Resolução de Questões de Física - UFRGS 2012

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UFRGS 2012
RESOLUÇÃO DA PROVA DE FÍSICA
Prof. Giovane Irribarem de Mello
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Instrução: As questões 01 a 03 estão relacionadas ao 
texto abaixo.
O tempo de reação tR de um condutor de um automóvel é 
definido como o intervalo de tempo decorrido entre o 
instante em que o condutor se depara com uma situação 
de perigo e o instante em que ele aciona os freios.
(Considere dR e tF, respectivamente, as distâncias 
percorridas pelo veículo durante o tempo de reação e de 
frenagem; e dT, a distância total percorrida. dT = dR + dF).
Um automóvel trafega com velocidade constante de 
módulo v = 54,0 km/h em uma pista horizontal. Em dado 
instante, o condutor visualiza uma situação de perigo, e 
seu tempo de reação a essa situação é de 4/5 s, como 
ilustrado na sequência de figuras abaixo.
1. Considerando que a velocidade do automóvel 
permaneceu inalterada durante o tempo de reação tR, é 
correto afirmar que a distância dR é de
(A) 3,0 m.
(B) 12,0 m.
(C) 43,2 m.
(D) 60,0 m.
(E) 67,5 m.
RESOLUÇÃO DAS QUESTÃO 1.
Para determinar a distância dR temos que lembrar que a 
velocidade se mantém constante e com isso podemos 
calcular ela assim:
dR = v.t 
Temos que passar os 54km/h para m/s.
54/3,6 = 15m/s
Já o tempo de reação foi dado no enunciado. Com isso 
podemos calcular a distância percorrida no intervalo de 
tempo de reação.
dR = 15.4/5 = 12m
Resposta B.
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2. Ao reagir à situação de perigo iminente, o motorista 
aciona os freios, e a velocidade do automóvel passa a 
diminuir gradativamente, com aceleração constante de 
módulo 7,5 m/s2.
Nessas condições, é correto afirmar que a distância dF é 
de
(A) 2,0 m.
(B) 6,0 m.
(C) 15,0 m.
(D) 24,0 m.
(E) 30,0 m.
3. Em comparação com as distâncias dR e dF, já calcula-
das, e lembrando que dT = dR + dF, considere as seguintes 
afirmações sobre as distâncias percorridas pelo 
automóvel, agora com o dobro da velocidade inicial, isto é, 
108 km/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 frena-
gem é de 2dF.
III – A distância total percorrida pelo automóvel é de 2dT.
Quais estão corretas?
(A) Apenas a I.
(B) Apenas a II.
(C) Apenas I e II.
(D) Apenas I e III. 
(E) I, II e III.
4. A figura abaixo apresenta, em dois instantes, as 
velocidades v1 e v2 de um automóvel que, em um plano 
horizontal, se desloca numa pista circular.
Com base nos dados da figura, e sabendo-se que os 
módulos dessas velocidades são tais que v1 > v2 é correto 
afirmar que
(A) a componente centrípeta da aceleração é diferente de 
zero.
(B) a componente tangencial da aceleração apresenta a 
mesma direção e o mesmo sentido da velocidade.
(C) o movimento do automóvel é circular uniforme.
(D) o movimento do automóvel é uniformemente variado.
(E) os vetores velocidade e aceleração são perpendicula-
res entre si.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 2.
Para determinar a distância de frenagem tomamos o movi-
mento do automóvel como sendo M.R.U.V..
Para determinar essa distância basta usar a relação:
dF = vm.Δt
Mas antes temos que determinar a velocidade média e o 
intervalo de tempo que ele leva para parar (vf = 0).
 
vm =
vo + vf
2
= 15 + 0
2
= 7,5m / s
 
a =
Δv
Δt
→ −7,5 = 0 −15
Δt
→ Δt = −15
−7,5
= 2s
Obs.: a acelereção foi tomada negativa para indicar a re-
dução na velocidade.
Então a distância de frenagem será:
dF = vm.Δt = 7,5.2 = 15m
Resposta letra C.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 3.
Analisando as afirmações temos:
I - Correta, pois se o movimento do automóvel é um 
M.R.U., se a velocidade dobrar a distância também dobra, 
pois esta é proporcional à velocidade. (d = v.t)
II - Errada, pois sendo um M.R.U.V. a distânica percorrida 
não é diretamente proporcional a velocidade.
dF = vm.Δt
 
