, se os alimentos ingeridos não foremRESOLUÇÃO: suficientes para a realização de todas as transformações meta-PFD: F – Fat = M a bólicas e do trabalho eventualmente realizado. Os regimes de30,0 – 20,0 = 20,0a emagrecimento são em geral uma aplicação deste fato.a = 0,5m/s2 O homem pode ser imaginado com uma máquina com rendi- mento de 25% transformando energia química dos alimentosResposta: B em trabalho. Com base no texto, analise as proposições a seguir:Questão 35 I- É possível emagrecer por meio de refeições contendo pou-Observe o quadrinho. cas calorias acompanhadas de realização de trabalho. II- Os sorvetes não podem ser ricos em calorias porque são ge- lados. III- Quando um homem sobe rapidamente uma escada com su- as forças musculares realizando trabalho, ele se aquece, pois a cada caloria gasta na forma de trabalho restam três calorias na forma de energia térmica para aquecer o seu corpo. Somente está correto o que se afirma em: a) I b) II c) III d) I e II e) I e IIIConsidere as massas do recruta Zero, do sargento Tainha e da RESOLUÇÃO:bigorna, respectivamente iguais a 55kg, 80kg e 35kg. Sendo I- Verdadeiro.constante a intensidade de todas as forças atuantes e sabendo-se É a essência do texto.que, no primeiro quadrinho, a reação normal do solo sobre o re- II- Falso.cruta Zero tem intensidade de 50N e que a aceleração da gravi- O conteúdo energético pode ser grande (muitas calorias)dade local tem módulo g = 10m/s2, a máxima intensidade da mesmo com temperaturas baixas.aceleração, em m/s2, com que o sargento Tainha é levado para o III- Verdadeiro.alto é, mais próximo de Como o rendimento é de 25%, para cada caloria aprovei- tada, três calorias são dissipadas na forma térmica.a) 0,13b) 0,63 Resposta: Ec) 5,0d) 6,3e) 11,0 Questão 37RESOLUÇÃO: Leia o texto. As estrelas que de noite eu via Todas elas lá no céu estão Mesmo sem vê-las durante o dia Estão no céu com o sol gordão São trilhares de estrelas e eu nem sabia Que estão lá no céu até mesmo de dia Como pode o céu ter tanta estrela? Como pode? Parece um mar de areia... Nesse trecho da música “Trilhares” de Paulo Tatit e Edith Der- dyk (Canções Curiosas – Palavra Cantada), os autores afirmam que as estrelas estão presentes no céu, tanto de dia como de noi- te. Essa afirmação está a) correta porque as estrelas estão mais distantes da Terra du-Resposta: B rante o dia e não podem ser vistas. b) correta porque as estrelas são ofuscadas pelo brilho do Sol durante o dia e não podem ser vistas.38 –
  13. 13. c) incorreta porque, devido ao movimento de rotação da Ter- c) V V F F V ra, a única estrela presente no céu durante o dia é o Sol. d) F V F V Fd) incorreta porque, devido ao movimento permanente das es- e) V V F V V trelas, elas aparecem à noite e desaparecem de dia.e) incorreta porque, devido ao efeito gravitacional da Terra RESOLUÇÃO: sobre as estrelas, elas giram ao redor da Terra, aparecendo (1) Falsa. à noite e desaparecendo de dia. O espelho usado deve ser côncavo (foco real). (2) Verdadeira.RESOLUÇÃO: (3) Falsa.Durante o dia, a luz solar muito intensa ofusca a luz proveni- Rente das estrelas. f  2 (4) Verdadeira.Resposta: B (5) Verdadeira. p = 6,0mQuestão 38 f = 4,0m 1 1 1 1 1 1 3,0  2,0 1,0O flagelo das secas no Sertão nordestino e a inclemência do sol       têm levado fome e sofrimento à região. Agora o sol começa a p 6 ,0 4 ,0 p 4 ,0 6 ,0 12,0 12,0ser um aliado. Vários projetos sobre o uso da energia solar pe- p  12,0mnetram na caatinga e tiram proveito do sol abundante na região.Um deles é o fogão solar. O fogão transforma a irradiação solarem calor para o preparo de alimentos. Concentradores de raiossolares, dispostos em forma de espelhos esféricos, convergem aenergia para um ponto central. A temperatura alcançada depen-derá de dois fatores: a qualidade do material utilizado para re-vestir o espelho e sua correta posição em relação ao sol. A tem-peratura chega a mais de 350ºC, mais do que suficiente para ocozimento de alimentos ou aquecimento de água. Resposta: B Questão 39 Um novo tipo de roupa inteligente que se adapta a variações de temperatura para manter o usuário