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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE FÍSICA PROVA DE CONCEITOS DE FISICA PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Coordenador: Claudio Elias da Silva 2 1ª Questão: A figura abaixo mostra a foto congelada de uma corda oscilando, enquanto uma onda se propaga ao longo dessa corda num determinado instante. Considerando o trecho B-F, responda: (a) Que pontos da onda nesse intervalo representam amplitude máxima da onda? Gabarito: C; E. (Considerar correto se o aluno responder um desses pontos ou os dois - vale 0,5 ponto) (b) Qual a velocidade de propagação dessa onda (no SI) se sua frequência é de 2Hz (considere a distância B-D = 1 mm). Gabarito: v = 4 × 10 -3 m/s (vale 0,5 ponto) 2ª Questão: Os Estados Unidos da América são um dos poucos países que usa a escala Fahrenheit para medir temperatura. Se você vai viajar para uma região cuja temperatura média é de 23ºF, escolha da lista abaixo três acessórios que não podem faltar na sua bagagem para um passeio ao ar livre. Justifique sua resposta de forma objetiva. ACESSÓRIOS Casaco de lã Sunga ou biquíni Luvas de couro Bermuda Bronzeador Botas de couro Óculos de sol Camiseta regata Gorro Meias de lã Gabarito: Casaco de lã, luvas de couro, botas de couro; gorro, meias de lã (Se o aluno só citar os itens – vale 0,5 ponto). Justificativa: T= -5ºC (O aluno deve justificar informando a temperatura em Celsius ou que a temperatura está muito baixa, abaixo de 0ºC – vale 0,5 ponto). Se o aluno citar os itens corretamente e justificar ganha 1 ponto. 3ª Questão: Suponha que você está construindo sua casa e precisa decidir em que local da parede da sala você instalará o aparelho de refrigeração (ar condicionado ou sprinter). Você se recorda então das excelentes aulas que recebeu na videotutoria e do material impresso sobre os conceitos da termodinâmica. Portanto, em que local você colocará o aparelho para que haja o melhor rendimento com o mínimo consumo de energia? Justifique sua resposta de forma bem objetiva. Gabarito: Na parte superior da parede (Se o aluno só informar o local - vale 0,5 ponto). O ar quente por ser menos denso tende a subir enquanto o ar frio por ser mais denso tende a descer. Colocado na parte superior da sala, o aparelho de ar condicionado receberá o ar quente, retira o calor e entrega o ar frio, que desce, formando uma corrente de ar, refrigerando todo o ambiente, através de correntes de convecção. (Se o aluno justificar indicando correntes de convecção – vale 0,5 ponto). Se o aluno explicar e justificar corretamente ganha 1 ponto. 3 4ª Questão: Numa noite de lua cheia, é fascinante contemplar a beleza da lua, e mais fascinante ainda é saber que ela gira em torno da Terra como se estivesse presa por um fio, mantendo-a em sua trajetória. Qual é a natureza da força responsável por manter a lua girando em torno da Terra sem que se afaste definitivamente? Dê um exemplo de um fenômeno que acontece, a todo o momento, próximo a você sob a influência da mesma força. Gabarito: Força gravitacional (Se o aluno só citar a força – vale 0,5 ponto). Exemplo: O celular caindo de sua mão está sob a ação do mesmo tipo de força; uma maça caindo de uma árvore. Qualquer outro exemplo envolvendo força gravitacional. (Exemplificar a questão vale 0,5 ponto). Se o aluno responder e exemplificar corretamente ganha 1 ponto. As questões 5 e 6 referem-se aos gráficos a seguir. a) b) c) d) 5ª Questão: Qual dos gráficos S × t representa um corpo parado ao longo de todo o intervalo de tempo t(s) do percurso: _______D_______ (vale 1 ponto) 6ª Questão: Qual dos gráficos S × t representa o corpo em movimento com velocidade constante negativa: ________C_______ (vale 1 ponto) 7ª Questão: Chuvas de verão são muito comuns em regiões litorâneas, como o Rio de