vm =
vo + vf
2
= 30 + 0
2
= 15m / s
No interval II não há variação de velocidade e 
consequentemente, não tem aceleração. a = 0
E no intervalo III a aceleração será:
 
a =
Δv
Δt
→ −7,5 = 0 − 30
Δt
→ Δt = −30
−7,5
= 4s
dF = vm.Δt = 15.4 = 60m
Uma distância quatro vezes maior!!
III - Errada, pois a distância total anteriormente foi de dT = 
12 + 15 = 27m e com o dobro da velocidade foi de dT = 24 
+ 60 = 84m e com isso não foi o dobro!
Resposta letra A.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 4.
O movimento descrito no enunciado e mostrado na figura 
não representa um M.C.U., pois o módulo da velocidade 
está diminuindo e com isso podemos afirmar que neste 
caso sendo um movimento curvilíneo existe uma acelera-
ção centrípeta.
Resposta letra A.
Comentários das outras alternativas:
Já a letra B está errada, pois se a velocidade se reduz a 
componente tangencial da aceleração deve estar em sen-
tido contrário ao da velocidade.
A letra já foi explicada anteriormente porque está errada.
A letra D está errada pois a aceleração não é constante.
A letra E está errada, pois a aceleração (resultante) do au-
tomóvel é dada pela soma vetorial dos dois vetores acele-
ração centrípeta e tangencial, e com isso a resultante não 
é tangencial ao vetor velocidade.
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Instrução: As questões 05 e 06 referem-se ao enuncia-
do abaixo.
Dois blocos, de massas m1 = 3,0 kg e m2 = 1,0 kg, liga-
dos por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito 
sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados 
por uma força horizontal F de módulo F = 6 N, confor-
me a figura abaixo. (Desconsidere a massa do fio.)
5. A tensão no fio que liga os dois blocos é
(A) zero. (B) 2,0 N. (C) 3,0 N.
(D) 4,5 N (E) 6,0 N.
6. As forças resultantes sobre m1 e m2 são, respectiva-
mente,
(A) 3,0 N e 1,5 N. (B) 4,5 N e 1,5 N.
(C) 4,5 N e 3,0 N. (D) 6,0 N e 3,0 N.
(E) 6,0 N e 4,5 N.
7. Um objeto, com massa de 1,0 kg, é lançado a partir do 
solo, com energia mecânica de 20 J. Quando o objeto 
atinge a altura máxima, sua energia potencial gravitacional 
relativa ao solo é de 7,5 J.
Desprezando-se a resistência do ar, e considerando-se a 
aceleração da gravidade com módulo de 10 m/s2, a velo-
cidade desse objeto no ponto mais alto de sua trajetória é
(A) zero. (B) 2,5 m/s.
(C) 5,0 m/s. (D) 12,5 m/s.
(E) 25,0 m/s.
8. Um bloco, deslizando com velocidade v sobre uma 
superfície plana sem atrito, colide com outro bloco idênti-
co, que está em repouso. As faces dos blocos que se to-
cam na colisão são aderentes, e eles passam a se mover 
como um único objeto.
Sobre esta situação, são feitas as seguintes afirmações.
I – Antes da colisão, a energia cinética total do blocos é o 
dobro da energia cinética total após a colisão.
II – Ao colidir, os blocos sofreram uma colisão elástica.
III – Após a colisão, a velocidade dos blocos é v/2.
(A) Apenas I. (B) Apenas II.
(C) Apenas III. (D) Apenas I e III.
(E) I, II e III.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 5.
A tensão no fio é a própria força resultante sobre o bloco 
1, então para calcular ela temos primeiro que encontrar a 
aceleração do sistema.
FR = m.a -> 6 = (3 + 1).a -> a = 6/4 = 1,5m/s2
Como a única força que provoca o movimento no bloco 1 é 
a tensora então ela é a resultante sobre este bloco e pode 
ser determinada assim:
FR = m1.a -> T = m1.a = 3.1,5 = 4,5N
Note que neste caso como é apenas sobre o bloco 1 usa-
mos apenas a massa dele.
Resposta letra D.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 6.
A força resultante sobre o bloco 1 já foi calculada na ques-
tão anterior e vale 4,5 N, portanto necessitamos apenas 
determinar a força resultante sobre o bloco 2.
Note que no bloco 2 na horizontal atual 2 forças e em sen-
tidos opostos, a F e a T (tensora), portanto a força resul-
tante será:
FR = F - T = 6 - 4,5 = 1,5N
Letra B.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 7.
Como o sistema é conservativo podemos resolver usando 
a Lei de Conservação de energia.
Tomando o solo como ponto 1 e a altura máximacomo 
ponto 2 temos:
EM1 = EM2 -> 20 = EC + EPg
 
