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<p>Prof. Dr. Kauê Rosalem</p><p>Estudos Disciplinares</p><p>Formação Específica –</p><p>TOMO I</p><p> Uma fábrica possui uma máquina térmica que opera a 3000 ciclos por minuto, executando</p><p>ciclos de Carnot, um dos quais é apresentado na figura a seguir. O trabalho dessa máquina</p><p>térmica é utilizado para elevar verticalmente uma carga de 2000 kg com velocidade</p><p>constante de 5,00 m/s. Considere a aceleração da gravidade igual a 10,0 m/s2.</p><p> Na situação descrita, qual a variação da entropia no processo AB?</p><p>a) 13,33 J/K</p><p>b) 10,33 J/K</p><p>c) 9,67 J/K</p><p>d) 6,67 J/K</p><p>e) 3,33 J/K</p><p>Questão nº 09</p><p>Fonte: Enade 2017/CQA UNIP.</p><p> Resposta: Alternativa D</p><p> Comentários: O trabalho W, produzido pela máquina térmica, é utilizado para elevar um corpo</p><p>de massa m, em um campo de aceleração de gravidade g, com velocidade constante v. A</p><p>potência é a relação entre o trabalho da força W, realizado pela força, e o intervalo de tempo</p><p>em que ela atua. No diagrama temperatura-entropia, o trabalho é igual à área. Considerando</p><p>que a energia térmica tenha sido integralmente convertida em energia mecânica para o</p><p>içamento da carga, obtemos a resposta.</p><p>Questão nº 09 – Análises</p><p> Sistemas de aquecimento de água que utilizam energia solar tornaram-se bastante</p><p>populares devido ao seu baixo custo e à facilidade de implantação. Em geral, esses sistemas</p><p>são formados de placas coletoras, por onde a água circula, instaladas nos telhados das</p><p>casas, e de um reservatório térmico, que armazena a água aquecida para uso posterior.</p><p>Questão nº 10</p><p>Fonte: Enade 2017/CQA UNIP.</p><p> Considerando que uma professora de Física deseja utilizar, para fins didáticos, o modelo de</p><p>sistema descrito, avalie as afirmativas.</p><p>I. A professora poderá explorar, em sala de aula, os conceitos de convecção térmica, por</p><p>meio da análise do fluxo de água no sistema.</p><p>II. A professora poderá testar e avaliar materiais para a confecção das placas coletoras,</p><p>buscando os que melhor refletem a luz.</p><p>III. A professora poderá estudar o conceito de irradiação térmica a partir da energia solar que</p><p>atinge as placas coletoras.</p><p> É correto o que se afirma em:</p><p>a) I, apenas.</p><p>b) II, apenas.</p><p>c) I e III, apenas.</p><p>d) II e III, apenas.</p><p>e) I, II e III.</p><p>Questão nº 10</p><p> Resposta: Alternativa C</p><p> Comentários: Seguem as considerações para cada afirmação da questão:</p><p>I. Afirmativa correta: O aquecimento da água pelo Sol incidente nas placas coletoras pode</p><p>ocorrer por radiação ou por convecção. A professora pode aproveitar esse ponto para</p><p>explorar a teoria do transporte de energia por convecção com os alunos.</p><p>II. Afirmativa incorreta: A professora deve buscar os materiais que melhor absorvam a luz, de</p><p>forma que haja a maior absorção possível da energia proveniente do Sol para o</p><p>aquecimento da água. Materiais refletivos absorveriam uma parcela menor da energia</p><p>solar, o que causaria menor aquecimento da água.</p><p>III. Afirmativa correta: A propagação da energia solar na</p><p>atmosfera terrestre ocorre por radiação. A professora pode</p><p>aproveitar a exposição desse fato para explorar o conceito</p><p>de transporte de energia por radiação.</p><p>Questão nº 10 – Análises</p><p>INTERVALO</p><p> A simulação computacional ou virtual promove a diversificação das aulas de Física e, por</p><p>meio da interatividade, permite a realização de atividades conceituais, que podem favorecer</p><p>o processo de ensino-aprendizagem.</p><p>Questão nº 11</p><p>Fonte: Enade 2017/CQA UNIP.</p><p> Com relação às simulações dos fenômenos físicos aplicados ao ensino da Física, avalie as</p><p>afirmativas.