gabarito_2020 3 EUF

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12/23/2020 Gabarito
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Questão EM1A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão EM2A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão EM3A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão EM4A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão EM5A
No experimento esquematizado na figura abaixo, uma chapa fotográfica é colocada
sobre um espelho fazendo um pequeno ângulo α entre eles. Luz monocromática de
comprimento λ incide normalmente sobre o espelho. A emulsão na chapa é
praticamente transparente à luz incidente. Entretanto, após a chapa ser revelada,
nota-se uma padrão de listras pretas (forte sensibilização/alta intensidade luminosa)
e brancas (baixa sensibilização/baixa intensidade luminosa) na chapa.
Se d é a posição da n-ésima listra preta (medida a partir da extremidade da chapa
que toca o espelho), podemos afirmar que:
n
a) d - d = λ / (2 sen α)n+1 n
b) d - d = λ / (4 sen α)n+1 n
c) d - d = λ / (2 sen α)n+1 n 1/2
d) d - d = λ / (8 sen α)n+1 n 1/2
e) d - d = λ / (8 sen α)n+1 n
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Questão EM6A
Um condutor planar infinito e aterrado (V=0) está sobre o plano xy de um sistema de
coordenadas. Paralela ao eixo x e distando de d do condutor, há uma distribuição de
carga linear infinitamente longa de densidade uniforme λ.
A densidade superficial de carga induzida sobre o condutor é
a) - λ d / [π ( d + y )]2 2
b) - λ y / [π ( d + y )]2 2
c) - λ x / (2 d )2
d) - λ y / (2 d )2
e) - λ (x + y ) / (2 d )2 2 1/2 2
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Questão EM7A
Um pequeno ímã de momento magnético m é livre para girar em torno de seu centro
de massa que está fixo e dista de d de um fio muito longo que carrega uma corrente
elétrica constante de magnitude I.
Se inicialmente o momento magnético está em repouso e perpendicular ao campo
magnético gerado pelo fio, qual é a energia cinética de rotação do ímã quando seu
momento magnético se alinhar com o campo magnético do fio?
a) μ mI / (2πd)0 
b) μ  mI / d0
c) μ mI / (2d)0
d) μ mI / (πd)0
e) 2μ mI / d0
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Questão EM8A
A figura abaixo ilustra uma espira retangular de dimensões d e L, de resistência
elétrica R, e de massa m posicionada imediatamente acima de uma região onde há
um campo magnético constante perpendicular ao plano da mesma. A espira é então
solta do repouso.
Assinale a alternativa que melhor representa o módulo da velocidade da espira como
função do tempo enquanto ela não está totalmente imersa no campo magnético.
a)
b)
c)
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d)
e)
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Questão EST1A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão EST2A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão EST3A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão EST4A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão FM1A
Uma nave espacial viaja da Terra até uma estrela vizinha, localizada a uma distância
D, como medida por um observador em repouso em relação ao Sol. A nave percorre a
distância D em um tempo próprio ∆t, com uma velocidade praticamente constante v
medida em relação ao Sol. Sendo c a velocidade da luz no vácuo, indique entre os
valores abaixo o que melhor aproxima, com um algarismo significativo, a razão v/c
quando D é igual a 4 anos-luz e ∆t é igual a 3 anos terrestres.
a) 0,5
b) 0,6
c) 0,7
d) 0,8
e) 0,9
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Questão FM2A
Quando luz com uma frequência de 1,7 × 10 Hz incide sobre uma certa superfície
metálica, a medida da energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos é 2,0 × 10
 J. Qual deve ser o valor mais aproximado da frequência da luz que faria essa
energia cinética máxima dobrar?
15
-
19
a) 1,0 × 10 Hz15
b) 2,0 × 10 Hz15
c) 4,0 × 10 Hz15
d) 8,0 × 10 Hz15
e) Não é possível dobrar a máxima energia cinética dos fotoelétrons.
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Questão FM3A
Sabendo que a temperatura na superfície do Sol é T e que o raio do Sol é R , e
tratando-o como um corpo negro, indique a alternativa que melhor representa a
potência radiativa por unidade de área a uma distância d > R do centro do Sol. Nas
expressões abaixo, σ é a constante de Stefan–Boltzmann.
⊙ ⊙
⊙
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão FM4A
Dois átomos de hidrogênio no estado fundamental e com mesma energia cinética
colidem frontalmente. Cada um emite um fóton de comprimento de onda de 1000 nm
e fica com energia cinética final nula, no estado fundamental. Qual alternativa mais
se aproxima da velocidade dos átomos antes da colisão?
a) 1,5 × 10 m/s7
b) 1,5 × 10 m/s6
c) 1,5 × 10 m/s5
d) 1,5 × 10 m/s4
e) 1,5 × 10 m/s3
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Questão FM5A
A incidência de luz ultravioleta em metais pode causar a emissão de elétrons. Este é
o chamado efeito fotoelétrico, que é explicado por meio do conceito de quantização
da onda eletromagnética em quanta de energia hf, onde h é a constante de Planck e f
é a frequência da luz incidente.
Qual das grandezas a seguir possui dependência com a intensidade da luz incidente?
a) A corrente fotoelétrica máxima.
b) A energia cinética máxima dos elétrons.
c) A função trabalho.
d) O potencial de corte.
e) A frequência de corte.