Janeiro, devido às altas temperaturas durante o dia, que evaporam grandes massas de água sobre o mar, rios e lagoas, formando nuvens que irão se precipitar na forma de chuva, fechando o ciclo natural das águas. Identifique e selecione em ordem, a partir da descrição, três etapas do processo de mudança de fase da água. solidificação; evaporação; condensação; liquefação; precipitação; ebulição; sublimação. Gabarito: Evaporação; Condensação; Precipitação. (Cada etapa correta vale 0,33 ponto. Se o aluno descrever todas as etapas ganha 1 ponto) S (m) t (s) S (m) t (s) S (m) t (s) S (m) t (s) 4 8ª Questão: Segundo a teoria de Einstein, a força da gravidade seria uma manifestação da deformação no espaço-tempo causada pela massa dos corpos celestes, como os planetas ou estrelas. Essa deformação seria maior ou menor de acordo com a massa ou a densidade do corpo. Portanto, quanto maior a massa do corpo, maior a deformação e, por sua vez, maior a força de gravidade dele. Consequentemente, maior é a velocidade de escape, velocidade mínima que deve ser empregada, para que um objeto possa vencer a gravidade deste corpo. Por exemplo, para que um foguete saia da atmosfera terrestre para o espaço ele precisa de uma velocidade de escape de . Em Júpiter, essa velocidade teria de ser . Essa diferença muito grande, é porque sua massa é muito maior que a da Terra.’ A soma das velocidades de escape da Terra e de Júpiter, em notação científica e em é: a) 2,6 x 10 2 b) 2,6 x 10 5 c) 2,6 x 10 8 d) 6,2 x 10 8 e) 2,6 x 10 -2 Gabarito: B (vale 1 ponto) 9ª Questão: Em uma de nossas primeiras atividades disponibilizadas na plataforma, denominada de “Guerra dos Memes”, sugerimos a elaboração de imagens animadas que ilustrassem, em situações corriqueiras, as três Leis de Newton. De acordo com a segunda Lei de Newton, podemos afirmar que a) A força resultante que age sobre um corpo de massa m é inversamente proporcional a aceleração adquirida por esse corpo. b) Se a força resultante sobre um corpo for igual a zero significa que necessariamente o corpo está parado. c) Se a força resultante sobre um corpo for igual a zero significa que a aceleração deste corpo é zero e, por isso, sua velocidade é constante. d) A força resultante não está relacionada à segunda Lei de Newton. Gabarito: C (vale 1 ponto) 10 a Questão: A luz visível é uma onda eletromagnética, que na natureza pode ser produzida de diversas maneiras. Uma delas é a bioluminescência, um fenômeno químico que ocorre no organismo de alguns seres vivos, como algumas espécies de peixes e alguns insetos, onde um pigmento chamado luciferina, em contato com o oxigênio e com uma enzima chamada luciferase, produz luzes de várias cores, como verde, amarela e vermelha. Isso é o que permite ao vaga-lume macho avisar para a fêmea que está chegando, bem como a fêmea indicar onde está, além de servir de instrumento de defesa ou de atração para presas. As luzes verde, amarela e vermelha são consideradas ondas eletromagnéticas que, no vácuo, têm: a) os mesmos comprimentos de onda, diferentes frequências e diferentes velocidades de propagação. b) diferentes comprimentos de onda, diferentes frequências e diferentes velocidades de propagação. c) diferentes comprimentos de onda, diferentes frequências e iguais velocidades de propagação. d) os mesmos comprimentos de onda, as mesmas frequências e iguais velocidades de propagação. e) diferentes comprimentos de onda, as mesmas frequências e diferentes velocidades de propagação. Gabarito: C (vale 1 ponto) https://www.infoescola.com/astronomia/corpos-celestes/ https://www.infoescola.com/astronomia/velocidade-de-escape/https://www.infoescola.com/geografia/atmosfera/ https://www.infoescola.com/sistema-solar/jupiter/ https://www.infoescola.com/sistema-solar/terra/
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