</p><p>I. A aprendizagem mediada por computador, como o uso de simulações, é fator de motivação</p><p>para os estudantes, por apresentar uma perspectiva de mudança na estrutura de aula devido à</p><p>possibilidade de observação de fenômenos abstratos, e por contribuir para a formação de</p><p>novos conceitos relacionados à estrutura cognitiva do aprendiz.</p><p>II. A simulação do tipo de demonstração é composta pelas fases de preparação, apresentação,</p><p>aplicação e verificação da aprendizagem.</p><p>III. Se, no simulador mostrado na figura, a intensidade da luz for aumentada de 40% para 60%, a</p><p>inclinação da curva no gráfico corrente versus a intensidade da luz também aumentará.</p><p>IV. No simulador mostrado na figura, o valor da corrente elétrica não se alterará enquanto o cursor</p><p>que controla o valor do comprimento de onda estiver sendo movido</p><p>para a direita.</p><p> É correto o que se afirma em:</p><p>a) I e II.</p><p>b) I e IV.</p><p>Questão nº 11</p><p>c) III e IV.</p><p>d) I, II e III.</p><p>e) II, III e IV.</p><p> Resposta: Alternativa A</p><p> Comentários: Seguem as considerações para cada afirmação da questão:</p><p>I. Afirmativa correta: Nas simulações por computador, os alunos conseguem visualizar o</p><p>fenômeno físico e compreender como cada parâmetro altera o fenômeno que está sendo</p><p>estudado. Essa perspectiva vai além de uma aula apenas expositiva e complementa o</p><p>aprendizado.</p><p>II. Afirmativa correta: A simulação do tipo demonstração é composta por quatro etapas:</p><p>preparação, apresentação, aplicação e verificação da aprendizagem.</p><p>III. Afirmativa incorreta: Ao mudarmos a intensidade da luz de 40% para 60%, há aumento da</p><p>intensidade da corrente medida na simulação. Isso não altera a inclinação do gráfico: apenas</p><p>desloca o ponto marcado sobre a reta existente.</p><p>IV. Afirmativa incorreta: Se o cursor que controla o comprimento de</p><p>onda for movido para a direita, a radiação incidente deixa a</p><p>região do ultravioleta e se aproxima da parte visível do</p><p>espectro, até atingir a região do infravermelho. Como o efeito</p><p>fotoelétrico ocorre principalmente para radiação incidente</p><p>ultravioleta, a intensidade da corrente diminui (de modo</p><p>gradativo) até chegar a zero (de modo abrupto).</p><p>Questão nº 11 – Análises</p><p> O som é uma onda caracterizada por várias grandezas físicas, como velocidade de</p><p>propagação, comprimento de onda, amplitude e frequência. A figura a seguir representa</p><p>algumas propriedades físicas de uma onda sonora que se propaga no ar.</p><p>Questão nº 12</p><p>Fonte: Enade 2017/CQA UNIP.</p><p>Compressão</p><p>Rarefação</p><p>V</p><p>a</p><p>ri</p><p>a</p><p>ç</p><p>ã</p><p>o</p><p>d</p><p>e</p><p>p</p><p>re</p><p>s</p><p>s</p><p>ã</p><p>o</p><p>Comprimento</p><p>de onda</p><p>Amplitude Valor da onda</p><p>Frequência</p><p>Velocidade de</p><p>propagação</p><p>Crista da onda</p><p>Variações de pressão</p><p> Suponha que um professor deva elaborar uma representação sensitiva do som a partir da</p><p>figura para os estudantes com deficiência visual e tal representação deva incluir todos os</p><p>elementos identificados nessa figura. Considerando a elaboração da referida representação</p><p>sensitiva, avalie as afirmativas.</p><p>I. O meio de propagação da onda sonora não pode ser adaptado para uma outra forma de</p><p>representação.</p><p>II. Uma representação estática prejudica a discussão de conceitos como velocidade de</p><p>propagação e frequência.</p><p>III. A onda, a amplitude e o comprimento de onda podem ser representados por meio de um</p><p>cordão ou barbante.</p><p> É correto o que se afirma em:</p><p>a) I, apenas.</p><p>b) III, apenas.</p><p>c) I e II, apenas.</p><p>d) II e III, apenas.</p><p>e) I, II e III.