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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O 
ENSINO II
2019
Prof. Robson Lourenço Cavalcante
GABARITO DAS 
AUTOATIVIDADES
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
UNIDADE 1
TÓPICO 1 
1 O processo de eletrização por indução é uma das formas que 
usamos para eletrizar um corpo neutro aproximando um corpo 
eletrizado e conectando o corpo neutro à terra. Mas também 
podemos fazer uma separação das cargas no corpo neutro sem 
conectá-lo à erra. Considere um bastão carregado positivamente, 
que se aproxima dos corpos neutros A e B. Qual será a configuração 
das cargas distribuídas?
a) (X) b) ( )
c) ( ) d) ( )
e) ( ) NDA
Solução: De acordo com o Princípio da Eletrostática de atração e 
repulsão das cargas elétricas, cargas de sinais contrários se atraem e 
cargas de sinais iguais se repelem, então quando o bastão carregado 
positivamente se aproxima da esfera neutra, ele atraí as cargas negativas 
e repele as cargas positivas, isto é, ocorre a separação de cargas e 
elétricas, conforme ilustra a figura a seguir. Desta forma perceba que a 
alternativa “A” representa corretamente a situação tratada.
FONTE: O autor
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
2 A blindagem eletrostática é o fenômeno observado quando a 
gaiola de Faraday opera para bloquear os efeitos do campo elétrico 
externo em seu interior, de modo a fazer com que materiais dentro 
dela estejam em segurança. Qual é o tipo de material que deve 
constituir essa gaiola? 
a) ( ) Borracha. 
b) (X) Metal. 
c) ( ) Papelão. 
d) ( ) Plástico. 
e) ( ) N.D.A.
Solução: Perceba que entre as alternativas, apenas o metal é um mate-
rial condutor, pois a blindagem eletrostática ocorre quando o excesso 
de cargas em um condutor distribui-se uniformemente em sua super-
fície e o campo elétrico em seu interior fica nulo. Por tanto, a resposta 
correta está na alternativa “B”.
3 As cargas na placa condutora são mantidas por uma fonte de 
tensão. A esfera condutora é inicialmente carregada positivamente 
e é anexada a um ponto fixo por um fio não condutor. Para onde a 
esfera vai se deslocar? 
a) ( ) Esquerda. 
b) (X) Direita. 
c) ( ) Não sairá do lugar. 
d) ( ) Para cima. 
e) ( ) N.D.A.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
Solução: De acordo com o Princípio da Atração e Repulsão, cargas de 
mesmo sinal se repelem, e as cargas de sinais opostos se atraem, por 
tanto, a esfera de carga positiva vai se deslocar para o lado direito. 
TÓPICO 2
1 Quando realizamos experimentos com resistores, um dos objetivos 
é testar a Lei de Ohm, estudar resistores em série e paralelos e 
aprender o uso correto de amperímetros e voltímetros. Ohm 
descobriu que a relação de tensão para corrente em um resistor 
metálico é constante, desde que a temperatura seja mantida 
constante. Essa relação é chamada de resistência. Para pequenas 
variações de temperatura, a resistência pode ser considerada 
essencialmente constante. A lei de Ohm é geralmente escrita em 
qual forma?
a) (X) V = R. i 
b) ( ) V = R² . i 
c) ( ) V = R . i²
d) ( ) V = R / i 
e) ( ) V = R + i
Solução: De acordo com a Primeira Lei de Ohm, um condutor ôhmico 
mantido à temperatura constante, a intensidade (i) de corrente elétri-
ca será proporcional à diferença de potencial (V) aplicada entre suas 
extremidades. Desta forma, a resposta que relaciona a Primeira Lei de 
Ohm está na alternativa “A”.
2 Para que um amperímetro meça a corrente que flui através de um 
resistor, ele deve ser conectado em série com o resistor, de modo 
que a mesma corrente flua através de ambos. Já um amperímetro 
ideal tem resistência zero, de modo que a corrente que flui em 
cada trecho de um circuito não é afetada pela sua presença. Com 
isso, um amperímetro real deve ter quais características? 
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
a) (X) Tem uma resistência muito pequena em comparação com 
as outras resistências no circuito para que o efeito de sua 
presença no circuito possa ser negligenciada. 
b) ( ) Tem uma resistência muito grande em comparação com as 
outras resistências no circuito para que o efeito de sua presença 
no circuito possa ser negligenciada. 
c) ( ) Tem uma resistência muito pequena em comparação com as 
outras resistências no circuito para que o efeito de sua presença 
no circuito não possa ser negligenciada. 
d) ( ) Tem uma potência muito pequena em comparação com as 
outras potências no circuito para que o efeito de sua presença 
no circuito possa ser negligenciada. 
e) ( ) Tem uma resistência igual às outras resistências no circuito.
Solução: O amperímetro real é aquele utilizado no dia a dia. Ele não é 
perfeito: apresenta uma resistência elétrica, mesmo que muito baixa, 
isto é, esse amperímetro possui uma capacidade pequena de opor-
se à corrente elétrica. Por isso, ao conectá-lo ao circuito, é necessário 
certificar-se de que sua resistência seja muito menor que a resistência 
do circuito, para que as medidas realizadas não sejam alteradas pela 
presença do amperímetro. 
Sabendo do comentado, vamos analisar as afirmações:
a) O amperímetro apresenta uma resistência elétrica, mesmo que 
muito baixa, em comparação com as outras resistências no circuito 
para que as medidas realizadas não sejam alteradas ela presença do 
amperímetro. Portanto, o item “A” corresponde à alternativa correta.
b) O amperímetro apresenta uma resistência elétrica muito baixa, 
em comparação com as outras resistências no circuito. Portanto, a 
alternativa está incorreta.
c) Tem uma resistência muito pequena em comparação com as outras 
resistências no circuito para que o efeito de sua presença no circuito 
possa ser negligenciada. Então, a alternativa está incorreta.
d) Tem uma resistência muito pequena em comparação com as outras 
resistências no circuito para que o efeito de sua presença no circuito 
possa ser negligenciada. Portanto, “D” está incorreta.
e) O amperímetro tem resistência muito baixa em comparação às 
outras resistências no circuito. Então, “E” também é incorreta.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
3 Quando uma bateria é conectada a um circuito que consiste de 
fios e outros elementos de circuito, como resistores, as tensões 
podem se desenvolver através desses elementos e as correntes 
podem fluir através deles. O que ocorre com a tensão nos resistores 
quando estão conectados em paralelo? 
a) ( ) Ela é diferente em todos. 
b) ( ) Ela é a mesma em alguns e diferente nos outros. 
c) ( ) Ela é nula em todos. 
d) ( ) Ela diminui com o tempo em todos. 
e) (X) Ela é a mesma em todos.
Solução: Quando os resistores estão associados em paralelo, 
dizemos que estão ligados pelos mesmos pontos, de modo a ficarem 
submetidos à mesma d.d.p., veja a representação no esquema. Por 
tanto, a resposta correta está na alternativa “E”.
TÓPICO 3
1 (ENADE, 2017) Um eletroímã pode ser construído enrolando-
se um fio de cobre esmaltado ao redor de um cilindro de ferro, 
conforme a figura a seguir.
As extremidades do fio de cobre são ligadas uma em cada polo de uma 
associação de pilhas em série. Clipes espalhados sobre uma superfície 
são atraídos pelo dispositivo, que se comporta analogamente a um ímã. 
A intensidade do campo magnético gerado pelo dispositivo pode variar 
pela substituição do cilindro de ferro por outros materiais de diferentes 
permeabilidades magnéticas, como o cobre (material diamagnético). 
FONTE: Acesso em: 3 jun. 2019. A partir das informações do texto, avalie as 
afirmações a seguir. 