confortável foi desenvolvida por pesquisadores ingleses. A roupa utiliza a última palavra em microtecnologia para produzir um material que permite que o ar resfrie o usuário quando a temperatura está alta, e expulse o ar quando a temperatura cai. O tecido inteligente consiste de uma camada superior de pequenos picos de material que absorve o suor, cada um medindo apenas cinco micrômetros de diâmetro. Quando a pessoa se aquece e começa a suar, os pequenos picos do material reagem com a umidade e o calor e se abrem auto- maticamente, permitindo que o ar exterior flua e resfrie a pes- soa. Quando ela para de transpirar, os picos se fecham nova-Com base no texto e em conhecimentos sobre o assunto, avalie mente, e o ar deixa de entrar.as afirmativas, classificando-as como verdadeiras (V) ou falsas(F).(1) O funcionamento do fogão solar se baseia no princípio de reflexão da luz num espelho convexo.(2) A posição de aquecimento de uma panela com água deve ser o foco do espelho, local onde ocorre a convergência dos raios solares que incidem paralelos ao eixo principal do es- pelho, nas condições de Gauss.(3) Se o espelho utilizado para a reflexão dos raios solares for perfeitamente esférico, teremos, para um raio de 2,0m, uma posição focal de 4,0m em relação ao vértice do espelho.(4) A panela, se colocada na região focal do espelho, não pode- rá ser vista por reflexão, já que sua imagem é imprópria (localizada no infinito).(5) Se um pássaro se encontra a 6,0m do vértice do espelho (de raio 8,0m), sobre o eixo principal, sua imagem será real e estará a 8,0m da panela, localizada no foco.A sequência correta de V e F é:a) V F V F Fb) F V F V V – 39
  14. 14. Considerando-se o texto e conhecimentos sobre Termologia, as- c) no centro de curvatura de E2 e antes do foco de E1 e 20cm.sinale a opção falsa. d) no centro de curvatura de E2 e no foco de E1 e 25cm. e) no foco de ambos os espelhos e 30cm.a) O processo que permite ao corpo ser resfriado pela absor- ção do suor no tecido é endotérmico, ou seja, retira calor do RESOLUÇÃO: corpo.b) O ar seco proveniente do exterior, além de reduzir a tempe- ratura, é um excelente condutor térmico.c) Se o corpo humano permite eliminar por 1,0g de suor apro- ximadamente uma quantidade de energia de 0,6kcal (quilo- calorias), ao eliminarmos 10,0g de suor perderemos a ener- gia necessária para elevar em 60°C a temperatura de 100g de água no estado líquido (calor específico sensível da água 1,0cal/g°C).d) O aumento de temperatura do corpo provoca a dilatação dos picos do tecido. Sendo o coeficiente de dilatação linear do tecido igual a 7,0.10–5°C–1, podemos concluir que, para um aumento de 0,07% no diâmetro do pico, é necessária O filamento deve estar no centro de curvatura C2 do espelho uma variação de temperatura de 10°C. E2 para que os raios provenientes do filamento voltem sobre sie) Se aumentar a umidade do ar externo, a velocidade de eva- mesmos e incidam em E1. O filamento deve estar no foco de E1 poração do suor absorvido pelo tecido será menor. para que raios que passam por F1 possam refletir-se parale- lamente ao eixo principal dos espelhos.RESOLUÇÃO: d = R2 + f1 = 10cm + 15cma) Verdadeira. d = 25cmb) Falsa. Resposta: D O ar seco é isolante térmico. Questão 41c) Verdadeira. 1,0g ............. 0,6 kcal Considere os circuitos com duas lâmpadas, L1 e L2, de mesma 10,0g ............. Q tensão nominal, mas diferentes resistências elétricas. Sob uma Q = 6,0kcal tensão de 120V, a lâmpada L1 apresenta resistência elétrica de Q = m c Δθ 180Ω e a lâmpada L2, de 144Ω. Se ambas as lâmpadas ficam 6,0 . 103 = 100 . 