Simulado EEAR (TERMOLOGIA ÓPTICA ONDAS) - Prof. Davi Oliveira

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Física 
SIMULADO EEAR 
Prof. Davi Oliveira 
Canal Física 2.0 
1. Um estudante da EEAr, durante uma atividade 
para estudar uma liga metálica, verificou 
experimentalmente que o comprimento da liga 
aumenta 0,2% do valor inicial quando a sua 
temperatura varia em 100°C. 
Sabendo que trata-se de uma barra, o coeficiente 
de dilatação linear, em °C-1, equivale a: 
 
(A) 0,5 × 10-6 
(B) 2,5 × 10-6 
(C) 1,0 × 10-5 
(D) 2,0 × 10-5 
 
2. A possibilidade de distinguir dois sons de 
intensidade e frequências iguais deve-se à 
diferença entre suas (seus): 
 
(A) alturas. 
(B) velocidades de propagação. 
(C) timbres. 
(D) comprimentos de onda. 
 
3. Dentre as escalas termométricas mais comuns, 
encontramos a Celsius, utilizada em muitos 
países, e a escala Fahrenheit, utilizada em países 
de língua inglesa. O professor Davi Oliveira, do 
canal Física 2.0 no YouTube, para medir a 
temperatura de uma peça utilizada em motores 
de avião utilizou simultaneamente dois 
termômetros, um graduado na escala Celsius e 
outro na escala Fahrenheit. 
Ele percebeu que a diferença numérica entre as 
leituras dos dois termômetros é igual a 104. 
Podemos afirmar que a temperatura da peça, em 
°C, era igual a: 
 
(A) 36 
(B) 62 
(C) 75 
(D) 90 
 
4. O índice de refração da água em relação ao 
vidro é 8/9. Sabendo que o índice de refração 
absoluto da água é 4/3 e que a velocidade da luz 
no vácuo é 3 . 108 m/s, podemos afirmar que a 
velocidade da luz no vidro é: 
 
(A) 2,5 . 108 m/s 
(B) 1,5 . 108 m/s 
(C) 3,0 . 108 m/s 
(D) 2,0 . 108 m/s 
 
5. O gráfico abaixo representa a variação da 
elongação de uma partícula realizando um MHS 
(Movimento Harmônico Simples). A equação que 
representa a posição de uma partícula em função 
do tempo é 
 
 
 
 
 
 
(𝐴) 2 cos (
𝜋
2
𝑡 −
3𝜋
2
) 
(𝐵) − 𝜋cos (
𝜋
4
𝑡 +
𝜋
2
) 
(𝐶) 2 cos (
𝜋
2
𝑡 +
𝜋
2
) 
(𝐷) 2 cos (
𝜋
2
𝑡 +
3𝜋
2
) 
 
 
0 
x (m) 
t (s) 
2 
2 4 
-2 
1 3 
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6. Foi dado a um estudante da EEAR uma régua 
de comprimento 10 cm para que ele descobrisse 
a distância entre o prédio das comunicações e o 
local onde se encontrava. Ele então, posicionou a 
régua a 50 cm de seus olhos e reparou que 
conseguiu “cobrir” todos os 10 andares do 
prédio. Como cada andar tem cerca de 3,0 
metros, ele concluiu que a distância, seria, em 
metros, de: 
 
(A) 50 
(B) 100 
(C) 150 
(D) 200 
 
7. Uma onda se propaga numa corda, da 
esquerda para a direita, com frequência de 2,0 
hertz, como é mostrado na figura. 
 
De acordo com a figura e a escala anexa, é 
correto afirmar que: 
 
(A) todos os pontos da corda se movem para a 
direita. 
(B) a amplitude da onda é de 20 cm. 
(C) o comprimento da onda é de 50 cm. 
(D) a velocidade de propagação da onda é de 0,8 
m/s. 
 
8. Em uma aula sobre calorimetria, um aluno da 
EEAr utilizou um refrigerador que tinha a 
capacidade de transformar água em gelo em 
apenas 15 min. Sendo assim, ele pegou 0,5 litro 
de água a 25°C para ser transformada em gelo a 0 
°C, em exatamente 15 minutos. 
Sabendo-se que o calor específico da água é igual 
1,0 cal/g°C, seu calor latente de fusão é igual a 80 
cal/g e que sua densidade vale 1 g/cm3, a 
potência, em cal/s, do refrigerador é cerca de: 
 
(A) 58,3 
(B) 26,4 
(C) 42,8 
(D) 80,7 
 
9. Em relação a uma lente delgada convergente 
de distância focal igual a 2,0 cm, um objeto 
luminoso frontal de 3,0 cm de altura, que se 
encontra a 6,0 cm de distância da lente, tem uma 
imagem: 
 
(A) inversa, menor que o objeto e a 3,0 cm de 
distância da lente. 
(B) inversa, maior que o objeto e a 3,0 cm de 
distância da lente. 
(C) direita, menor que o objeto e a 3,0 cm de 
distância da lente. 
(D) direita, maior que o objeto e a 6,0 cm de 
distância da lente. 
 
