QUESTÕES DE FÍSICA

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Aqui no QUESTÕES DE FÍSICA as questões estão agrupadas por assuntos. São diversas questões resolvidas e comentadas: de vestibulares diversos (Fuvest, Unicamp, UEL, PUC, ITA, AMAN etc.), de edições do Enem, além de questões minhas, autorais, que estas marcadas com o símbolo de copyright ©.

Estou, dentro das possibilidades, sempre postando questões de Física, resolvidas e comentadas. A nossa proposta é que você procure resolver as questões, estudando e revendo os conteúdos abordados. Há diversos bons livros texto e bons cursos, nos quais os conteúdos teóricos da Física do Ensino Médio podem ser estudados.

Assim, você deve considerar o site QUESTÕES DE FÍSICA e as Apostilas como ferramentas a serem usadas em favor de sua aprendizagem.

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Transformações gasosas

(© Prof. Luiz C. Normando) Um gás perfeito diatômico sofre uma transformação isotérmica, na qual o volume final é igual ao triplo do volume inicial. Em seguida, o gás sofre uma segunda transformação isobárica se expandindo e levando o volume final ao dobro do volume inicial.

Assinale a alternativa que expressa a relação entre o calor recebido na primeira transformação e o calor recebido na segunda transformação.

Solução:

Impulso, força média resultante

(FUVEST-SP – 1ª fase – 2025) No dia 26 de março de 2024, à 1h29min, aproximadamente, o navio cargueiro MV Dali colidiu com a ponte Francis Scott Key em Baltimore, EUA. O impacto causou o colapso da ponte, tornando-se um dos maiores acidentes marítimos da história norte-americana. A figura a seguir mostra os dados da velocidade do navio em função da hora local. A colisão ocorreu no intervalo de 38 segundos, marcado por linhas pontilhadas no gráfico

Assumindo que a massa do navio no momento do impacto seja de 100 mil toneladas e, tendo por base os dados do gráfico, a magnitude da força média atuando sobre o navio durante a colisão é de, aproximadamente,

Note e adote:

Considere que a força atuando sobre o navio durante a colisão seja constante e igual à força média.

Utilize 1 m.p.h. = 0,5 m/s.

Solução:

Dilatação térmica

(EFOMM – Marinha – 2020) Uma haste metálica, a 0 °C, mede 1,0 m, conforme indicação de uma régua de vidro na mesma temperatura. Quando a haste e a régua são aquecidas a 300 °C, o comprimento da haste medido pela régua passa a ser de 1,006 m. Com base nessas informações, o coeficiente de dilatação linear do material que constitui a haste é

Dado: coeficiente de dilatação linear do vidro: 9,0 x 10⁻⁶ °C⁻¹

a) 2,0 x 10⁻⁵ °C⁻¹

b) 2,9 x 10⁻⁵ °C⁻¹

c) 3,6 x 10⁻⁵ °C⁻¹

d) 4,5 x 10⁻⁵ °C⁻¹

e) 6,0 x 10⁻⁵ °C⁻¹

Solução:

Velocidade de propagação de onda

(UECE 2009.2 – 2ª Fase) Nos itens a seguir, são dadas as equações de quatro ondas progressivas com x em metros e t em segundos:

I. y (x, t) = sen (2x – 4t)

II. y (x, t) = 2 sen (3x – 3t)

III. y (x, t) = 5 sen (2x – 6t)

IV. y (x, t) = 10 sen (4x – t)

A onda de maior velocidade de propagação é a do item

a) II

b) IV

c) III

d) I

Solução

Ciclo de Carnot, rendimento térmico

(© Prof. Luiz C. Normando) Uma máquina térmica, que opera segundo um ciclo de Carnot, recebe 12 kcal de energia por ciclo, a uma temperatura de 220 °C e, em tais circunstâncias, apresenta um rendimento de 30 %. É correto afirmar:

( ) o ciclo é composto por duas transformações isotérmicas e por duas adiabáticas;

( ) o rendimento dessa máquina térmica pode ser igual a 1, dependendo da temperatura da fonte fria;