</p><p>Questão nº 12</p><p> Resposta: Alternativa D</p><p> Comentários: Seguem as considerações para cada afirmação da questão:</p><p>I. Afirmativa incorreta: A variação de pressão do meio de propagação da onda pode ser</p><p>representada de outras formas que não o desenho. Uma representação tátil, em que os</p><p>pontos da figura poderiam ser representados por pontos elevados de um papel, ou ainda</p><p>por grãos colados no papel e concentrados nas regiões de maior pressão, por exemplo,</p><p>seria útil para a apresentação do conceito de ondas sonoras a deficientes visuais.</p><p>II. Afirmativa correta: Em uma representação estática, como o desenho do enunciado, o aluno</p><p>não tem contato com as quantidades dinâmicas das ondas, tais como a velocidade de</p><p>propagação, o período ou a frequência. Para que esses conceitos sejam apresentados de</p><p>forma mais clara, é preciso fazer uso de apresentação em</p><p>vídeo ou animação, por exemplo, para deficientes visuais.</p><p>III. Afirmativa correta: A onda pode ser representada,</p><p>convenientemente, por um cordão disposto de forma</p><p>senoidal. A vantagem dessa representação</p><p>é que os alunos</p><p>com deficiência visual conseguem, a partir do tato, obter</p><p>uma visualização da onda e dos seus parâmetros.</p><p>Questão nº 12 – Análises</p><p>INTERVALO</p><p> Um eletroímã pode ser construído enrolando-se um fio de cobre esmaltado ao redor de um</p><p>cilindro de ferro, conforme a figura a seguir.</p><p> As extremidades do fio de cobre, devidamente raspadas, são ligadas uma em cada polo de</p><p>uma associação de pilhas em série. Clipes espalhados sobre uma superfície são atraídos</p><p>pelo dispositivo, que se comporta analogamente a um ímã. A intensidade do campo</p><p>magnético gerado pelo dispositivo pode variar pela substituição do cilindro de ferro por outros</p><p>materiais de diferentes permeabilidades magnéticas, como o cobre (material diamagnético).</p><p>Questão nº 13</p><p>Fonte: Enade 2017/ CQA UNIP.</p><p> A partir das informações do texto, avalie as afirmativas.</p><p>I. Se as pilhas estiverem ligadas em paralelo, então a intensidade do campo magnético</p><p>produzido pelo eletroímã será maior do que se estiverem associadas em série.</p><p>II. Se o número de voltas (espiras) de fio de cobre for duplicado e o distanciamento entre as</p><p>espiras também for duplicado, sem se sobreporem, então o campo magnético resultante</p><p>permanecerá inalterado.</p><p>III. Se o cilindro for de cobre, seus domínios magnéticos serão alinhados em oposição ao</p><p>campo magnético produzido no dispositivo, resultando em um campo magnético de maior</p><p>intensidade.</p><p> É correto o que se afirma em:</p><p>a) I, apenas.</p><p>b) II, apenas.</p><p>c) I e III, apenas.</p><p>d) II e III, apenas.</p><p>e) I, II e III.</p><p>Questão nº 13</p><p> Resposta: Alternativa B</p><p> Comentários: Seguem as considerações para cada afirmação da questão:</p><p>I. Afirmativa incorreta: O campo magnético dentro do cilindro depende da intensidade da corrente</p><p>elétrica que percorre o circuito elétrico, de acordo com a lei de Ampère. Se as pilhas forem</p><p>conectadas em paralelo, elas irão gerar a mesma diferença de potencial (tensão) que gerariam</p><p>se estivessem ligadas sozinhas, e, certamente, menor do que a tensão que gerariam se</p><p>estivessem em série.</p><p>II. Afirmativa correta: Se duplicarmos o número de voltas na espira (que passa de N para 2N) e</p><p>duplicarmos o distanciamento entre as espiras (que passa de L para 2L), estaremos duplicando</p><p>também o comprimento da bobina.</p><p>III. Afirmativa incorreta: Os domínios magnéticos são alinhados</p><p>opostamente ao campo magnético externo nos materiais</p><p>diamagnéticos, o que gera campo magnético de intensidade</p><p>baixa. O cobre (Cu) é um metal de transição e é, portanto, um</p><p>material paramagnético. Se o cilindro for de cobre, seus</p><p>domínios magnéticos são alinhados em oposição ao campo</p><p>magnético produzido no dispositivo, o que resulta em um</p><p>campo magnético de menor intensidade.