20 = m.v
2
2
+ 7,5 → 20 − 7,5 = 1.v
2
2
→ 25 = v2 → v = 25 = 5m / s
Resposta letra C.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 8.
Nessa questão temos um sistema conservativo e uma co-
lisão entre dois blocos. Com isso podemos analisar as afir-
mações.
I - Correta.
Antes da colisão: 
 
ECantes =
m.v2
2
Depois da colisão temos que calcular a velocidade dos 
blocos que se deslocam juntos.
Usando a Lei de Conservação da Quantidade de 
Movimento, sabemos que a quantidade de movimento 
antes da colisão é igual a depois da colisão.
QA = QD -> m.v = 2.m.v’ -> v’ = v/2
A energia cinética dos blocos depois da colisão será:
 
ECdepois =
m.v2
2
=
2m. v2( )2
2
= m.v
2
4
= 1
2
m.v2
2
= 1
2
ECantes
II - Errada, pois como os blocos após a colisão saíram 
juntos, esta colisão é chamada de inelástica.
III - Correta, como mostrado acima a velocidade dos blo-
cos após a colisão é v/2.
Portanto letra D.
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9. Considerando que o módulo da aceleração da gravi-
dade na Terra é igual a 10 m/s2, é correto afirmar que, se 
existisse um planeta cuja massa e cujo raio fossem quatro 
vezes superiores aos da Terra, a aceleração da gravidade 
seria de
(A) 2,5 m/s2. (B) 5 m/s2. (C) 10 m/s2.
(D) 20 m/s2. (E) 40 m/s2.
10. Uma pedra encontra-se completamente submersa e 
em repouso no fundo de um recipiente cheio de água; P e 
E são, respectivamente, os módulos do peso da pedra e 
do empuxo sobre ela. Com base nesses dados, é correto 
afirmar que o módulo da força aplicada pelo fundo do 
recipiente sobre a pedra é igual a
(A) E (B) P. (C) P - E.
(D) P + E. (E) zero.
11. Em um calorímetro são colocados 2,0 kg de água, no 
estado líquido, a uma temperatura de 0 oC. A seguir, são 
adicionados 2,0 kg de gelo, a uma temperatura não espe-
cificada. Após algum tempo, tendo sido atingido o equilí-
brio térmico, verifica-se que a temperatura da mistura é de 
0 oC e que a massa de gelo aumentou em 100g.
Considere que o calor específico do gelo (c = 2,1 kJ/kg.oC) 
é a metade do calor específico da água e que o calor la-
tente de fusão do gelo é de 330 kJ/kg; e desconsidere a 
capacidade térmica do calorímetro e a troca de calor com 
o exterior.
Nessas condições, a temperatura do gelo que foi inicial-
mente adicionado à água era, aproximadamente,
(A) 0 oC. (B) -2,6 oC. (C) -3,9 oC. 
(D) -6,1 oC. (E) -7,9 oC.
12. A figura apresenta um diagrama p x V que ilustra um 
ciclo termodinâmico de um gás ideal. Este ciclo, com a 
realização de trabalho de 750 J, ocorre em três processos 
sucessivos.
No processo AB, o sistema sofre um aumento de pressão 
mantendo o volume constante; no processo BC, o sistema 
se expande mantendo a temperatura constante e 
diminuindo a pressão; e, finalmente, no processo CA, o 
sistema retorna ao estado inicial sem variar a pressão.
 
O trabalho realizado no processo BC e a relação entre as 
temeperaturas TA e TB são, respectivamente,
(A) 1310 J e TA = TB/8. (B) 1310 J e TA = 8TB.
(C) 560 J e TA = TB/8. (D) 190 J e TA = TB/8.
(E) 190 J e TA = 8TB.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 9.
Para analisar a aceleração da gravidade deste planeta te-
mos que usar a relação:
 
g = G M
d2
Se “g” fosse a aceleração da gravidade da Terra, “M” fosse 
a massa e “d” o seu raio, para este planeta teríamos:
 