( ) o trabalho útil pode ser maior que 18 kJ;

( ) a energia é descartada no ciclo a uma temperatura de 72 °C, aproximadamente;

( ) as curvas isotermas do ciclo são mais inclinadas do que as adiabáticas;

A sequência correta de cima para baixo é:

a) V F V F V

b) V V V F V

c) V F V V V

d) F V F V F

e) V F F V F

Solução

Trabalho das forças não conservativas

(EFOMM – Marinha – 2022) Um bloco de 2,0 kg de massa é solto de uma altura de 10 m do solo. Na iminência de tocar o chão, sua velocidade era de 11 m/s e um termômetro sensível ligado ao corpo acusou uma variação de temperatura de 0,1 °C originada pela ação da resistência do ar sobre o bloco. Supondo que todo o calor produzido durante o processo tenha sido absorvido pelo bloco, determine o calor específico médio do corpo em J/kg °C.

a) 13

b) 200

c) 295

d) 300

e) 395

Solução

Transformações gasosas, processos reversíveis

(UECE 2023.1 – 2ª fase) A termodinâmica é um importante ramo da física que estuda, dentre outros assuntos, as trocas de calor. Como exemplo desses processos, é possível citar uma roupa secando no varal ou, mesmo, o aquecimento de água para fazer um café. Sobre os conceitos relacionados à termodinâmica, é correto afirmar que

a) os processos reversíveis são necessariamente quase estáticos.

b) em uma transformação isotérmica, a variação da energia interna é diferente de zero.

c) quando um gás se expande, pode-se dizer que o trabalho foi realizado pelo meio.

d) em uma mesma transformação adiabática, é possível um gás se expandir e aumentar sua temperatura.

Solução

Equilíbrio térmico, variação da entropia

(UECE 2024.2 – 2ª fase) Considere um sistema isolado que consiste em um bloco de cobre de 1 kg inicialmente a 100 °C e um bloco de alumínio de 1 kg inicialmente a 20 °C. Os blocos são colocados em contato dentro de um recipiente termicamente isolado e são deixados para atingir o equilíbrio térmico.
Sabendo que o calor específico do cobre é de 0,3 J/g °C e do alumínio é de 0,9 J/g °C, pode-se afirmar corretamente que a variação da entropia

a) do cobre é negativa e o processo é irreversível porque há geração de entropia devido ao fluxo de calor espontâneo entre os blocos.

b) do sistema é zero e o processo é reversível porque o sistema é isolado.

c) do alumínio é negativa e o processo é reversível porque a energia é limitada de forma controlada dentro do sistema isolado.

d) do sistema é positiva e o processo é reversível porque, embora haja fluxo de calor espontâneo, o sistema isolado não permite transferência de energia para o ambiente.

Solução

Transformação isotérmica reversível, entropia

(UECE 2018.1 – 1ª fase) A entropia é uma função de estado que indica o grau de desordem de um sistema. Considerando que, em uma transformação reversível e isotérmica, o sistema absorveu 4,5 kcal a uma temperatura de 67 °C, a variação de entropia é aproximadamente

a) −13,23 cal/K

b) +12,43 cal/K

c) −12,43 cal/K

d) +13,23 cal/K

Solução

Calor sensível e calor latente; calor convectivo

(© Prof. Luiz C. Normando) Um vídeo, de aproximadamente 1 minuto, intitulado “THIS IS HOW COLD IT IS IN THE CANADA”, que viralizou em redes sociais, mostra uma mulher derramando água, a 100 °C, de uma chaleira. No vídeo, supostamente, a água é vista congelando, de modo instantâneo, ao entrar em contato com o ar livre, que se encontra a uma temperatura de – 6 °C, em Toronto/CANADÁ (veja foto ilustrativa abaixo, retirada do vídeo).