</p><p>Questão nº 13 – Análises</p><p> No dispositivo experimental, que permite estudar as características do efeito Compton,</p><p>mostrado na figura a seguir, os raios X, gerados em um tubo de raios catódicos, passam por</p><p>um filtro que separa, do conjunto de radiações eletromagnéticas produzidas, a radiação com</p><p>o comprimento de onda de interesse. Essa radiação é, então, espalhada pela amostra. Um</p><p>detector apropriado mede a radiação espalhada pela amostra em função do ângulo de</p><p>espalhamento α.</p><p>Questão nº 14</p><p>Fonte: Enade 2017/CQA UNIP.</p><p>Tubo de raios X Colimador Detector</p><p>Amostra</p><p>Filtro</p><p>λ1</p><p></p><p>λ2</p><p> Considerando as informações apresentadas e os resultados desse experimento, os quais</p><p>mostram que λ2 – λ1 > 0 depende do ângulo de espalhamento, avalie as asserções a seguir</p><p>e a relação proposta entre elas.</p><p>I. O efeito Compton demonstra que a luz não pode ser explicada como um fenômeno</p><p>ondulatório.</p><p>PORQUE</p><p>II. A Teoria Eletromagnética Clássica prevê que a radiação espalhada pela matéria tem a</p><p>mesma frequência da radiação incidente, qualquer que seja o fenômeno de espalhamento.</p><p> A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.</p><p>a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.</p><p>b) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II não é</p><p>uma justificativa correta da I.</p><p>c) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma</p><p>proposição falsa.</p><p>d) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma</p><p>proposição verdadeira.</p><p>e) As asserções I e II são proposições falsas.</p><p>Questão nº 14</p><p> Resposta: Alternativa A</p><p> Comentários: Seguem as considerações para cada afirmação da questão:</p><p>I. Asserção verdadeira: O espalhamento de partículas em comprimento de onda distinto do</p><p>original indica que a partícula perdeu energia no processo de espalhamento, como</p><p>ocorreria em uma colisão entre partículas. Se a luz for considerada onda eletromagnética,</p><p>não se espera alteração do comprimento de onda da radiação espalhada.</p><p>II. Asserção verdadeira: A teoria eletromagnética clássica não prevê perda de energia quando</p><p>a radiação é espalhada pela matéria: logo, não se espera alteração no comprimento de</p><p>onda da radiação nesse processo.</p><p> Relação entre as asserções.</p><p> A asserção II é uma justificativa correta da asserção I.</p><p>Questão nº 14 – Análises</p><p>INTERVALO</p><p> "O detector de metais é utilizado na área de segurança, na identificação de metais em</p><p>jazidas e outras aplicações. Esse dispositivo consiste basicamente em uma bobina enrolada</p><p>em um núcleo de ferro. Quando ele está em funcionamento, a bobina é percorrida por uma</p><p>corrente elétrica que gera campo magnético (eletroímã). Quando o detector é aproximado de</p><p>um objeto metálico, ocorre variação no fluxo magnético através do objeto, induzindo, na</p><p>bobina, corrente de intensidade diferente daquela que inicialmente a atravessava. Essa</p><p>variação na corrente é registrada por um amperímetro que, por sua vez, acusa a presença</p><p>do objeto metálico, por meio de um alarme sonoro ou visual” (PENTEADO, P. C.; TORRES,</p><p>C. M. A. Física – Ciência e Tecnologia. São Paulo: Moderna, 2005 (com adaptações)).</p><p>Questão nº 15</p><p>Referência: Enade 2017/CQA UNIP.</p><p> Considerando essas informações, avalie as afirmativas.</p><p>I. O detector de metais é uma aplicação tecnológica da indução eletromagnética, assim como</p><p>o leitor de cartão magnético.</p><p>II. O funcionamento do detector de metais, que é baseado nas leis de Faraday e Ampére,</p><p>envolve tanto a geração de campos eletromagnéticos por correntes elétricas quanto a</p><p>geração de correntes elétricas por campos eletromagnéticos.