g ' = G 4M
4d( )2
= G 4M
16d2
= 1
4
G M
d2
= 1
4
g = 1
4
.10 = 2,5m / s2
Resposta A.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 10.
Na situação descrita no enunciado, temos um corpo em 
equilíbrio (FR = 0), ou seja a soma vetorial das forças é nu-
la. Além disso devemos lembrar de quantas forças atuam 
sobre a pedra. A força PESO, para baixo, a força de EM-
PUXO, para cima e a NORMAL, para cima!
Equacionando os módulos das forças e isolando a força 
feita pela superfície (normal) temos:
P = N + E -> N = P - E
Resposta C.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 11.
Na situação descrita no enunciado, as trocas de calor se 
dão apenas entre a água e o gelo, sendo que a água cede 
calor para o gelo. Com isso temos:
Qgelo = -Qágua
Qsensível = -Qlatente
mgelo.cgelo.ΔTgelo = -mágua.L
2.2,1x103.(0 - Ti) = -0,1.(-330x103)
Obs.: Note que o calor latente de solidificação da água de-
ve ser usado com sinal negativo para indicar que houve 
perda de calor da água para o gelo.
-4,2x103Ti = 0,1.330x103
Ti = -7,9 oC
Resposta letra E.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 12.
Para determinar o trabalho da transformação isotérmica, 
basta conhecer a área abaixo da transformação. No caso 
referido na questão a única área que desconhecemos é a 
da transformação isobárica no processo AC, que podemos 
determinar sua área.
WAC = 7.80 = 560 J
Portanto o trabalho da transformação BC será a soma das 
duas áreas.
WBC = WCiclo + WAC = 750 + 560 = 1310J
Para determinar a relação entre as temperaturas indicadas 
basta usar a Lei Geral dos Gases.
 
p1.V1
T1
=
p2.V2
T2
→ 80.1
TA
= 640.1
TB
→ TA =
80
640
TB → TA =
TB
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Resposta letra A.
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13. O gráfico abaixo representa o calor absorvido por uni-
dade de massa, Q/m, em função das variações de tempe-
ratura ΔT para as substâncias ar, água e álcool, que rece-
be calor em processos em que a pressão é mantida cons-
tante.
(Considere que os valores de calor específico do ar, do 
álcool e da água são, respectivamente, 1,0 kJ/kg.oC, 2,5 
kJ/kg.oC e 4,2 kJ/kg.oC.)
Com base nesses dados, é correto afirmar que as linhas 
do gráfico identificadas pelas letras X, Y e Z, representam, 
respectivamente,
(A) o ar, o álcool e a água.
(B) o ar, a água e o álcool.
(C) a água, o ar e o álcool.
(D) a água, o álcool e o ar.
(E) o álcool, a água e o ar.
14. As cargas elétricas +Q, -Q e +2Q estão dispostas num 
círculo de raio R, conforme representado na figura abaixo.
Com base nos dados da figura, é correto afirmar que, o 
campo elétrico resultante no ponto situado no centro do 
círculo está representado pelo vetor
(A) E1. (B) E2. (C) E3. (D) E4. (E) E5.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 13.
Para responder a questão temos que recordar que a incli-
nação da reta indica o valor do calor específico da subs-
tância.
Portanto se a inclinação é maior da reta, maior o calor 
específico.
Com isso podemos verificar que o menor calor específico 
é da substância X que corresponde ao ar. 
Já o maior calor específico pertence a substância Z e este 
é da água.
Portanto a ordem solicitada na questão é AR, Álcool e 
ÁGUA.
Resposta letra A.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 14.
para resolver a questão temos que lembrar que uma carga 
positiva produz um campo elétrico em um ponto qualquer 
sempre direcionado para longe da carga geradora e se for 
negativa aponta para a mesma.
Na figura abaixo está a determinação do compo elétrico 
resultante entre as duas cargas elétricas +Q e -Q.
Agora fazemos a resultante entre este vetor resultante 
determinado na figura acima com o vetor campo elétrico 
produzido pela carga +2Q. Esta resultante nos fornece a 
resposta da questão. Note que o vetor produzido pela 
carga +2Q deve ter o dobro do tamanho dos vetores cam-
po elétrico produzido pelas outras cargas pois esta tem o 
dobro da carga em relação as outras.
Resposta B.
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15. Considere que U é a energia potencial elétrica de 
duas partículas com cargas +2Q e -2Q, fixas a uma dis-
tância R uma da outra. Uma nova partícula de carga +Q 
é agregada a este sistema entre as duas partículas 
iniciais, conforme representado na figura abaixo.
A energia potencial elétrica desta nova configuração do 
sistema é
(A) zero. (B) U/4. (C) U/2. (D) U.(E) 3U.
16. Considere o circuito abaixo.
No circuito, por onde passa uma corrente elétrica de 4 A, 
três resistores estão conectados a uma fonte ideal de 
força eletromotriz de 20 V.
Os valores da resistência total deste circuito e da 
resistência RX são, respectivamente,
(A) 0,8 Ω e 2,6 Ω. (B) 0,8 Ω e 4,0 Ω.
(C) 5,0 Ω e 5,0 Ω. (D) 5,0 Ω e 10,0 Ω.
(E) 10,0 Ω e 4,0 Ω.
17. A figura abaixo representa três posições, P1, P2 e P3, 
de um anel condutor que se desloca com velocidade v 
constante numa região em que há um campo magnético 
B, perpendicular ao plano da página.
Com base nestes dados, é correto afirmar que a 
corrente elétrica induzida no anel surge
(A) apenas em P1.
(B) apenas em P2.
(C) apenas em P1 e P3.
(D) apenas em P2 e P3.
(E) em P1, P2 e P3.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 15.
Para saber a nova energia potencial do sistema temos que 
determinar antes o potencial no ponto onde a terceira car-
ga foi colocada, pois a energia potencial neste ponto de-
pende do potencial elétrico (EP = q.U).
O potencial no ponto onde foi colocado a terceira carga é 
a soma dos potenciais produzido pelas duas cargas ini-
ciais. Chamaremos o potencial neste ponto de UP.
Como as duas cargas geradoras laterais tem mesma car-
ga e estão a mesma distância do ponto onde é colocada a 
terceira carga, estas duas cargas geram o mesmo poten-
cial, porém com sinais diferentes, pois o potencial depen-
de do sinal da carga.
Com isso podemos assumir um potencial elétrico de valor 
“U” para a carga positiva e “-U” para a carga geradora ne-
gativa.
UP = U1 + U2 = U - U = 0
Então a energia potencial no referido ponto será:
EP = q.U = +Q.0 = 0 J
Isto implica que o adicionamento desta terceira carga não 
afeta o valor da energia potencial do sistema, mantendo 
este como o mesmo valor inicial “U”.
Resposta letra D.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 16.
Primeiramente vamos determinar o valor da resistência 
equivalente do circuito, usando a Lei de Ohm.
 