Demonstre se o vídeo é VERÍDICO ou INVERÍDICO, em relação ao que, supostamente, é mostrado: água congelando, instantaneamente, ao entrar em contato com o ar livre. Considere o seguinte:

Solução

Empuxo, peso, tensão no fio

(FUVEST-SP – 2024 – 1ª Fase) Uma empresa júnior de alunos de engenharia projetou um termômetro mecânico para medir a temperatura do óleo utilizado em máquinas e equipamentos, com base na variação da densidade do óleo com a temperatura. Com essa finalidade, emprega-se um objeto de massa M igual a 18 g e volume de 20 cm³, que permanece imerso em um óleo e está preso, por um fio, ao fundo da superfície, conforme mostra a figura.

A temperatura é medida por meio da variação na tensão do fio, que muda devido à variação da densidade do óleo com a temperatura. O gráfico a seguir mostra a dependência da densidade do óleo com a temperatura.

Nessa configuração, a temperatura na qual a tensão na corda se anula é igual a
Note e adote: Despreze a massa do fio.

a) 0 °C

b) 75 °C

c) 100 °C

d) 150 °C

e) 275 °C

Solução

Teoria cinética dos gases

(EFOMM – Marinha – 2025) Em um laboratório de física, os experimentos de termodinâmica são realizados utilizando o gás oxigênio (O₂) ou o gás hélio (He) – que sob certas condições, comportam-se como gases ideais. O gráfico abaixo representa o módulo do trabalho, por mol, durante o aquecimento adiabático de um destes gases.

O valor indicado no eixo vertical está em termos de R, a constante universal dos gases, em unidades do SI. Com base nos dados apresentados, analise as sentenças abaixo.
I. Durante o experimento, foi utilizado o gás oxigênio.
II. Durante o aquecimento adiabático, ocorre uma expansão do gás.
III. Em um processo isobárico que provocasse uma elevação de 100 °C na temperatura deste gás, o módulo do trabalho realizado seria de 100R J/mol.
São verdadeiras as sentenças:

a) I

b) II

c) III

d) I e II

e) I e III

Solução

Pressão hidrostática

(URCA-CE – 2024.2) Um indivíduo mergulha até o fundo de uma piscina de 2,0 m de profundidade, cheia de água. Qual o aumento de pressão que ele recebe (visto que antes ele estava sob pressão atmosférica)?

(Considere que a densidade da água é igual 1g/cm³, a gravidade 10 m/s² e 1 atm igual aproximadamente a 101.000 Pascal).

a) 20.000 atm

b) 2 bar

c) 2.000 newtons

d) 0, 2 atm

e) 2 newtons

Solução

Movimento uniformemente variado (MUV)

(FUVEST-SP – 2025 – 1ª Fase) Em um estudo relatado no periódico Physics Today, cientistas belgas mostraram que os pica-paus não dispõem de mecanismos de absorção de choques em seus ossos do crânio, ao contrário do que se acreditava anteriormente. Nos experimentos realizados, verificou-se que o cérebro de um pica-pau pode experimentar desacelerações instantâneas de até 400 𝑔, sendo 𝑔 o módulo da aceleração da gravidade. Suponha que, durante uma batida em um tronco de árvore, o crânio do pica-pau, suposto perfeitamente rígido, sofra uma desaceleração constante de 200 𝑔 ao longo de um tempo de 2,0 milissegundos.

Qual é a distância percorrida pelo crânio do pica-pau durante esse tempo, até atingir momentaneamente o repouso?

a) 2,0 mm

b) 4,0 mm

c) 8,0 mm

d) 16 mm

e) 32 mm

Solução

Pêndulo oscilando em um campo elétrico

(EFOMM – Marinha – 2025) Uma pequena esfera de massa M igual a 0,1 kg e carga elétrica q = 1,0 C presa por um fio de 30 cm de comprimento está imersa numa região de campo elétrico uniforme, que aponta para baixo. Esse campo pode ser alterado externamente. Qual deve ser o valor do campo E (em N/C) para que o período deste pêndulo seja metade do período T0 que ele teria na ausência do campo?

a) 2,0

b) 3,0

c) 4,0

d) 5,0

e) 6,0

Solução

Equação de estado dos gases

(URCA-CE – 2024.2) Um balão de aniversário está com um litro de ar (considere o ar como uma aproximação de um gás ideal). Ao ser colocado numa piscina cheia de água a uma profundidade de 1 m, qual será o novo volume do balão? (Considere que a temperatura do ambiente e da água se mantém com o mesmo valor). Dados: a pressão na água varia cerca de 0,1 atm a cada 1 m de profundidade; a pressão atmosférica local é 1 atm.

a) 1 litro

b) 2 litros

c) 0,9 litro

d) 0,8 litro

e) 0,5 litro

Solução

Transformações gasosas

(EFOMM – Marinha – 2025) Analise o gráfico a seguir.