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
I- Se as pilhas forem ligadas em paralelo, então a intensidade do 
campo magnético produzido pelo eletroímã será maior do que se 
estiverem associadas em série. 
II- Se o número de voltas (espiras) de fio de cobre for duplicado e 
o distanciamento entre as espiras também for duplicado, sem se 
sobreporem, então o campo magnético resultante permanecerá 
inalterado. 
III- Se o cilindro for de cobre, seus domínios magnéticos serão alinhados 
em oposição ao campo magnético produzido no dispositivo, 
resultandoem um campo magnético de maior intensidade.
É correto o que se afirma em: 
a) ( ) I, apenas. 
b) (X) II, apenas. 
c) ( ) I e III. 
d) ( ) II e III. 
e) ( ) I, II e III.
Solução: Analisando cada afirmação:
I– Falsa. Quando as pilhas são ligadas em paralelo a corrente elétrica 
que percorre o circuito é dividida entre os geradores, de forma que 
a corrente elétrica total é a soma das correntes que são liberadas 
por cada gerador, isto é, a corrente será menor.
II– Verdadeira: Perceba que o eletroímã é um solenoide e ao analisar a 
equação do campo magnético de um solenoide, , se dupli-
 carmos N (número de espiras) e duplicar também o distanciamento 
entre as espiras, estaremos duplicando L (comprimento do 
solenoide) ficando assim , então vemos que campo magné-
 tico resultante permanecerá inalterado. 
III – Falsa. Se o cilindro for de cobre, que não é um material 
ferromagnético, a intensidade do campo magnético gerado 
será de menor intensidade, se comparado ao ferro. O ferro é 
um material ferromagnético e tem no seu interior um conjunto 
de ímãs infinitesimais reunidos em pequenas regiões chamadas 
domínios magnéticos. A orientação dos ímãs varia de um domínio 
para outro, de modo que no volume a magnetização total é nula. 
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
A aplicação de um campo magnético na amostra de ferro faz com 
que todos os domínios se orientem na direção do campo aplicado 
resultando em uma magnetização. No interior do eletroímã, o 
campo total será a soma do seu próprio campo, originado pela 
corrente elétrica nas espiras, com o campo gerado pelo ferro, que 
é proporcional à magnetização.
Portanto, somente a afirmativa II está correta.
2 As linhas de campo magnético ajudam na visualização do vetor 
campo magnético ao redor de um ímã, saindo do polo norte e 
chegando ao polo sul. As linhas próximas aos polos do ímã têm a 
densidade mais alta (são as mais próximas), então o campo magnético 
é mais intenso nessas regiões. Qual dos desenhos a seguir representa 
a correta orientação das linhas de campo magnético?
Solução: Lembramos que numa região onde há um campo magnético, 
as linhas de força saem do polo norte para o polo sul. Então perceba 
que, a figura da alternativa “A”, representa corretamente a orientação 
das linhas de campo magnético.
3 Quando estudamos o tema do eletromagnetismo, nos deparamos 
com uma das leis mais importantes, chamada Lei de Faraday, que 
basicamente descreve os principais pontos que levam à geração 
prática de eletricidade ou indução eletromagnética. A lei foi 
proposta no ano de 1831 por um físico e químico experimental 
chamado Michael Faraday. Então você pode ver de onde vem 
o nome da lei. Dito isso, a lei de Faraday ou as leis de indução 
eletromagnética são basicamente os resultados ou as observações 
dos experimentos que Faraday realizou. O que descreve a sua lei?
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
a) (X) Quando um condutor é colocado em um campo magnético 
variável, há a geração de uma tensão induzida. Se o circuito 
condutor estiver fechado, também é induzida uma corrente 
que é chamada de corrente induzida. 
b) ( ) Quando um condutor é colocado em um campo magnético 
constante, há a geração de uma tensão induzida. Se o circuito 
condutor estiver fechado, também é induzida uma corrente 
que é chamada de corrente induzida. 
c) ( ) Quando um condutor é colocado em um campo gravitacional 
variável, há a geração de uma tensão induzida. Se o circuito 
condutor estiver fechado, também é induzida uma corrente 
que é chamada de corrente induzida.
d) ( ) Quando um condutor é colocado em um campo magnético 
variável, há a geração de uma tensão induzida. Se o circuito 
condutor estiver fechado, não há o aparecimento de nenhuma 
corrente. 
e) ( ) Quando um condutor é colocado em um campo magnético 
variável, não há a geração de nenhuma tensão. Se o circuito 
condutor estiver fechado, não há o aparecimento de nenhuma 
corrente também.
Solução: A Lei de Faraday, também conhecida como lei da indução 
eletromagnética, afirma que a variação no fluxo de campo magnético 
através de materiais condutores induz o surgimento de uma corrente 
elétrica.
Sabendo do comentado, vamos analisar as afirmações:
a) Quando ocorre a variação no fluxo de campo magnético através 
de materiais condutores, há a geração de uma tensão induzida. 
Se o circuito condutor estiver fechado, também é induzida uma 
corrente que é chamada de corrente induzida. Portanto, o item “A” 
corresponde à alternativa correta.
b) Quando um condutor é colocado em um campo magnético variável, 
há a geração de uma tensão induzida. Se o circuito condutor 
estiver fechado, também é induzida uma corrente que é chamada 
de corrente induzida. Portanto, a alternativa está incorreta.
c) Quando um condutor é colocado em um campo magnético 
variável, há a geração de uma tensão induzida. Se o circuito 
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
condutor estiver fechado, também é induzida uma corrente que é 
chamada de corrente induzida. Então, a alternativa está incorreta.
f) Quando um condutor é colocado em um campo magnético variável, 
há a geração de uma tensão induzida. Se o circuito condutor estiver 
fechado, há o aparecimento de corrente induzida. Portanto, “D” 
está incorreta.
g) Quando um condutor é colocado em um campo magnético variável, 
há a geração de uma tensão induzida. Se o circuito condutor estiver 
fechado, há o aparecimento de nenhuma corrente também. Então, 
“E” também é incorreta.
UNIDADE 2
TÓPICO 1 
1 Um raio de luz é refletido por dois espelhos paralelos (1) e (2) nos 
pontos A e B. O raio faz um ângulo de 25° com o eixo dos dois 
espelhos. Qual é o ângulo de reflexão no ponto de incidência B?
a) ( ) 750 
b) ( ) 850 
c) ( ) 450 
d) (X) 250 
e) ( ) N.D.A
Solução: Se a superfície refletora do espelho é plana, chamamos esse 
tipo de espelho, de espelhos planos. A luz sempre tem uma reflexão 
regular nos espelhos planos, isso significa que o ângulo de incidência 
é igual ao ângulo de reflexão. Por isso, o ângulo de reflexão no ponto 
de incidência B será igual a 25⁰.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
2 Um periscópio tem duas superfícies refletoras no interior para 
mudar a direção da luz. A luz que cai sobre um espelho pode ser 
refletida por diferentes superfícies e forma várias imagens, o que 
afeta a qualidade da imagem formada. Por outro lado, a luz refletida 
pela reflexão interna total tem toda a energia da luz refletida em 
uma única superfície e produz uma imagem de alta qualidade, que 
é nítida e brilhante. Com isso, qual é a inclinação que os espelhos 
devem ter dentro do periscópio?
a) ( ) 550 
b) ( ) 150 
c) (X) 450 
d) ( ) 350 
e) ( ) N.D.A.