Req =
U
i
= 20
4
= 5Ω
Agora vamos determinar o valor da RX resolvendo o cir-
cuito misto. Note que os dois resistores de 6 Ω e 4 Ω estão 
em série e podem ser substituídos por um de 10 Ω.
A partir daí teremos dois resistores em paralelo de 10 Ω e 
RX que dão ao circuito uma resistência equivalente de 5 
Ω. 
Então temos:
 
Req =
R1.R2
R1 +R2
→ 5 =
10.RX
10 +RX
→ 5. 10 +RX( ) = 10.RX
50 + 5RX = 10.RX → 5RX = 50 →RX = 10Ω
Resposta letra D.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 17.
De acordo com a Lei de Faraday-Neumann-Lenz, só a 
corrente induzida no anel condutor se o fluxo magnético 
variar.
Com base nessa informação, podemos verificar pela figura 
que na posição P1 onde o anel está entrando na região de 
campo magnético o fluxo magnético está aumentando e 
com isso teremos o surgimento de uma corrente induzida.
Na posição P2 o anel encontra-se totalmente dentro da re-
gião se deslocando com velocidade constante, e portanto 
não tem variação do fluxo magnético e com isso não tem 
corrente induzida no anel.
E na posição P3 o anel sai da região onde existe o campo 
magnético, reduzindo o fluxo magnético, e portanto surge 
uma corrente induzida devido a esta variação do fluxo 
magnético.
Resposta letra C.
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18. Circuitos elétricos especiais provocam oscilações 
de elétrons em antenas emissoras de estações de rá-
dio. Esses elétrons acelerados emitem ondas de rádio 
que, através de modulação controlada da amplitude ou 
da frequência, transportam informações.
Qual é, aproximadamente, o comprimento de onda das 
ondas emitidas pela estação de rádio da UFRGS, que 
opera na frequência de 1080 kHz?
(Considere a velocidade de propagação das ondas ele-
tromagnéticas na atmosfera igual a 3x108 m/s.)
(A) 3,6x10-6 m. (B) 3,6x10-3 m.
(C) 2,8x102 m. (D) 2,8x105 m.
(E) 2,8x108 m
19. Considere as seguintes afirmações sobre ondas eletro-
magnéticas.
I – Frequências de ondas de rádio são menores que fre-
quências da luz visível.
II – Comprimentos de onda de microondas são maiores 
que comprimentos de onda da luz visível.
III – Energias de ondas de rádio são menores que ener-
gias de microondas.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
20. Um determinado pêndulo simples oscila com pequena 
amplitude em um dado local da superfície terrestre, e seu 
período de oscilação é de 8 s. Reduzindo-se o compri-
mento desse pêndulo para 1/4 do comprimento original, 
sem alterar sua localização, é correto afirmar que sua 
frequência, em Hz, será de
(A) 2. (B) 1/2. (C) 1/4. (D) 1/8. (E) 1/16.
21. Um estudante, para determinar a velocidade da luz 
num bloco de acrílico, fez incidir um feixe de luz sobre o 
bloco. Os ângulos de incidência e refração medidos foram, 
respectivamente, 45o e 30o.
 