O gráfico representa a curva P x T de uma sequência de processos termodinâmicos pelos quais um gás ideal diatômico é submetido. Nestes processos, o gás interage térmica e mecanicamente com o meio externo, mas não pode trocar partículas. A reta que contém o segmento CA passa pela origem do gráfico P x T. Assinale a alternativa que corresponde ao trabalho realizado pelo gás (em Joules) no processo AB, dado que Tʙ = 2 ∙ Tᴀ e que o módulo do calor cedido pelo gás para o meio externo no processo CA é de 200 J.

a) 400/7

b) 200/3

c) 80

d) 400/3

e) 200

Solução

Velocidade média

(URCA-CE – 2024.2) Uma partícula “newtoniana” está, relativamente a um certo referencial, em movimento unidimensional com aceleração constante e com velocidade média de 6 m/s num certo intervalo de tempo [t1; t2]. Se v1 e v2 são as velocidades da partícula nos instantes t1 e t2, respectivamente, então e valido afirmar que v1 + v2 e igual a:

a) 10 m/s

b) 11 m/s

c) 12 m/s

d) 13 m/s

e) 14 m/s

Solução

Terceira lei de Kepler

(UEL-PR – 2025) A tirinha a seguir mostra Armandinho dando informação sobre um dos movimentos da Terra.

Com base na tirinha e nos conhecimentos sobre gravitação e Leis de Kepler, assinale a alternativa correta.
a) Os planetas giram em torno do Sol em órbitas elípticas onde o Sol ocupa o periélio.
b) Quando um planeta está mais longe do Sol, sua velocidade precisa ser maior para descrever a mesma área com o mesmo tempo.
c) A terceira Lei de Kepler estabelece que, em um referencial qualquer no Sol, o quadrado do período de revolução de um planeta ao seu redor é proporcional ao cubo do semieixo menor da elipse que representa a órbita do planeta.
d) Se um planeta leva um tempo T para dar uma volta completa ao redor do Sol, temos:

e) Supondo que o movimento de rotação da Terra é um movimento circular uniforme e que seu período seja de 24 h, então sua velocidade angular é de π/12 rad/h.

Solução

Carro elétrico, corrente elétrica média

(UNIFOR-CE – Medicina – 2025.1) Os veículos elétricos apresentam-se como uma grande alternativa à plataforma dos combustíveis fósseis. Um fato interessante sobre os carros elétricos é o mecanismo de controle da intensidade e frequência da corrente elétrica. Determinada montadora desenvolveu um carro elétrico cujo banco de baterias é capaz de armazenar 10.800 Ah de carga. A montadora de veículos declara que este modelo possui uma autonomia de 240 km. Disponível em:
https://www.kbb.com.br/detalhes-noticia/como-funciona-carroeletrico/?ID=2000
Acesso em: 01 out. 2024.
Supondo que, em uma viagem, o carro tenha se deslocado com velocidade média de 20 m/s e percorrido a distância equivalente a sua autonomia, qual foi aproximadamente a corrente elétrica média que passou pelo sistema geral deste veículo?

a) 0,9 A

b) 3.273 A

c) 900 A

d) 90 A

e) 33 A

Solução

Primeira lei da Termodinâmica

(UNIFOR-CE – Medicina – 2025.1) Em um experimento acadêmico, o Técnico de Laboratório utiliza um software que simula um cilindro adiabático com pistão, contendo 4 m³ de um gás ideal, mantido a uma pressão constante de 200 kPa, submetido a uma carga invariável. No interior desse cilindro, existe um agitador de pás tipo axial que fornece ao gás um trabalho de atrito de 0,6 kWh, momento em que a temperatura deste aumenta de 27 °C para 627 °C. Assinale a alternativa que indica a variação da energia interna do sistema simulado, em kJ.