1,0 . Δθ ⇒ Δθ = 60°C acesas nesses circuitos, pode-se dizer qued) Verdadeira. ΔL = L0 α Δθ L   L0 0 ,07  7 ,0  10 5     10C 100e) Verdadeira. Quanto maior a umidade do ar, menor é a velocidade de a) L1 brilha mais que L2 no circuito 1, mas menos que L2 no evaporação, que se anula quando a umidade relativa for circuito 2. de 100%. b) L1 brilha mais que L2 no circuito 2, mas menos que L2 no circuito 1.Resposta: B c) L1 brilha mais que L2 em ambos os circuitos. d) as lâmpadas brilham com a mesma intensidade no circuito 1.Questão 40 e) as lâmpadas brilham com a mesma intensidade no circuito 2.Os refletores de faróis, holofotes e lanternas podem ser espelhos RESOLUÇÃO:esféricos côncavos, embora os refletores parabólicos sejam mais No circuito 1, as lâmpadas estão em série e são percorridasvantajosos. Considere um holofote de jardim constituído de dois pela mesma corrente elétrica.espelhos esféricos, um maior, E1, e um menor, E2. Para aumen- O brilho da lâmpada está ligado à sua potência elétrica:tar a eficiência luminosa, um filamento luminoso é colocado en- P = R I2tre os dois espelhos esféricos côncavos, de mesmos eixos prin- Como I1 = I2 e R1 > R2, resulta P1 > P2 e a lâmpada L1 brilhacipais e voltados um para o outro, de modo que todos os raios mais que L2.emergentes do filamento que incidem em E2 se refletem no es- No circuito 2, as lâmpadas estão em paralelo e suportam apelho maior E1 e se projetam paralelos para o espaço. Suponha mesma tensão elétrica.que o raio de curvatura de E1 é igual a 30cm e é o triplo do raio U2de curvatura do espelho E2. Nesse caso, a posição do filamento P Rluminoso e a distância entre os espelhos são, respectivamente, Como U1 = U2 e R1 > R2, resulta P1 < P2 e a lâmpada L1 brilha menos que L2.a) no centro de curvatura de E1 e no foco de E2 e 10cm.b) no centro de curvatura de ambos os espelhos e 15cm. Resposta: A40 –
  15. 15. Questão 42 Questão 43A Lei de Ohm se expressa da seguinte maneira: “Mantendo-se Dínamos de bicicleta, que são geradores de pequeno porte, econstante a temperatura de um elemento passivo de um circuito, usinas hidrelétricas funcionam com base no processo de indu-o material do elemento é dito ôhmico (isto é, segue a Lei de ção eletromagnética, descoberto por Faraday. As figuras repre-Ohm) se a razão entre a diferença de potencial entre os termi- sentam esquematicamente o funcionamento desses geradores.nais do elemento, e a intensidade da corrente que o percorre, ti-ver um valor constante”.Com o dispositivo mostrado na figura, estuda-se como varia aintensidade da corrente que atravessa uma lâmpada de lanterna(de 1,5V) em função da diferença de potencial entre os seusterminais. Admita que a temperatura foi mantida constante. Ob-tém-se o gráfico, reproduzido a seguir: Nesses dois tipos de geradores, a produção de corrente elétrica ocorre devido a transformações de energia a) mecânica em energia elétrica. b) potencial gravitacional em energia elétrica. c) luminosa em energia elétrica. d) potencial elástica em energia elétrica. e) eólica em energia elétrica. RESOLUÇÃO:Tendo-se em vista as informações fornecidas e os resultados da Em um dínamo, há transformação de energia cinética emexperiência, qual(is) das seguintes afirmações está(ão) certa(s)? energia elétrica. Em uma usina hidrelétrica, há transformação de energia po-I- O material do filamento da lâmpada não é um material ôh- tencial gravitacional da água em energia cinética e, em segui- mico. da, em energia elétrica.II- A potência máxima dissipada na lâmpada, nessa experiên- cia, foi aproximadamente 0,39W. Resposta: AIII- Para uma diferença de potencial de 0,5V, a resistência apa- Questão 44  U  rente  R ap   da lâmpada é 2,0Ω.  I  Uma crescente preocupação com economia de energia tem ocorrido no desenvolvimento de novas tecnologias. Esse é o ca-a) I, II, III so dos novos aparelhos televisores de cristal líquido (LCD) comb) somente I iluminação feita por meio de diodos emissores de luz (LED) emc) somente II vez de lâmpadas fluorescentes das TVs LCD normais. Além ded) somente I e II normalmente consumirem menos energia, os LEDs não perma-e) somente II e III necem ligados a todo instante, permitindo uma grande econo- mia no consumo de energia elétrica.RESOLUÇÃO: Considere um LED cujo funcionamento segue a curva caracte-I- Verdadeira. rística representada. Admitindo-se a temperatura constante, a função I = f (U) deveria ser proporcional para o resistor ser ôhmico e o gráfico seria um segmento de reta passando pela origem.II- Verdadeira. P=UI Pmáx = Umáx . Imáx Pmáx = 1,4 . 0,28 (W) ≅ 0,39WIII- Verdadeira. U 0 ,5V Rap    2,0  I 0 ,25 AResposta: A – 41