Dado : sen 30o = 1
2
; sen 45o = 2
2
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
Sendo c a velocidade de propagação da luz no ar, o valor 
obtido para a velocidade de propagação da luz no bloco é
(A) 
 
c
2
. (B) 
 
c
2
. (C) c. (D) 2 c. (E) 2c.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 18.
No enunciado temos a velocidade das ondas (v = 3x108 
m/s) e a frequência da mesma (f = 1080 kHz)
Com isso podemos calcular o comprimento de onda 
usando a relação:
 v = λ.f
Substituindo temos:
3x108 = l.1080x103
l = 2,8x102 m
Resposta letra C.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 19.
Analisando as afirmações temos:
I - Correta! Na dúvida verifique o espectro eletromagnéti-
co.
II - Correta,Microondas estão numa faixa de frequência 
menor que a luz visível (espectro eletromagnético), e co-
mo o comprimento de onda e a frequência são inversa-
mente proporcionais (f = v/l), se a faixa de microondas 
tem frequência menor, então esta terá maior comprimento 
de onda que a faixa da luz visível.
III - Correta, mas quando consideramos o caráter corpus-
cular, pois os fótons tem sua energia proporcional à 
frequência (E = h.f), pois para a onda eletromagnética sua 
energia é proporcional a amplitude do campo.
Resposta letra E.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 20.
Para determinar sua nova frequência temos que usar a 
seguinte relação do M.H.S. para os pêndulos simples:
 
T = 2π 
g
Observando a equação acima, vemos que o período é 
proporcional à raiz quadrada do complimento. Então o 
novo período será:
 
T ' = 2π

4
g
= 1
2
2π 
g
= 1
2
T = 1
2
.8 = 4s
Como o período está relacionado com a frequência atra-
vés da relação f = 1/T, então a frequência nova será:
f’ = 1/4 Hz
Resposta letra C.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 21.
Para determinar a velocidade de propagação da luz no 
bloco de acrílico temos que usar a Lei de Snell-Descartes.
 
n1.sen θ1 = n2.sen θ2 →1.sen 45
o = n2.sen 30
o
2
2
= n2.sen 
1
2
→ n2 = 2
n2 é o índice de refração do bloco de acrílico que usare-
mos na seguinte relação para determinar a velocidade da 
luz no referido bloco.
 
n = c
v
onde v é a velocidade da luz no meio referido e n o índice 
de refração também neste mesmo meio que no caso para 
a questão é o acrílico.
 