a) + 560

b) – 560

c) + 1.600

d) – 1.600

e) + 2.160

Solução

Equilíbrio térmico

(FUVEST- SP – 2024 – 1ª Fase) Para esfriar um copo contendo 250 mL de água fervente (100 °C), é comum utilizar o seguinte método:
Passo 1. Colocar esse copo dentro de uma vasilha em contato com 1 litro de água à temperatura ambiente (25°C), como mostrado na figura.
Passo 2. Esperar que entrem em equilíbrio térmico.
Passo 3. Tirar o copo e trocar a água da vasilha por outro litro de água à temperatura ambiente.
Passo 4. Colocar o copo em contato com a água “nova” e esperar que entrem em equilíbrio térmico.

Após o passo (4) desse método, a temperatura da água no copo será aproximadamente:
Note e adote:
Considere apenas trocas de calor entre a água no copo e a água na vasilha. Despreze quaisquer trocas de calor do sistema com o ambiente.

a) 14 °C

b) 28 °C

c) 40 °C

d) 60 °C

e) 84 °C

Solução

Máquina térmica, diagrama p x V

(FUVEST- SP – 2024 – 1ª Fase) Um protótipo de máquina térmica caseira baseia-se num motor de quatro etapas e pode ser construído com o auxílio de uma bomba de bicicleta, uma pequena câmara de pneu e um aquecedor térmico. Na primeira etapa, o gás da câmara de pneu é comprimido adiabaticamente. Na segunda etapa, o gás é aquecido isovolumetricamente. Na terceira etapa, o gás sofre uma expansão adiabática e, finalmente, na quarta etapa, um resfriamento isovolumétrico.
Assinale a alternativa que melhor representa o diagrama correspondente a essa máquina térmica no plano pressão (𝑝) 𝑥 volume (𝑉).

Solução

Resistência equivalente, primeira lei de Ohm

(FUVEST- SP – 2024 – 1ª Fase) A foto a seguir mostra um circuito com três resistores (R1, R2 e R3) conectados em uma protoboard (base de contatos). Nesse tipo de placa, os cinco furos de uma mesma linha (indicados pelos retângulos amarelos) estão em curto, formando os nós do circuito. Os cabos vermelho e preto, por sua vez, estão conectados aos terminais de uma fonte contínua de 5 V.

Se R1 = 150 kΩ e R2 = R3 = 100 kΩ, a corrente elétrica que passa pelo resistor R1 será de:

a) 12,5 μA

b) 14,3 μA

c) 25,0 μA

d) 37,5 μA

e) 50,0 μA

Solução

Primeira lei de Ohm

(ENEM – 2017) Em algumas residências, cercas eletrificadas são utilizadas com o objetivo de afastar possíveis invasores. Uma cerca eletrificada funciona com uma diferença de potencial elétrico de aproximadamente 10 000 V. Para que não seja letal, a corrente que pode ser transmitida através de uma pessoa não deve ser maior do que 0,01 A. Já a resistência elétrica corporal entre as mãos e os pés de uma pessoa é da ordem de 1 000 Ω. Para que a corrente não seja letal a uma pessoa que toca a cerca eletrificada, o gerador de tensão deve possuir uma resistência interna que, em relação à do corpo humano, é:

a) praticamente nula.

b) aproximadamente igual.

c) milhares de vezes maior.

d) da ordem de 10 vezes maior.

e) da ordem de 10 vezes menor.

Solução

Conservação da energia mecânica

(ENEM – 2012) Um automóvel, em movimento uniforme, anda por uma estrada plana, quando começa a descer uma ladeira, na qual o motorista faz com que o carro se mantenha sempre com velocidade escalar constante. Durante a descida, o que ocorre com as energias potencial, cinética e mecânica do carro?

a) A energia mecânica mantém-se constante, já que a velocidade escalar não varia e, portanto, a energia cinética é constante.

b) A energia cinética aumenta, pois a energia potencial gravitacional diminui e quando uma se reduz, a outra cresce.

c) A energia potencial gravitacional mantém-se constante, já que há apenas forças conservativas agindo sobre o carro.

d) A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém constante, mas a energia potencial gravitacional diminui.

e) A energia cinética mantém-se constante, já que não há trabalho realizado sobre o carro.