10. Observe a figura. 
 
 
winglet 
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Ao testar a capacidade térmica de um winglet 
(componente aerodinâmico posicionado na 
extremidade livre da asa de uma aeronave que 
tem por função diminuir o arrasto induzido, 
relacionado ao vórtice de ponta de asa), um 
engenheiro aeronáutico montou o seguinte 
gráfico: 
 
O calor específico da substância que constitui o 
winglet utilizado no experimento corresponde a: 
 
(A) 0,1 cal/gºC 
(B) 0,5 cal/gºC 
(C) 1,0 cal/gºC 
(D) 10 cal/gºC 
 
11. No processo isobárico indicado no gráfico, um 
gás perfeito recebeu 1.200 J de energia do 
ambiente. 
 
Que variação ocorreu na energia interna desse 
gás? 
(A) 900 J 
(B) 1800 J 
(C) 600 J 
(D) 1200 J 
 
12. Durante uma aula experimental de Física, um 
grupo de estudantes utilizaram 100 g de uma 
substância na fase líquida e aqueceram utilizando 
uma fonte térmica de potência constante igual a 
1000 cal/min até mudar totalmente de estado 
físico. 
 
Sabendo que o gráfico acima mostra o 
comportamento da temperatura dessa substância 
em função do tempo, e sabendo que todo calor 
fornecido pela fonte seja integralmente 
absorvido pela substância, nessas condições, a 
razão entre os seus calores latente e específico é: 
 
(A) 400 
(B) 360 
(C) 240 
(D) 100 
 
13. Dada a tabela. 
 
Material Índice de refração 
absoluto 
Gelo 1,309 
Quartzo 1,544 
Diamante 2,417 
Rutilo 2,903 
 
C (kcal/ºC) 
m (kg) 
 400 
300 
100 
200 
 
1000 2000 3000 4000 
7,5 
15 
10 20 30 
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É possível observar reflexão total da luz incidindo 
do: 
 
(A) gelo para o quartzo. 
(B) quartzo para o rutilo. 
(C) gelo para o rutilo. 
(D) rutilo para ao quartzo. 
 
14. O mecânico de aeronaves é um profissional 
que necessita ter bons conhecimentos de 
termodinâmica para entender o funcionamento 
dos motores dos aviões. Durante uma aula sobre 
o estudo dos gases, um instrutor da EEAR 
precisou montar o gráfico a seguir, que mostra 
um processo termodinâmico AB sofrido por cinco 
mols de um certo gás (considerado ideal). 
 
O estado A corresponde à pressão de 8.300 N/m2 
e ao volume de 1 m3, enquanto o estado B 
corresponde à pressão de 16.600 N/m2 e ao 
volume de 2 m3. 
Considere a constante universal dos gases 
perfeitos R = 8,3 J/mol.K, as temperaturas inicial 
e final do gás, em K, são, respectivamente, iguais 
a: 
 
 
(A) 2 e 8 
(B) 10 e 40 
(C) 200 e 800 
(D) 1000 e 4000 
 
15. A velocidade de uma onda sonora depende 
do meio de propagação. No ar vale cerca de 340 
m/s em certas circunstâncias de temperatura e 
pressão. 
Suponha uma onda sonora que se propaga no ar 
e sofre reflexão entre duas barreiras de modo a 
formar nesse meio uma onda estacionária. Se a 
distância entre dois nós consecutivos dessa onda 
estacionária é 20 cm, a frequência da onda 
sonora é 
 
(A) 1700 Hz. 
(B) 850 Hz. 
(C) 340 Hz. 
(D) 550 Hz. 
 
16. Um prisma de vidro, cujo ângulo de 
refringência é 60°, está imerso no ar. Um raio de 
luz monocromática incide em uma das faces do 
prisma sob ângulo de 45°, como está 
representado no esquema: 
 
 
Nessas condições, o índice de refração do vidro 
em relação ao ar, e a medida do ângulo θ entre n 
e n’, valem, respectivamente: 
60° 
45° 45° 
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(A) √2 e 90° 
(B) √2/2 e 90° 
(C) √2 e 120° 
(D) √2/2 e 120° 
 
17. Analise as afirmativas: 
 
I. Toda onda mecânica é sonora. 
II. Quando uma onda se propagade um local para 
outro, necessariamente ocorre transporte de 
energia. 
III. O ultrassom é uma onda mecânica. 
IV. Ondas eletromagnéticas são ondas 
transversais que se propagam no vácuo com 
velocidade constante c = 3,0 · 108 m/s. 
V. As ondas de rádio não se propagam no vácuo. 
São verdadeiras: 
 
(A) II, III e IV e V. 
(B) I, II, III e IV. 
(C) II, III e IV. 
(D) Todas. 
 