Solução: Um periscópio básico utiliza dois espelhos paralelos, a certa 
distância um do outro. Os espelhos devem estar num ângulo de 45⁰, 
pois, caso contrário, a imagem não ficará perfeita. Os raios luminosos 
atingem o primeiro espelho, que os reflete para o segundo espelho; 
daí são novamente refletidos para o visor. O trajeto completo da luz 
possui a forma aproximada da letra "Z", onde por uma das extremi-
dades a luz refletida pelos corpos a serem observados entra, e pela 
outra ela atinge os olhos do observador, possibilitando que este veja o 
que, a princípio, estaria fora do seu alcance de visão.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
3 Como mostrado na figura a seguir, uma camada de água cobre 
uma placa de material X em um béquer. Um raio de luz viajando 
para cima segue o caminho indicado. Usando as informações da 
figura, encontre o índice de refração do material X e o ângulo que 
a luz faz com o normal no ar. 
Dados: nágua = 1,33 e nar = 1,00
a) (X) n = 2,34 e θ = 82°
b) ( ) n = 2,84 e θ = 52° 
c) ( ) n = 1,34 e θ = 82° 
d) ( ) n = 1,84 e θ = 42° 
e) ( ) N.D.A.
Solução: Inicialmente aplicando a Lei de Snell, iremos calcular o índi-
ce de refração do material X.
n₁ . sen i = n₂ . sen r
 Ao identificara trajetória do raio de luz, vemos que o raio sai 
no material X, que chamaremos de meio 1, e sofre refração na água, 
que é o meio 2. De acordo com a Lei de Snell, o produto do índice de 
refração do material X, vezes o seno do ângulo entre o raio incidente 
e a reta normal deve ser igual ao índice de refração da água vezes o 
ângulo formado entre o raio de luz refratado e a reta normal.
 Perceba que o ângulo entre o raio de luz incidente e a reta 
normal é igual a 25°.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
 Então, substituindo os valores na equação temos:
 
 
 
 Veja que o índice de refração do material X é igual à 2,34.
 Agora, vamos calcular o ângulo que a luz faz com a normal no 
ar. Perceba que o raio de luz sai da água e é refratado no ar. Traçando 
a reta normal, vemos que o ângulo entre o raio incidente e a reta nor-
mal é igual à 48°.
 
 
 
 
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
 Novamente, utilizando a Lei de Snell, e substituindo os valo-
res na equação temos:
n₁ . sen i = n₂ . sen r
1,33 . sen 48⁰ = 1,00 . sen x
sen⁻¹ =81,25°
 Então, 81,25° é o ângulo que a luz faz com o normal no ar. Por 
tanto, a alternativa correta é a letra “A”.
4 Qual das afirmativas a seguir é verdadeira para os raios de luz 
refletidos de uma superfície?
 
I - O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão para reflexões 
regulares. 
II - O ângulo medido entre a superfície e o raio é o mesmo valor que 
o ângulo de reflexão. 
III - O ângulo de incidência é encontrado medindo o ângulo feito com 
a reta normal à superfície.
Assinale a alternativa correta: 
a) ( ) I e II. 
b) (X) I e III. 
c) ( ) Apenas II. 
d) ( ) I apenas. 
e) ( ) N.D.A.
Solução: Analisando cada afirmação:
I – Verdadeira. De acordo com as Leis da reflexão em condições em 
que há reflexão regular, o ângulo de incidência é sempre igual ao 
ângulo de reflexão.
II - Falsa. O ângulo de incidência dos raios de luz, em relação à reta 
normal, é igual ao ângulo de reflexão.
III - Verdadeira. Para encontrar o ângulo de incidência de um raio de 
luz, basta medir o ângulo entre a reta normal e a superfície.
Portanto, somente as afirmativas I e III estão corretas.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
TÓPICO 2
1 Os espelhos esféricos côncavos têm uma importância muito 
grande em muitas aplicações tecnológicas. Esse tipo de espelho 
forma imagem que tem características diferentes da imagem no 
espelho plano, dentre elas temos que a imagem pode ter tamanho 
diferente do objeto. Os raios que incidem paralelamente ao eixo 
central desse espelho côncavo são refletidos passando pelo foco 
dele, como na figura apresentada a seguir. Foco ou distância 
focal é a metade do raio de curvatura do espelho. Os raios que 
incidem no foco refletem paralelamente ao eixo central. Com essas 
informações, onde se localizará a imagem quando o objeto estiver 
sobre o ponto C?
a) ( ) Localizar-se-á entre o ponto C e o ponto F. 
b) ( ) Localizar-se-á entre o ponto F e o vértice V. 
c) ( ) Localizar-se-á no ponto F. 
d) (X) Localizar-se-á no ponto C. 
e) ( ) N.D.A.
Solução: Perceba que ao colocar o objeto no ponto C e traçar os dois 
raios notáveis, verificamos que a imagem formada localizar-se-á no 
ponto C, sendo uma imagem real, igual e invertida. 
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
2 Um espelho convexo é muitas vezes identificado como um espelho 
divergente devido a sua capacidade de tirar a luz de um ponto 
e divergir. A figura a seguir apresenta dois raios incidentes que 
emanam de um ponto e incidem em direção a um espelho convexo. 
Eles refletirão cada um de acordo com a Lei da Reflexão. Após a 
reflexão, os raios de luz divergem; subsequentemente, eles nunca 
se cruzarão no lado do objeto do espelho. Por esse motivo, como se 
chamam as imagens formadas por esse tipo de espelho?
a) (X) Espelhos convexos produzem imagens virtuais situadas em 
algum lugar atrás do espelho. 
b) ( ) Espelhos convexos produzem imagens reais situadas em al-
gum lugar atrás do espelho.
c) ( ) Espelhos convexos produzem imagens virtuais situadas em 
algum lugar na frente do espelho. 
d) ( ) Espelhos convexos produzem imagens reais localizadas em 
algum lugar na frente do espelho. 
e) ( ) N.D.A.
Solução: Os espelhos convexos são como a superfície externa de uma 
calota refletora. Esses espelhos só conjugam imagens virtuais, que são 
aquelas que são formadas atrás dos espelhos. Esse tipo de imagem 
será sempre conjugado na mesma orientação que os seus objetos e 
independentemente da posição em que se encontra o objeto da ima-
gem, as imagens conjugadas pelos espelhos convexos serão sempre 
menores que seus objetos.
Sabendo do comentado, vamos analisar as afirmações:
a) Os espelhos convexos só conjugam imagens virtuais, que são 
aquelas que são formadas atrás dos espelhos. Portanto, a alterna-
tiva está correta.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
b) Espelhos convexos produzem imagens virtuais situadas em algum 
lugar atrás do espelho. Então, a alternativa está incorreta.
c) Espelhos convexos produzem imagens virtuais situadas em algum 
lugar atrás do espelho. Portanto, “C” está incorreta.
d) Espelhos convexos produzem imagens virtuais localizadas em 
algum lugar na atrás do espelho. Então, “D” também é incorreta.
3 Com uma lente de aumento (convergente), um estudante conseguiu 
acender um fósforo situado a 10 cm da lente, aproveitando a luz 
solar. Qual é a distância focal da lente?
a) (X) f = 0,10 m. 
b) ( ) f = 0,40 m. 
c) ( ) f = 0,50 m. 
d) ( ) f = 0,01 m. 
e) ( ) f = 0,25 m.
Solução: Numa lente convergente, o foco é real e sempre forma uma 
imagem real, invertida e igual. Por tanto a distância focal da lente será 
de 10 cm ou 0,1 m.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
4 Quando se olha a luz branca de uma lâmpada incandescente ou 
fluorescente, refletida por um CD, pode-se ver o espectro contínuo 
de cores que compõem essa luz. Esse efeito ocorre nos CDs devido à: 
a) ( ) Difração dos raios refratados nos sulcos do CD, que funcionam 
como uma rede de interferência. 
b) ( ) Polarização dos raios refletidos nos sulcos do CD, que 
funcionam como um polarizador. 
c) ( ) Reflexão dos raios refratados nos sulcos do CD, que funcionam 
como um prisma. 
d) (X) Interferência dos raios refletidos nos sulcos do CD, que 
funcionam como uma rede de difração. 
e) ( ) Refração dos raios refletidos nos sulcos do CD, que funcionam 
como uma rede de prismas.