n = c
v
→ 2 = c
vacrílico
→ vacrílico =
c
2
Resposta letra B.
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22. Assinale a alternativa que preenche corretamente as 
lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que apare-
cem.
Para que os seguranças possam controlar o movimento 
dos clientes, muitos estabelecimentos comerciais instalam 
espelhos convexos em pontos estratégicos das lojas.
A adoção desse procedimento deve-se ao fato de que 
esses espelhos aumentam o campo de visão do observa-
dor. Isto acontece porque a imagem de um objeto formada 
por esses espelhos é .............., ............... e objeto.
(A) virtual – direta – menor que o
(B) virtual – invertida – maior que o
(C) virtual – invertida – igual ao
(D)real – invertida – menor que o
(E) real – direta – igual ao
23. Em 1905, Einstein propôs uma teoria simples e revolu-
cionária para explicar o efeito fotoelétrico, a qual considera 
que a luz é constituida por partículas sem massa, 
chamada de fótons. Cada fóton carrega uma energia dada 
por hf, onde h = 4,1x10-15 eV.s é a constante de planck, e f 
é a frequência da luz. Einstein relacionou a energia 
cinética, E, com que o elétron emerge da superfície do 
material, à frequência da luz incidente sobre ele e à função 
trabalho, W, através da equação E = hf - W. A função 
trabalho W corresponde à energia necessária para um 
elétron ser ejetado do material.
Em uma experiência realizada com os elementos Potássio 
(K), Chumbo (Pb) e Platina (Pt), deseja-se obter o efeito 
fotoelétrico fazendo incidir radiação eletromagnética de 
mesma frequência sobre cada um desses elementos.
Dado que os valores da função trabalho para esses 
elementos são WK = 2,1 eV, WPb = 4,1 eV e WPt = 6,3 eV, é 
correto afirmar que o efeito fotoelétrico será observado, 
nos três elementos, na frequência
(A) 1,2x1014 Hz. (B) 3,1x1014 Hz.
(C) 5,4x1014 Hz. (D) 1,0x1015 Hz.
(E) 1,6x1015 Hz.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 22.
O espelho que a questão está se referindo é o CONVEXO.
O formato desse espelho aumenta o campo de visão e a 
imagem conjugada por este espelho tem as seguintes 
características:
VIRTUAL, DIRETA E MENOR QUE O OBJETO.
Resposta A.
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 23.
Para determinar a frequência usaremos o valor da maior 
função trabalho, pois esta ocorrerá em todos os elementos 
citados no enunciado.
Usando a equação de Einstein dada no enunciado pode-
mos determinar a frequência, mas temos que entender 
que para a frequência mínima em que os elétrons são ar-
rancados da superfície do metal, estes não possuem ener-
gia cinética (E = 0).
E = h.f - W
0 = 4,1x10-15.f - 6,3
6,3 = 4,1x10-15.f
f = 6,3/4,1x10-15 = 1,55x1015 Hz = 1,6x1015 Hz
Resposta E.
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24. Assinale a alternativa que preenche corretamente as 
lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que apare-
cem.
Uma característica importante das radiações diz respeito 
ao seu poder de penetração na matéria. Chama-se 
alcance a distância que uma partícula percorre até parar. 
Para partículas a é .......... da partícula b.
Raios X e raios g são radiações de mesma natureza, mas 
enquanto os raios X se originam ............., os raios g têm 
origem .............. do átomo.
(A) maior que o – na eletrosfera – no núcleo
(B) maior que o – no núcleo – na eletrosfera
(C) igual ao – no núcleo – na eletrosfera
(D) menor que o – no núcleo – na eletrosfera
(E) menor que o – na eletrosfera – no núcleo
25. Assinale a alternativa que preenche corretamente as 
laculas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
As reações nucleares
 
2H1 +
2H1 →
3H2 + n
e
 n +
235U92 →
91Kr36 +
142Ba56 + 3n
liberam energia e são, respectivamente, exemplos de 
reações nucleares chamadas ..................... e ................... .
(A) fissão nuclear – fusão nuclear
(B) fusão nuclear – fissão nuclear
(C) reação em cadeia – fusão nuclear
(D) reação em cadeia – fissão nuclear
(E) reação em cadeia – reação em cadeia
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 24.
Preenchendo as lacunas da questão temos:
As partículas ALFA possuem um poder de penetração me-
nor do que as partículas BETA, devido possuírem uma 
massa maior e maior carga. Quanto maior for esses fato-
res maior a interação da partícula com o meio e menor seu 
alcance.
Os raios X podem ser são originados nas transições ele-
trônicas dos elétrons na eletrosfera, já os raios g vem de 
transições que provocam desintegrações no núcleo do 
átomo.
Resposta letra E. 
RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 25.
Na primeira reação nuclear a partir de dois deuterons te-
mos a formação de um isótopo do hélio, processo esse co-
nhecido como FUSÃO NUCLEAR.
Na segunda reação nuclear temos um neutrons atingindo 
um núcleo de urânio no início do processo e na sequência 
da reação temos a formação de núcleos de menor massa 
atômica e liberação de neutrons, este processo é chama-
do de FISSÃO NUCLEAR.
Portanto resposta letra B.
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