18. Suponha que um fio metálico, de 
comprimento 80 metros, seja utilizado em linha 
reta para conectar dois pontos de um avião. A 
variação de temperatura a que fica submetido o 
fio, entre o voo de cruzeiro e a aterrisagem, 
chega a 50°C. Considere que o fio sofra apenas 
dilatação linear e que seu coeficiente de dilatação 
linear seja igual a 2,0 x 10−5°C−1. 
A dilatação sofrida pelo fio é de: 
 
(A) 10 cm 
(B) 8,0 cm 
(C) 6,0 cm 
(D) 4,0 cm 
19. Em uma superfície plana e com atrito 
desprezível, um bloco de massa 8,0 kg está em 
repouso preso a uma mola ideal de constante 
elástica 800 N/m (figura a). 
 
 
(figura a) 
 
Quando o bloco é afastado 0,5 m de sua posição 
inicial e abandonado, ele oscila em movimento 
harmônico simples (figura b). 
 
 
(figura b) 
 
Nessas condições, é correto afirmar que: 
 
(A) O período do movimento do bloco vale 6 
segundos se adotarmos π = 3. 
(B) A energia mecânica do sistema massa-mola 
vale 200 J. 
(C) Nos extremos da oscilação, o módulo 
velocidade tem valor máximo e o módulo da 
aceleração tem valor nulo. 
(D) No ponto central da trajetória a energia 
cinética do sistema massa-mola vale 100 J. 
 
20. No MUSAL (Museu Aeroespacial - Instituto 
Histórico – Cultural da Aeronáutica) no Rio de 
Janeiro, utiliza-se o gás Argônio em algumas 
peças para uma melhor conservação das 
relíquias. O argônio, uma vez presente, evita que 
o material sofra ação corrosiva. Suponha que um 
cilindro contendo gás argônio com volume 
interno de 50 L, pressão inicial de 180 atm e 
temperatura de 27 °C, foi utilizado na realização 
de 100 procedimentos no MUSAL. Após esses 
procedimentos, que consumiram igual 
quantidade de massa do gás, a pressão no 
cilindro passou a 30 atm, permanecendo as 
0 
0 -0,5m 
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mesmas condições iniciais de volume e 
temperatura. 
Considerando-se o argônio como um gás ideal, a 
massa, em gramas, consumida em cada um dos 
procedimentos foi igual a: 
Dado: massa molar do argônio 40 u e constante 
universal dos gases perfeitos R = 0,08 
atm.L/mol.K. 
 
(A) 125 
(B) 150 
(C) 175 
(D) 200 
 
21. Num anteparo, a 10 cm de um espelho 
esférico, forma-se a imagem nítida, com 10 cm de 
altura, de um objeto real de 2,5 cm de altura. 
Pode-se afirmar que: 
 
(A) A posição do objeto vale 2,5 cm. 
(B) A imagem é necessariamente virtual. 
(C) O espelho é convexo. 
(D) A distância focal mede – 2,0 cm. 
 
22. Um sargento especialista em material bélico, 
necessitou fazer manutenção e limpeza de 
diversas peças utilizando 120 g de água a 60ºC. 
Para isso, ele dispôs de uma fonte térmica de 
potência no ebulidor igual a 300 W. (imagem 
abaixo) 
 
Considere os dados a seguir: 
• temperatura inicial da água = 20 °C; 
• calor específico da água = 1,0 cal/g°C; 
• 1 cal = 4 J. 
Considere que toda a energia térmica fornecida 
pela fonte foi integralmente absorvida pela água, 
que atingiu a temperatura desejada no tempo t. 
O valor de t, corresponde a: 
 
(A) Uma hora. 
(B) Vinte e cinco minutos. 
(C) Dois minutos e trinta e dois segundos. 
(D) Um minuto e quatro segundos. 
 
23. Tem-se um calorímetro de capacidade 
térmica desprezível com 80 g de água à 
temperatura de 20°C. Introduz-se no calorímetro 
uma pedra de gelo de 20 g à temperatura de 
- 40°C. 
Dados: 
 
Alcançado o equilíbrio térmico a 0°C, a massa de 
água no interior do calorímetro, em gramas, será 
de: 
 
(A) 85 
(B) 90 
(C) 95 
(D) 100 
 
24. A figura representa um espelho plano E 
vertical e dois segmentos de reta AB e CD 
perpendiculares ao espelho: 
 
 
 
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Supondo que um raio de luz parta de A e atinja C 
por reflexão no espelho, o ponto de incidência do 
raio de luz no espelho dista de D, em 
centímetros: 
 
(A) 82 
(B) 76 
(C) 64 
(D) 32 
 
 
 
 
 
 
 
50 cm 
96 cm 
100 cm 
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