Solução: A face refletora de um CD funciona como uma rede de 
difração. Uma rede de difração consiste em um grande número de 
fendas paralelas muito finas. Quando a luz incide em uma grade, a luz 
de cada fenda difrata e interfere com a luz das outras fendas, fazendo 
com que haja o fenômeno da interferência. Quando as condições de 
interferência construtiva para um dado comprimento de onda são 
satisfeitas, essa cor é aumentada e, portanto, pode ser observada em 
um anteparo. Por tanto, perceba que é correto o que se afirma na 
alternativa “D”.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
TÓPICO 3 
1 (ENADE, 2008) Em uma experiência de interferência entre duas 
fendas iguais, utilizou-se um feixe de luz monocromática, de 
comprimento de onda L = 500 nm, incidindo perpendicularmente 
ao plano que contém as fendas.
O padrão de interferência observado no anteparo, posicionado a uma 
distância L = 1,0 m do plano das fendas está representado na figura a 
seguir com a intensidade I em função da posição x.
 
Considerando-se os dados apresentados, qual é a distância d entre as 
duas fendas? 
a) ( ) 1,70 cm. 
b) ( ) 0,85 cm. 
c) ( ) 1,50 mm. 
d) (X) 0,30 mm. 
e) ( ) 0,15 mm.
Solução: A situação descrita na questão retrata o clássico experimento 
de Young que permitiu modelar a interferência de dois feixes luminosos 
coerentes de comprimento de onda λ provenientes de duas fendas sepa-
radas por uma pequena distância d como mostra na figura da questão.
20
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
 Nessas condições, numanteparo localizado a uma distância 
L das fendas, forma-se uma figura de interferência envolta por uma 
figura de difração, como mostrada na segunda figura da questão. As 
faixas claras correspondem às posições cuja interferência é constru-
tiva, sendo sua posição dada por dsenθ = mλ, em que m = 0, 1, 2,... 
representa a ordem do máximo.
 
 Em que:
 m= é o n° de franjas a partir da franja central
 λ = comprimento de onda
 
 Veja que a figura fornecida no enunciado, permite identificar 
com relativa clareza que o terceiro máximo de difração ocorre a 0,5 
cm do máximo central.
 Levando em conta a distância de 1 m entre as fendas e o ante-
paro, pode-se considerar que o ângulo correspondente a esse terceiro 
máximo é pequeno e, portanto, pode-se considerar que tgθ ≅ de modo 
que θ ≅ = 0,005 rad.
 
 Perceba que:
 x = 500nm = 0,5 cm
 L = 1,0 m = 100 cm
 Pelo mesmo motivo senθ ≅ θ e a relação para a posição angu-
lar dos máximos na interferência de fenda dupla pode ser aproxima-
da por dθ = mλ.
 Assim sendo, tem-se para d o valor: d = = 3 x 10⁻⁴m 
= 0,30 mm.
 
 Por tanto, a alternativa correta é a letra “D”.
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FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
2 A luz que passa através de uma única fenda forma um padrão de 
difração um pouco diferente daqueles formados por fendas duplas 
ou redes de difração. A figura mostra um padrão de difração de uma 
única fenda. Note que o máximo central é maior do que aqueles em 
ambos os lados, e que a intensidade diminui rapidamente em ambos 
os lados. A luz visível do comprimento de onda de 550 nm cai em 
uma única fenda e produz seu segundo mínimo de difração em um 
ângulo de 45º em relação à direção incidente da luz. Qual é a largura 
D da fenda e em que ângulo o primeiro mínimo é produzido?
a) (X) D = 1,56 µm e θ1 = 20,70 
b) ( ) D = 2,56 µm e θ1 = 30,70 
c) ( ) D = 1,56 µm e θ1 = 10,70 
d) ( ) D = 3,56 µm e θ1 = 20,70 
e) ( ) D = 1,56 µm e θ1 = 50,70
Solução: Primeiro iremos calcular a largura D da fenda. Sabendo o 
ângulo entre o centro da figura e o segundo mínimo, podemos utilizar 
a condição de interferência destrutiva para a fenda de largura D.
Lembrando que sendo o segundo mínimo temos m = 2. De acordo 
com o enunciado, a luz tem um comprimento de onda de 550 nm, 
então substituindo e rearranjando:
22
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
 O ângulo em que o primeiro mínimo é produzido.
Por tanto, perceba que a alternativa “A” é a correta.
3 As ondas possuem muitas propriedades interessantes. Uma delas 
se refere à capacidade de contornar obstáculos ou passar por um 
orifício quando são parcialmente interrompidas por eles. Esse 
fenômeno físico ocorre com qualquer tipo de onda, como por 
exemplo, com as ondas sonoras e com os raios de luz. De qual 
propriedade estamos falando? 
a) (X) Difração. 
b) ( ) Refração. 
c) ( ) Dispersão. 
d) ( ) Reflexão. 
e) ( ) Nenhuma das alternativas.
Solução: Difração é um fenômeno que acontece quando uma onda 
encontra um obstáculo. Em física clássica, o fenômeno da difração é 
descrito como uma aparente flexão das ondas em volta de pequenos 
obstáculos e também como o espalhamento, ou alargamento, das on-
das após atravessar orifícios ou fendas. Por tanto, a resposta correta 
está na alternativa “A”.
23
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
4 (SERWAY, 2009) O laser de um CD player deve seguir com precisão 
a trilha em espiral, ao longo da qual a distância entre um loop e o 
próximo é de aproximadamente apenas 1,25 µm. Um mecanismo de 
feedback informa ao reprodutor se o laser saiu da pista, para que 
o reprodutor possa direcioná-lo de volta. A figura a seguir mostra 
como uma grade de difração é usada para fornecer informações 
que mantenham o raio na pista. A luz do laser passa por uma grade 
de difração antes de chegar ao disco. A parte central do padrão de 
difração é usado para ler as informações na faixa de perfuração. 
Os dois máximos do lado da primeira ordem são usados para 
guiar. A grade é projetada de modo que os máximos de primeira 
ordem sejam formados em superfícies planas em ambos os lados 
da trilha de informações. Ambos os raios laterais são refletidos em 
seus próprios detectores. Enquanto ambos os raios são refletidos em 
superfícies lisas sem perfurações, eles são detectados com uma alta 
intensidade constante. Em qualquer caso, se o feixe principal sair 
da pista, um dos raios laterais começará a afetar as perfurações da 
pista de informação e a luz refletida será reduzida. Essa alteração é 
usada por um circuito eletrônico para guiar o feixe de volta ao local 
desejado. Suponha que a luz do laser tenha um comprimento de 
onda de 780 nm e que a grade de difração seja colocada a 6,90 µm do 
disco; também que as vigas de primeira ordem devem colidir com o 
disco a 0,400 µm em ambos os lados faixa de informações. Qual deve 
ser o número de ranhuras ou fendas por milímetro na grade?
a) ( ) 84,2 ranhuras/mm. 
b) ( ) 14,2 ranhuras/mm. 
24
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
c) ( ) 34,2 ranhuras/mm. 
d) (X) 74,2 ranhuras/mm. 
e) ( ) Nenhuma das alternativas.