</p><p>III. Uma estratégia didática para favorecer o aprendizado de eletromagnetismo é a construção</p><p>de um detector de metais em sala de aula, utilizando-se um potenciômetro, um alto-falante,</p><p>uma bobina e componentes para o desenvolvimento de um circuito elétrico.</p><p> É correto o que se afirma em:</p><p>a) I, apenas.</p><p>b) II, apenas.</p><p>c) I e III, apenas.</p><p>d) II e III, apenas.</p><p>e) I, II e III.</p><p>Questão nº 15</p><p> Resposta: Alternativa E</p><p> Comentários: Seguem as considerações para cada afirmação da questão:</p><p>I. Afirmativa correta: No detector de metais, o campo magnético da bobina atravessa o</p><p>material detectado. A variação de campo magnético no material induz corrente elétrica na</p><p>bobina, detectada como variação da corrente elétrica inicial da bobina. Um cartão</p><p>magnético possui uma tarja composta de regiões com diversas orientações magnéticas.</p><p>II. Afirmativa correta: Quando uma bobina é percorrida por corrente elétrica, ocorre o</p><p>surgimento de campo magnético (lei de Faraday). Ao aproximarmos o detector do metal,</p><p>esse campo magnético varia no objeto, de forma que ocorre a indução de corrente</p><p>adicional na bobina (lei de Ampère).</p><p>III. Afirmativa correta: Para a construção do detector de metais,</p><p>é importante ter uma bobina. Nesse caso, o alto-falante</p><p>apresentaria a variação do sinal ao aproximar o detector do</p><p>metal, de forma que o som original se modificaria, tornando-</p><p>se mais agudo.</p><p>Questão nº 15 – Análises</p><p> No início do século XVII, a partir de cuidadosas análises das medidas astronômicas</p><p>realizadas por Tycho Brahe, o astrônomo e matemático Johannes Kepler enunciou três leis</p><p>para descrever o movimento dos planetas</p><p>e que se mostraram fundamentais para os</p><p>trabalhos de Isaac Newton acerca da lei de gravitação universal dos corpos, conforme segue.</p><p> 1ª Lei: os planetas movem-se em elipses com o sol em um dos focos.</p><p> 2ª Lei: o raio vetor que liga o sol a um planeta varre áreas iguais em tempos iguais.</p><p> 3ª Lei: o quadrado do período de revolução de um planeta é proporcional ao cubo do</p><p>semieixo maior da órbita elíptica.</p><p>Questão nº 16</p><p>Referência: Enade 2017/ CQA UNIP.</p><p> A respeito das leis de Kepler de movimento dos planetas, avalie as afirmativas.</p><p>I. A 1ª Lei está relacionada ao fato de a força gravitacional ser inversamente proporcional ao</p><p>quadrado da distância entre os corpos.</p><p>II. A 2ª Lei está relacionada ao fato de a conservação do momento angular do planeta se</p><p>manter durante seu movimento em torno do Sol.</p><p>III. A 3ª Lei não está relacionada ao fato de o movimento planetário ser regido por uma força</p><p>central.</p><p> É correto o que se afirma em:</p><p>a) I, apenas.</p><p>b) III, apenas.</p><p>c) I e II, apenas.</p><p>d) II e III, apenas.</p><p>e) I, II e III.</p><p>Questão nº 16</p><p> Resposta: Alternativa C</p><p> Comentários: Seguem as considerações para cada afirmação da questão:</p><p>I. Afirmativa correta: Corpos submetidos a forças proporcionais ao inverso do quadrado da</p><p>distância descrevem movimentos com geometrias de cônicas, ou seja, as órbitas podem</p><p>ser circulares, elípticas ou hiperbólicas.</p><p>II. Afirmativa correta: Aproximamos a área descrita pelo deslocamento de um planeta em sua</p><p>órbita por um triângulo; calculamos a taxa de variação dessa área em relação ao tempo, ou</p><p>seja, a sua derivada em relação ao tempo; obtemos que o momento angular é uma</p><p>constante do movimento, logo, a taxa de variação da área é constante.</p><p>III. Afirmativa incorreta: O quadrado do período é proporcional</p><p>ao cubo do raio da órbita circular. Para o caso de uma órbita</p><p>elíptica, podemos estender essa conclusão para o cubo do</p><p>semieixo da órbita.</p><p>Questão nº 16 – Análises</p><p>PENTEADO, P. C.; TORRES, C. M. A. Física – Ciência e Tecnologia. São Paulo: Moderna,</p><p>2005.</p><p>Referências</p><p>ATÉ A PRÓXIMA!</p>