  16. 16. A potência dissipada pelo LED, quando a tensão sobre ele for Considere o texto, as figuras e os conhecimentos sobre o temaU = +0,6V (polarização direta), vale: para assinalar a opção correta.a) 10mW a) No chuveiro elétrico, a água é aquecida pelo resistor dob) 12mW chuveiro, fenômeno físico denominado Efeito Joule.c) 20mW b) Quanto maior a potência do chuveiro, maior será o aqueci-d) 12W mento da água e menor será o consumo de energia.e) 20W c) O chuveiro desenvolvido pela empresa reduz o consumo de energia elétrica por causa da troca de calor por radiação naRESOLUÇÃO: serpentina.1) Leitura do gráfico: d) De acordo com o texto, se o kWh custar R$ 0,40, podemos U = 0,6V ⇔ I = 20 . 10–3A considerar uma economia de R$ 0,60 por hora no uso do2) P = U I chuveiro elétrico que utiliza esse dispositivo. P = 0,6 . 20 . 10–3W e) Após alguns segundos, a água da caixa (fria) começa a en- P = 12 . 10–3W trar em contato com a água do banho (quente), de forma in- P = 12mW direta, absorvendo a energia térmica da água por meio do trocador de calor. Chega ao chuveiro preaquecida e faz comResposta: B que ele trabalhe com menor potência, aumentando a corren- te elétrica no resistor do chuveiro.Questão 45 RESOLUÇÃO:Uma empresa mineira desenvolveu um chuveiro que recicla o a) Verdadeira.calor da água usada no banho – tecnologia que proporciona uma b) Falsa. Quanto maior a potência do chuveiro, maior será oexpressiva economia de até 50% de energia relativa ao uso de consumo de energia para o mesmo tempo de uso.chuveiros aquecidos (elétricos, a gás, caldeira, aquecimento so- c) Falsa. A troca de calor na serpentina não é por radiação.lar etc.). Ao abrir o registro (de água fria), através de uma cone- d) Falsa. Em uma hora, a economia será de 2,0kWh e a re-xão instalada na parede, a água é desviada por mangueiras espe- dução de custo será de R$ 0,80.ciais e conduzida para baixo até a plataforma, entrando em um e) Falsa. Trabalhando com menor potência, a corrente elé-trocador de calor em forma de serpentina; depois, sobe nova- trica no resistor vai diminuir.mente até a conexão e é aquecida pelo chuveiro. O processo depreaquecimento da água gera um ganho de 2,0kW na potência Resposta: Ado chuveiro elétrico. Questão 46 (INEP) – “Quatro, três, dois, um... Vá!” O relógio marcava 9h32min (4h32min em Brasília) na sala de comando da Organi- zação Europeia de Pesquisa Nuclear (CERN), na fronteira da Suíça com a França, quando o narrador anunciou o surgimento de um flash branco nos dois telões. Era sinal de que o experi- mento científico mais caro e mais complexo da humanidade ti- nha dado seus primeiros passos rumo à simulação do Big Bang, a grande explosão que originou o Universo. A plateia, formada por jornalistas e cientistas, comemorou com aplausos assim que o primeiro feixe de prótons foi injetado no interior do Grande Colisor de Hádrons (LHC – Large Hadrons Collider), um túnel de 27km de circunferência construído a 100m de profundidade. Duas horas depois, o segundo feixe foi lançado, em sentido con- trário. Os feixes vão atingir velocidade próxima à da luz e, en- tão, colidirão um com o outro. Essa colisão poderá ajudar a de- cifrar mistérios do Universo. CRAVEIRO, R. “‘Máquina do Big Bang’ é ligada”. Correio Braziliense, Brasí- lia, 11 set. 2008, p. 34 (com adaptações).Esquema de funcionamento Segundo o texto, o experimento no LHC fornecerá dados que possibilitarão decifrar os mistérios do Universo. Para analisar esses dados provenientes das colisões no LHC, os pesquisado- res utilizarão os princípios de transformação da energia. Saben- do desses princípios, pode-se afirmar que a) as colisões podem ser elásticas ou inelásticas e, em ambos os casos, a energia cinética total se dissipa na colisão. b) a energia dos aceleradores é proveniente da energia libera- da nas reações químicas no feixe injetado no interior do Grande Colisor. c) o feixe de partículas adquire energia cinética proveniente das transformações de energia ocorridas na interação do FONTE: Rewatt feixe com os aceleradores.42 –

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