Solução: Considerando o seguinte esquema:
Sabendo o ângulo θ, podemos utilizar a condição de interferência 
destrutiva para a fenda de largura D.
Dsen (θ)=mλ
Dsen (3,32)=1.780x 10⁻⁹
D≅13,5 µm
Desta forma, o número de ranhuras por milímetro será dado por 
Por tanto, a alternativa correta é a letra “D”.
25
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
UNIDADE 3
TÓPICO 1 
1 (ENADE, 2011) Quando a radiação eletromagnética interage com 
a matéria, pode ocorrer a transferência da energia do fóton, ou de 
parte dela, para as partículas que compõem o meio material. Alguns 
dos principais tipos de interação da radiação eletromagnética com a 
matéria são: efeito fotoelétrico; espalhamento Compton e produção 
de pares, que se diferenciam entre si pelas características do meio 
material; energia do fóton incidente; energia transferida e situação 
do fóton após a interação (absorção total ou espalhamento com 
perda de energia do fóton). Entre os mecanismos de interação da 
radiação eletromagnética com a matéria, o Efeito fotoelétrico ocorre:
a) ( ) Quando o fóton incidente interage com o núcleo atômico do 
átomo do material atenuador, cedendo toda a sua energia e 
originando um par de partículas.
b) (X) Quando o fóton incidente é totalmente absorvido por um 
elétron livre de um metal e este é ejetado do material. 
c) ( ) Quando o fóton de raios X ou gama é desviado por um elétron 
das camadas mais externas, transferindo a esse elétron parte 
de sua energia. 
d) ( ) Mais predominantemente quando a energia do fóton 
incidente é muito maior que a energia transferida às partículas 
produzidas na interação. 
e) ( ) Independentemente da energia do fóton incidente e do número 
atômico do meio
Solução: O efeito fotoelétrico ocorre quando um elétron é ejetado 
de um material devido à absorção total da radiação eletromagnética 
incidente. Observa-se que, no equacionamento do efeito fotoelétrico, 
mesmo que se trate dos elétrons menos ligados, ditos “elétrons livres”, 
eles de fato não são livres, pois a energia de ligação destes à rede não 
pode ser desprezada. Como o elétron possui uma energia de ligação 
bem definida, o fóton necessita ter uma energia no mínimo igual 
à função trabalho do meio material; o excesso de energia do fóton é 
transformado em energia cinética do elétron ejetado. 
26
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
A seguir, explica-se por que as alternativas A, C, D e E são incorretas:
a) Esta alternativa fala sobre a formação de um par partícula-anti-
partícula, e não sobre efeito fotoelétrico.
b) Quando o fóton cede parte de sua energia a um elétron, caracteri-
za-se o Espalhamento Compton e, neste espalhamento, o elétron é 
considerado livre.
c) Somente o efeito conhecido como “produção de par”, e não o fo-
toelétrico, gera partículas na interação
d) A energia do fóton incidente deve ser no mínimo igual à energia 
de ligação do elétron à rede para que ocorrao efeito fotoelétrico.
2 (ENADE, 2011) A respeito dos resultados experimentais, que 
culminaram com a descrição do Efeito fotoelétrico por Einstein, 
avalie as afirmações a seguir. 
I- A energia dos elétrons emitidos depende da intensidade da ra-
diação incidente. 
II- A energia dos elétrons emitidos é proporcional à frequência da 
radiação incidente.
III- O potencial de corte para um dado metal depende da intensidade 
da radiação incidente.
IV- O resultado da relação carga-massa (e/m) das partículas emitidas 
é o mesmo que para os elétrons associados aos raios catódicos.
É correto apenas o que se afirma em: 
a) ( ) I e II. 
b) ( ) I e II. 
c) (X) II e IV. 
d) ( ) I, III e IV. 
e) ( ) II, III e IV.
Solução: Analisando cada afirmação:
I - Falsa. A energia dos elétrons (E) depende, proporcionalmente, da 
frequência (f): E = hf, em que h é a constante de Plack.
II - Verdadeira. A energia dos fotoelétrons depende da frequência da 
radiação incidente. 
III - O potencial de corte (V0) depende da frequência, veja que: (f). 
v0=
27
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
IV - Verdadeira. O resultado da relação carga-massa (e/m) das par-
tículas emitidas é o mesmo que para os elétrons associados aos 
raios catódicos.
 Portanto, é correto apenas o que se afirma em II e IV.
 
3 (ENADE, 2011) Avalie as seguintes afirmações envolvendo as 
origens e fundamentos da Física Quântica. 
I - A explicação do Efeito Compton baseia-se unicamente nas Leis 
de Newton. 
II - O ato de fazer uma medida não influencia o sistema. 
III - O modelo de Bohr consegue prever raios de órbitas e energia 
relacionadas a essas órbitas para elétrons em átomos do tipo 
hidrgenoides (1 elétron e número qualquer de prótons no núcleo).
IV - O corpo negro é assim chamado por não emitir nenhuma 
radiação. 
V- As hipóteses de Louis de Broglie foram verificadas diretamente 
por meio da observação de padrões de interferência com feixes 
de elétrons.
Está correto apenas o que se afirma em: 
a) ( ) I e III. 
b) ( ) II e IV. 
c) (X) III e V. 
d) ( ) I, II e IV. 
e) ( ) III, IV e V
Solução: Analisando cada afirmação:
I – Falsa. Compton interpretou seus resultados experimentais 
postulando que o feixe de raios X incidente não era tratado com 
uma onda, mas como um conjunto de fótons (quanta de luz) que 
colidiam com elétrons livres do alvo, sendo, então, o processo 
de espalhamento tratado pela teoria quântica, e não pela teoria 
ondula clássica. Qualitativamente, uma vez que o fóton incidente 
transfere parte de sua energia para o elétron com o qual colide, o 
fóton espalhado deve ter uma energia menor; portanto, ele deve ter 
uma frequência mais baixa, o que implica comprimento de onda 
28
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
maior. Quantitativamente, as equações para o efeito Compton para 
conservação de energia e momento são tratadas relativisticamente. 
As Leis de Newton não explicam o efeito Compton. 
II – Falsa. Quando queremos “enxergar” um elétron, por exemplo, 
incidimos sobre ele um fóton com momento h/λ. Na colisão 
haverá uma alteração do momento do elétron que é quase da 
mesma ordem de grandeza do momento do fóton. O ato de 
medida introduz uma incerteza Δp ≈ h/λ no momento do elétron.
III – Verdadeira. Em 1913, Bohr propôs um modelo para o átomo de 
hidrogênio que combinava os trabalhos de Planck, Einstein e 
Rutherford e que permitia prever a posição das linhas do espectro 
do átomo de hidrogênio. Bohr afirmou que o momento angular 
eletrônico era quantizado. Ao relacionar essa quantização com a 
força centrípeta do elétron e com a força coulombiana, calculou 
os raios quantizados das órbitas eletrônicas. Na equação para 
os raios das camadas eletrônicas, há uma relação com o menor 
raio possível da órbita de um elétron no átomo de hidrogênio, 
o chamado raio de Bohr, a₀ , em que a₀ = 0,529 x 10⁻¹⁰ m. O 
modelo de Bohr apresenta bastante concordância quantitativa 
com alguns dados espectroscópicos e funciona igualmente bem 
quando aplicado ao caso de um átomo ou íon hidrogenoide, em 
que há apenas um elétron. Para mais de um elétron já não se 
aplica, uma vez que as repulsões entre os elétrons deveriam ser 
levadas em conta nos cálculos.
IV – Falsa. Na verdade, o corpo negro é assim chamado porque 
absorve integralmente toda a radiação eletromagnética nele 
incidente e, na temperatura ambiente, irradia no infravermelho. 