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Questão FM6A
A operação de um sensor óptico de precisão pode ser baseada no confinamento de
elétrons em uma camada delgada de um semicondutor de espessura L. Em primeira
aproximação, podemos descrever os elétrons no semicondutor como sendo partículas
quânticas de massa m* confinadas em uma dimensão na direção ortogonal às paredes
da camada por um potencial tipo poço quadrado de paredes rígidas separadas por
uma distância L. Nestaaproximação, um fóton pode ser emitido ou absorvido quando
essas partículas realizam transições entre os estados de energia discretos resultantes
do confinamento na camada.
Considerando h como a constante de Planck e c como a velocidade de propagação da
luz, a espessura L para que haja absorção de um fóton de comprimento de onda  a
partir das transições entre o estado fundamental e o primeiro estado excitado do
poço quadrado é:
λ
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão FM6B
A operação de um laser de semicondutor é baseada no confinamento de elétrons em
uma camada delgada de um semicondutor de espessura L. Em primeira aproximação,
podemos descrever os elétrons no semicondutor como sendo partículas quânticas de
massa m* confinadas em uma dimensão na direção ortogonal às paredes da camada
por um potencial tipo poço quadrado de paredes rígidas separadas por uma distância
L. Nesta aproximação, um fóton pode ser emitido ou absorvido quando essas
partículas realizam transições entre os estados de energia discretos resultantes do
confinamento na camada.
Considerando h como a constante de Planck e c como a velocidade de propagação da
luz, o fóton emitido devido à transição do segundo estado excitado para o estado
fundamental do poço quadrado possui um comprimento de onda  igual a:λ
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão FM7A
Considere que um fóton com energia 2m c ,  onde m é a massa de repouso do
elétron e c é a velocidade da luz, sofra um intenso espalhamento Compton ao
interagir com um elétron livre em repouso.
0
2
0
Após o espalhamento do fóton de um ângulo 120°, a energia do fóton e a energia
cinética do elétron são, respectivamente:
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão FM8A
Dizem que na guerra não há vencedores, pois todos perdem. Longe de ser motivo de
comemoração, há 75 anos o mundo assistiu ao primeiro ataque nuclear a civis no
Japão. A chamada bomba de Hiroshima consistia em um artefato contendo cerca de
65 kg de urânio-235. Em sua detonação, apenas cerca de 10 desta massa foi
convertida na energia responsável pela morte instantânea de 80.000 pessoas e mais
70.000 feridos.
-5
Considere outro explosivo: a nitroglicerina, que libera 5700 kJ/mol e possui massa
molar de 0,23 kg/mol. A quantidade de massa de nitroglicerina necessária para
produzir a mesma explosão seria de aproximadamente:
a) 2,4 x 10 kg.6
b) 2,4 x 10 kg.3
c) 2,4 x 10 kg.8
d) 7,7 x 10 kg.9
e) 7,7 x 10 kg.6
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Questão MC1A
 .
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão MC2A
.
a) (5/4)mg
b) (1/4)mg
c) mg
d) (3/4)mg
e) (4/3)mg
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Questão MC3A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão MC4A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão MC5A
.
a)
b)
c)
d)
e) Nenhuma das demais alternativas está correta.
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Questão MC6A
.
a) Apenas a afirmação III está correta.
b) Apenas a afirmação I está correta.
c) Apenas a afirmação II está correta.
d) Apenas as afirmações II e III estão corretas.
e) Apenas as afirmações I e III estão corretas.
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Questão MC7A
.
a) Apenas a afirmação I está correta.
b) Apenas a afirmação II está correta.
c) Apenas a afirmação III está correta.
d) Apenas as afirmações I e II estão corretas.
e) Apenas as afirmações I e III estão corretas.
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Questão MC8A
.
a) As afirmações I, II e III estão corretas.
b) Apenas a afirmação I está correta.
c) Apenas a afirmação II está correta.
d) Apenas as afirmações I e III estão corretas.
e) Apenas as afirmações I e II estão corretas.
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Questão MQ1A
.
a) 13/30
b) 29/30
c) 9/30
d) 5/(30)1/2
e) 17/30
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Questão MQ2A
.
a) Apenas a afirmação I está correta.
b) Apenas a afirmação II está correta.
c) Apenas a afirmação III está correta.
d) Apenas as afirmações I e II estão corretas.
e) Nenhuma das afirmações está correta.
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Questão MQ3A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão MQ4A
.
a) Apenas a afirmação I está correta.
b) Apenas a afirmação II está correta.
c) Apenas a afirmação III está correta.
d) Apenas as afirmações I e II estão corretas.
e) Apenas as afirmações I e III estão corretas.
12/23/2020 Gabarito
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Questão MQ5A
.
a) Apenas a afirmação I está correta.
b) Apenas a afirmação II está correta.
c) Apenas a afirmação III está correta.
d) Todas as afirmações estão corretas.
e) Todas as afirmações estão incorretas.
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Questão MQ6A
.
a) Apenas a afirmação I está correta
b) Apenas a afirmação II está correta
c) Apenas a afirmação III está correta
d) Apenas as afirmações I e II estão corretas
e) Apenas as afirmações I e III estão corretas
12/23/2020 Gabarito
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Questão MQ7A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão MQ8A
.
a) Apenas a afirmação I está correta.
b) Apenas a afirmação II está correta.
c) Apenas a afirmação III está correta.
d) Apenas as afirmações I e II estão corretas.
e) Apenas as afirmações I e III estão corretas.
12/23/2020 Gabarito
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Questão TE1A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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Questão TE2A
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a)
b)
c)
d)
e)
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Questão TE3A
.
a)
b)
c)
d)
e)
12/23/2020 Gabarito
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Questão TE4A
.
a)
b)
c)
d)
e)
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