Independente de sua composição, todos os corpos negros com 
a mesma temperatura emitem radiação eletromagnética com o 
mesmo espectro.
V – Verdadeira. Em 1924, Louis de Broglie propôs em sua tese 
de doutorado que o dualismo onda-partícula, até então 
conhecido no caso de ondas eletromagnéticas, era também 
uma propriedade de partículas com massa e, em especial, dos 
elétrons. Na hipótese de Louis de Broglie, é atribuída ao elétron 
e a todos os corpúsculos, uma natureza dual análoga à do 
fóton, para dotá-los de um aspecto ondulatório e de um aspecto 
corpuscular interligados pela constante de Planck, hipótese que 
29
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
abre espaço para a chamada Mecânica Ondulatória. Em 1927, 
Davisson e Germer confirmaram a hipótese de Louis de Broglie 
ao produzirem figuras de interferência, uma característica de 
fenômenos ondulatórios, usando feixes de elétrons.
Por tanto, é correto apenas o que se afirma em III e V.
4 (ENADE, 2008) A radiação térmica emitida por estrelas pode ser 
modelada como semelhante à de um corpo negro. A radiância 
espectral do corpo negro é máxima para uma frequência ou 
comprimento de onda. A Lei de Wien estabelece uma relação 
entre esse comprimento de onda λmáx e a temperatura 
absoluta T do objeto, através de uma constante determinada, 
experimentalmente, como igual a 2,9 x 10-3 m.K. Usando a Lei de 
Wien para a estrela Polar, com λmáx= 350 nm, qual a temperatura 
absoluta dessa estrela, em milhares de kelvins? 
a) ( ) 1,7. 
b) ( ) 3,9. 
c) ( ) 5,7. 
d) (X) 8,3. 
e) ( ) 11,0.
Solução: A energia irradiada por um corpo negro relaciona-se com a 
temperatura de um corpo T e o comprimento de onda λ. Quando a 
temperatura se eleva, a energia emitida aumenta e o pico de distribui-
ção desta energia se desloca para comprimentos de ondas menores. 
Wien, a partir da experimentação, estabelece que o produto entre a 
temperatura absoluta T e o comprimento de onda máximo λmáx, que 
corresponde ao pico da distribuição de energia, é igual a 2,9 x 10⁻³ mk, 
ou seja, Tλmáx = 2,9 x 10⁻³ mk. Usando esse modelo matemático, para 
o comprimento de onda dado, λmáx = 350 nm, determina-se que a 
temperatura absoluta dessa estrela, em milhares de kelvins, é 8,3. Por 
tanto, a alternativa “d” está correta.
Tλmáx = 2,9 x 10⁻³ mk
30
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
5 (ENADE, 2008) Hertz, no experimento em que evidenciou a 
existência das ondas eletromagnéticas, notou que a descarga 
elétrica no sensor era mais facilmente percebida quando este 
era iluminado com luz de frequência acima de um certo valor. A 
explicação de Einstein para este efeito, denominado fotoelétrico, 
considera que:
a) (X) O aumento da intensidade da luz implica um aumento do 
número de fótons de mesma energia que incide sobre o sensor. 
b) ( ) O intervalo de tempo entre a chegada da luz ao sensor e a 
emissão dos elétrons é diferente de zero. 
c) ( ) A luz se comporta como onda no momento em que ocorre o 
efeito. 
d) ( ) A energia dos elétrons que saem do sensor depende 
diretamente da intensidade de luz incidente. 
e) ( ) A energia do fóton incidente é igual à energia cinética do 
elétron atingido.
Solução: Analisando cada afirmação:
a) Um aumento na intensidade da luz implica um aumento no 
número de fótons. Isso promove um aumento no número de 
interações desses fótons com os elétrons da placa e, portanto, um 
aumento no número de elétrons arrancados. Portanto, o item “B” 
corresponde à alternativa correta.
b) Considera -se que o efeito fotoelétrico, por ser quântico, não tem 
tempo definido para sua ocorrência, sendo instantâneo.Portanto, 
a alternativa está incorreta.
c) O efeito fotoelétrico é justam ente um fenômeno que envolve a 
expulsão de elétrons superficiais de metais, o que sugere que 
os fótons têm momento linear e, portanto, comportam -se como 
partículas. Então, a alternativa está incorreta.
d) A quantidade dos elétrons liberados pela radiação está relacionada 
com a intensidade da radiação luminosa incidente, enquanto a 
energia desses elétrons tem relação com a frequência da luz incidente 
e com a função trabalho do metal. Portanto, “D” está incorreta.
e) Uma parte da energia do fóton incidente é utilizada para extrair 
o elétron de sua órbita atômica, e somente a parte restante é 
transformada em energia cinética. Então, “E” também é incorreta.
31
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
6 (ENADE, 2005) Ao incidir em uma superfície metálica, a radiação 
eletromagnética pode produzir a emissão de elétrons. Esse 
fenômeno, conhecido como Efeito fotoelétrico, foi explicado por 
Einstein, em 1905. A equação por ele proposta para esse efeito 
pode ser escrita como:
eVF = hf – W
Em que: 
VF = potencial de freamento; 
e = carga do elétron; 
h = constante de Planck; 
f = frequência da radiação; 
W = função trabalho do metal;
A partir de uma experiência, obteve-se o valor do potencial de 
freamento, VF, em função da frequência f da radiação que incide sobre 
a superfície de um determinado metal, como representado no gráfico 
abaixo.
Dado: h = 4,1.10⁻¹⁵ eV.s
A partir do gráfico, o valor de W, em eV, é: 
a) ( ) 1,0 ± 0,1. 
b) (X) 2,1 ± 0,2. 
c) ( ) 3,5 ± 0,1. 
d) ( ) 4,8 ± 0,5. 
e) ( ) 6,0 ± 1,0.
32
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
Solução: Utilizando a equação:
eVF = hf – W
E após, escolhendo um ponto do gráfico, temos:
VF = 0,75 V
V = 700 x 10¹² Hz
Substituindo na equação:
eVF = hf – W
e . 0,75 = 4,1 x 10⁻¹⁵ . 700 x 10¹² – W
Perceba que não substituímos o valor da carga do elétron, pois o 
exercício quer a resposta em eV (elétron-volt).
0,75 = 2,87 – W
W = 2,12 eV
7 Um corpo negro é definido como um excelente emissor e 
absorvedor de radiação. A uma certa temperatura e comprimento 
de onda especificados, nenhuma superfície pode emitir mais 
energia do que ele. Ele também é um emissor difuso, o que 
significa que emite radiação uniformemente em todas as direções. 
Essa radiação emite energia por unidade de tempo e por área de 
superfície unitária pode ser determinada pela Lei de Stefan-
Boltzmann. Qual das expressões a seguir está relacionada com a 
Lei de Stefan-Boltzmann? 
a) (X) E = σT⁴ em que σ = 5,68.10⁻⁸ W / m² K⁴ . 
b) ( ) E = σT³ em que σ = 5,68.10⁻⁸ W / m² K⁴ . 
c) ( ) E = σT² em que σ = 5,68.10⁻⁸ W / m² K⁴. 
d) ( ) E = σT⁵ em que σ = 5,68.10⁻⁸ W / m² K⁴. 
e) ( ) Nenhuma das alternativas.
Solução: O único fator que determina quanta energia é emitida por 
um corpo negro é sua temperatura. A intensidade da energia irradiada 
por um corpo negro aumenta de acordo com a quarta potência de 
sua temperatura absoluta. Esta relação é chamada de Lei Stefan-
Boltzmann. Por tanto, a resposta correta está na alternativa “A”.
33
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
TÓPICO 2 
1 (ENADE, 2014) No ensino de Física, as Tecnologias de Informação 
e Comunicação (TIC) têm sido muito utilizadas com o intuito de 
promover a aprendizagem. Ao usar simulações computacionais, o 
estudante é colocado diante de situações e cenários que modelam 
um aspecto da realidade, permitindo modificar parâmetros, 
executar o modelo e observar resultados. Nesse contexto, avalie 
as afirmações a seguir. 
I- A utilização de simulações pelos alunos permite que eles levantem 
e testem hipóteses, explorando os limites dos modelos físicos.
II- O processo ensino-aprendizagem ganha novos contornos com a 
utilização das simulações, se elas forem incorporadas à atividade 
docente como uma estratégia didática. 
III- A simulação pode dar significado a objetos abstratos, ou seja, 
torná-los reais, constituindo-se como recurso sem limitações, 
uma vez que é a representação real e completa de um fenômeno. 
IV- A utilização das simulações como recurso didático cria 
expectativas no campo do ensino de Física, porque elas têm o 
potencial de transformar a escola atual, em razão do seu potencial 
de substituir as atividades de laboratório. 
É correto apenas o que se afirma em:
a) ( ) I. 
b) ( ) IV. 
c) (X) I e II. 
d) ( ) II e III. 
e) ( ) III e IV.
Solução: Analisando cada afirmação:
I - Verdadeira. As simulações permitem que os estudantes explorem 
diversos modelos computacionais, modificando parâmetros e 
observando os resultados previstos. Ainda, o recurso permite ao 
estudante explorar diferentes variáveis que em um sistema real 
não seria possível. 
II - Verdadeira. A afirmação está correta, já que a realização de 
simulações auxilia a compreensão de determinadas situações físicas 
quando incorporadas a um processo de ensino e aprendizagem 
adequado, mesclando entre diferentes recursos didáticos. 
34
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
III - Falsa. Dificilmente conseguimos alcançar uma situação real com 
a utilização de modelos. A modelização por meio da simulação 
computacional é uma ferramenta que auxilia a visualização de 
diversos fenômenos físicos, porém, ela é limitada e não é capaz de 
representar a realidade.
IV - Falsa. Embora o uso de simulações seja capaz de auxiliar o 
professor nas aulas, a simulação não substitui atividades de 
laboratório, uma vez que a física é uma ciência intrinsicamente 
experimental.
Por tanto, é correto o que se afirma em I e II.
2 (ENADE, 2011) Em um experimento de eletromagnetismo, os 
terminais de um solenoide são conectados aos de uma lâmpada 
formando um circuito fechado, colocado próximo a um ímã. 
Podemos movimentar tanto o ímã quanto o solenoide e, como 
resultado dessa ação, observa-se variação da luminosidade da 
lâmpada. Simulador Laboratório de Eletromagnetismo de Faraday. 
Disponível em: http://phet.colorado. edu/pt_BR/get-phet/one-at-a-time. 
Com base nessa situação, avalie as seguintes afirmações. 
I- A luminosidade da lâmpada será tanto maior quanto maior for 
a velocidade do ímã, correspondendo a uma maior variação do 
fluxo magnético através do circuito. 
II- A corrente induzida devido ao movimento do ímã em relação 
ao solenoide pode ser explicada pela força de Lorentz sobre os 
elétrons livres da espira. 
III- O ato de empurrar o ímã na direção do solenoide produz uma 
corrente induzida no solenoide cujo campo magnético atrai o ímã. 
É correto o que se afirma em: 
a) ( ) I, apenas. 
b) ( ) III, apenas. 
c) (X) I e II, apenas. 
d) ( ) II e III, apenas. 
e) ( ) I, II e III.
Solução: Analisando cada afirmativa:
35
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
I - Verdadeira. Quanto maior a velocidade do imã em relação ao 
solenoide, maior será a variação fluxo magnético dentro do 
solenoide no tempo e, portanto, maior será a força eletromotriz 
induzida.
II - Verdadeira. Na escala microscópica, é a força de Lorentz a 
responsável pela maior concentração dos elétrons livres numa 
extremidade do que na outra.
III - Falsa. De acordo com a Lei de Lenz, o sentido da corrente 
induzida é tal que se opõe à causa que lhe deu origem, ou seja, 
quando aproximarmos o imã do solenoide, este terá uma corrente 
induzida que criará um campo magnético induzido que irá repelir 
o imã.
Por tanto, é correto o que se afirma em I e II, apenas.
3 (ENADE, 2017) A simulação computacional ou virtual promove 
a diversificação das aulas de Física e, por meio da interatividade, 
permite a realização de atividades conceituais, que podem 
favorecer o processo de ensino-aprendizagem.
Com relação às simulações dos fenômenos físicos aplicados ao ensino 
de Física, avalie as afirmações a seguir. 
36
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
I- A aprendizagem mediada por computador, como o uso de simu-
lações, é fator de motivação para os estudantes, por apresentar 
uma perspectiva de mudança na estrutura de aula devido à pos-
sibilidade de observação defenômenos abstratos, e por contribuir 
para a formação de novos conceitos relacionados à estrutura cog-
nitiva do aprendiz. 
II- A simulação do tipo demonstração é composta pelas fases de pre-
paração, apresentação, aplicação e verificação da aprendizagem. 
III- Se, no simulador mostrado na figura, a intensidade da luz for au-
mentada de 40% para 60%, a inclinação da curva no gráfico da 
corrente versus a intensidade da luz também aumentará. 
IV- No simulador mostrado na figura, o valor da corrente elétrica não 
se alterará enquanto o cursor que controla o valor do comprimen-
to de onda estiver sendo movido para a direita. É correto apenas 
o que se afirma em: 
a) (X) I e II. 
b) ( ) I e IV. 
c) ( ) III e IV. 
d) ( ) I, II e III. 
e) ( ) II, III e IV.
Solução: Analisando cada afirmativa:
I - Verdadeira. A simulação computacional torna o aprendiz parte 
ativa no processo de ensino e aprendizagem, pois proporciona 
interatividade que permite que o aluno realize atividades concei-
tuais que levam à aquisição do conhecimento.
II- Verdadeira. A simulação do tipo demonstração é composta pelas 
fases indicadas.
III - Falsa. Lembre-se que a corrente de fotoelétrons aumenta com 
o aumento da intensidade da radiação, e a energia dos elétrons 
emitidos é proporcional à frequência da radiação incidente. 
IV - Falsa. Neste caso, a corrente irá se alterar, pois, a corrente de fo-
toelétrons aumenta com o aumento da intensidade da radiação, 
e a energia dos elétrons emitidos é proporcional à frequência da 
radiação incidente. 
Por tanto, é correto apenas o que se afirma em I e II.
37
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
4 A pesquisa na área de ensino vem crescendo muito ultimamente 
e isso fez com que houvesse uma mudança nos procedimentos 
de ensino. Porém, com as dificuldades experimentais que muitas 
escolas possuem, muitos trabalhos de mestrado e doutorado nessa 
área têm mostrado que as atividades realizadas com simulações 
do PhET Interactive realmente ajudam os alunos a construir 
uma compreensão conceitual da ciência. O criador deste canal de 
simulações deu a possibilidade de os professores trabalharem com 
novas ferramentas, saindo desta forma um pouco do tradicional, 
levando-o a ganhar um prêmio Nobel. Qual é o nome do criador e 
quando ele criou o site? 
a) (X) Laureate Carl Wieman, 2002.
b) ( ) Laureate Carl Einstein, 2002.
c) ( ) Laureate Salvador, 2002.
d) ( ) Laureate Carl Wieman, 2003.
e) ( ) Laureate Max, 2002.
Solução: Fundado em 2002 pelo Prêmio Nobel Carl Wieman, o pro-
jeto PhET Simulações Interativas da Universidade de Colorado cria 
simulações interativas gratuitas de matemática e ciências. Então, per-
ceba que a resposta correta estão na alternativa “A”.
TÓPICO 3 
1 (ENADE, 2014) Pelas leis de Faraday e Ampère, combinadas, é 
possível transmitir e captar informações entre duas espiras. 
Um circuito RLC, constituído por uma fonte, um resistor, um 
solenoide e um capacitor, têm em seu funcionamento os aspectos 
fundamentais do processo de captação desses sinais. Esse 
sistema, circuito RLC, é um oscilador elétrico onde ora a energia 
magnética armazenada no campo magnético do solenoide é 
convertida em energia elétrica armazenada no campo elétrico 
do capacitor, ora ocorre o inverso, com uma frequência natural 
de oscilação. Quando o circuito é forçado a oscilar com essa 
frequência, a resposta acontece em fase com a excitação, como 
38
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
ocorre em qualquer oscilador forçado. Nessas condições, o sistema 
encontra-se em ressonância. Observe o circuito representado na 
figura abaixo. Considerando que o circuito da figura se encontra 
em ressonância, avalie as afirmações a seguir.
I - A frequência da fonte de 100 V é de 1000 kHz. 
II - Quanto menor o valor da resistência R, maior a resposta do 
circuito em termos de corrente elétrica, que, nesse caso, tem 
amplitude igual a 1,25 A. 
III - De acordo com a lei de Ampère, quando o capacitor se descarrega, 
surge uma força contra-eletromotriz nos terminais do solenoide, 
que tende a se contrapor à variação da corrente, e a corrente passa 
a fluir no sentido contrário, de modo a carregar novamente o 
capacitor. 
É correto o que se afirma em: 
a) (X) II, apenas. 
b) ( ) III, apenas. 
c) ( ) I e II, apenas. 
d) ( ) I e III, apenas. 
e) ( ) I, II e III.
Solução: Analisando cada afirmativa.
I – Falsa. Considerando-se que o circuito está em ressonância, 
conforme enunciado, a frequência da fonte deverá ser igual à 
frequência natural de oscilação, dada por:
39
FÍSICA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO II
nas quais L e C são os valores da indutância do indutor e da capaci-
tância do capacitor, respectivamente. A Eq. (1) fornece a frequência 
em radianos por segundo (rad/s) e a Eq. (2) em Hertz (Hz). 
 Sabe-se que a indutância vale L = 0,1 mH e a capacitância vale 
C = 10 nF, logo pode-se facilmente encontrar o valor da frequência de 
ressonância para esse circuito RLC.
 Utilizando a Eq. (1), tem-se:
ou
nas quais L e C são os valores da indutância do indutor e da capaci-
tância do capacitor, respectivamente. A Eq. (1) fornece a frequência 
em radianos por segundo (rad/s) e a Eq. (2) em Hertz (Hz). 
 Sabe-se que a indutância vale L = 0,1 mH e a capacitância vale 
C = 10 nF, logo pode-se facilmente encontrar o valor da frequência de 
ressonância para esse circuito RLC.
 Utilizando a Eq. (1), tem-se:
 
 Portanto a afirmação I é incorreta, pois a frequência de resso-
nância é 1000 k rad/s e não 1000 kHz, como indicado nesta alternativa. 
Por meio da Eq. (2) percebe-se claramente que será encontrado um 
valor menor do que 1000 kHz.
II – Verdadeira. Para o cálculo de amplitude de corrente em circuito 
que trabalha com tensão alternada, é fundamental o conceito de 
Impedância (Z) que, em linhas gerais, representa a “oposição” 
Eq. (1)
Eq. (2)
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que um circuito elétrico faz à passagem de corrente quando 
uma tensão é aplicada sobre ele. Matematicamente, o módulo da 
impedância é dado por:
na qual R é a resistência elétrica, ωL é a reatância indutiva e 1/ωC é 
a reatância capacitiva. Observa-se que as reatâncias são dependentes 
da frequência ω de oscilação do circuito.
 Quando o circuito é forçado a oscilar na frequência natural 
(circuito em ressonância), a reatância indutiva é numericamente igual 
à reatância capacitiva e a impedância resultante é puramente resistiva, 
Z = R. A amplitude da corrente é dada por I = , onde é a tensão do 
gerador. No caso do circuito ressonante, I = , Eq. (4)
 Substituindo os valores de ε e R fornecidos no enunciado, 
obtém-se que a corrente tem amplitude de:
 É possível perceber por meio da Eq. (4) que, para uma mesma 
tensão e, os valores de resistência R e corrente elétrica I são inversa-
mente proporcionais. Sendo assim, quanto menor o valor da resistên-
cia, maior será o valor da corrente elétrica.
III – Falsa. A lei de Ampère, no eletromagnetismo clássico, permite 
calcular o campo magnético a partir de uma distribuição de den-
sidade de corrente elétrica J ou de uma corrente elétrica i. A lei na 
qual a afirmativa refere-se é a de Faraday-Lenz. 
Portando, a alternativa correta é a “A”.
2 (ENADE, 2017) Deseja-se simular o comportamento transitório de 
um circuito elétrico composto por capacitores, indutores e resistores, 
tendo como entrada uma fonte de tensão constante. As constantes 
de tempo deste circuito são dadas por τ₁ = 0,1 s, τ₂ = 0,01 s e τ₃ = 
0,001 s. Para esta simulação, dispõe-se de um simulador cujo passo 
de integração mínimo é 0,001s. Nessas condições, tem-se: 
Eq. (3)
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Esta simulação pode ser efetuada com sucesso desde que o modelo 
do circuito seja convenientemente escalonado no tempo. 
PORQUE 
O modelo é linear e invariante no tempo. 
Analisando estas afirmações, conclui-se que: 
a) (X) As duas afirmações são verdadeiras e a segunda justifica a 
primeira. 
b) ( ) As duas afirmações são verdadeiras e asegunda não justifica a 
primeira. 
c) ( ) A primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa. 
d) ( ) A primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira. 
e) ( ) As duas afirmações são falsas.
Solução: O sistema a ser testado deve avaliar um conjunto de res-
trições e características que se deseja modelar, desta forma, as duas 
afirmações são verdadeiras e a segunda justifica a primeira.
3 Em um típico circuito RLC em série, a reatância capacitiva é 
simbolizada como XC e a indutiva é XL. A reatância total se 
comporta da seguinte maneira: começando em uma frequência 
muito baixa, XC é alto e XL é baixo, e dizemos que o circuito se 
comporta predominantemente capacitivo. À medida que a 
frequência é aumentada, XC diminui e XL aumenta até que um 
valor seja alcançado, em que XC = XL e as duas reatâncias se 
cancelam, tornando o circuito puramente resistivo. À medida 
que a frequência aumenta ainda mais, XL se torna maior que XC 
e o circuito se comporta predominantemente indutivo. Com 
esta descrição do comportamento das reatâncias, qual fenômeno 
aparece quando o circuito se apresenta com XC = XL? 
a) (X) Ressonância elétrica. 
b) ( ) Curto circuito. 
c) ( ) Supercondutividade. 
d) ( ) Impedância capacitiva. 
e) ( ) Impedância indutiva.
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Solução: É a ressonância elétrica, um fenômeno característico de sistemas 
oscilatórios sujeitos à uma perturbação periódica. Quando a frequência 
desta perturbação se aproxima de uma das frequências preferenciais de 
oscilação do sistema, observa-se um significativo aumento da amplitude 
de oscilação. As frequências para as quais observa-se aumento na 
resposta do sistema são chamadas de frequências de ressonância.