Solução

Movimento retilíneo uniforme

(ENEM – 2013) Antes das lombadas eletrônicas, eram pintadas faixas nas ruas para controle da velocidade dos automóveis. A velocidade era estimada com o uso de binóculos e cronômetros. O policial utilizava a relação entre a distância percorrida e o tempo gasto, para determinar a velocidade de um veículo. Cronometrava-se o tempo que um veículo levava para percorrer a distância entre duas faixas fixas, cuja distância era conhecida. A lombada eletrônica é um sistema muito preciso, porque a tecnologia elimina erros do operador. A distância entre os sensores é de 2 metros, e o tempo é medido por um circuito eletrônico.
O tempo mínimo, em segundos, que o motorista deve gastar para passar pela lombada eletrônica, cujo limite é de 40 km/h, sem receber uma multa, é de

a) 0,05

b) 11,1

c) 0,18

d) 22,2

e) 0,50

Solução

Calor latente

(ENEM – 2016) Num dia em que a temperatura ambiente é de 37 °C, uma pessoa, com essa mesma temperatura corporal, repousa à sombra. Para regular sua temperatura corporal e mantê-la constante, a pessoa libera calor através da evaporação do suor. Considere que a potência necessária para manter seu metabolismo é 120 W e que, nessas condições, 20% dessa energia é dissipada pelo suor, cujo calor de vaporização é igual ao da água (540 cal/g). Utilize 1 cal igual a 4 J.
Após duas horas nessa situação, que quantidade de água essa pessoa deve ingerir para repor a perda pela transpiração?

a) 0,08 g

b) 0,44 g

c) 1,30 g

d) 1,80 g

e) 80,0 g

Solução

Potência teórica x potência instalada

(ENEM – 2016) A usina de Itaipu é uma das maiores hidrelétricas do mundo em geração de energia. Com 20 unidades geradoras e 14.000 MW de potência total instalada, apresenta uma queda de 118,4 m e vazão nominal de 690 m³/s por unidade geradora. O cálculo da potência teórica leva em conta a altura da massa de água represada pela barragem, a gravidade local (10 m/s²) e a densidade da água (1000 kg/ m³). A diferença entre a potência teórica e a instalada é a potência não aproveitada.
Qual é a potência, em MW, não aproveitada em cada unidade geradora de Itaipu?

a) 0

b) 0,18

c) 116,96

d) 816,96

e) 13.183,04

Solução

Transferência de calor

(ITA-SP – 2019 – 2ª Fase) Uma empresa planeja instalar um sistema de refrigeração para manter uma sala de dimensões 4,0 m x 5,0 m x 3,0 m a uma temperatura controlada em torno de 10 °C. A temperatura média do ambiente não controlado é de 20 °C e a sala é revestida com um material de 20 cm de espessura e coeficiente de condutibilidade térmica de 0,60 W/m °C. Sabendo que a eficiência do sistema de refrigeração escolhido é igual a 2,0 e que o custo de 1 kWh é de R$ 0,50, estime o custo diário de refrigeração da sala.

Solução

Calor sensível e calor latente

(ENEM – 2023) Em uma indústria alimentícia, para produção de doce de leite, utiliza-se um tacho de parede oca com uma entrada para vapor de água a 120 °C e uma saída para água líquida em equilíbrio com o vapor a 100 °C. Ao passar pela parte oca do tacho, o vapor de água transforma-se em líquido, liberando energia. A parede transfere essa energia para o interior do tacho, resultando na evaporação de água e consequente concentração do produto.

No processo de concentração do produto, é utilizada energia proveniente

a) somente do calor latente de vaporização.

b) somente do calor latente de condensação.

c) do calor sensível e do calor latente de vaporização.

d) do calor sensível e do calor latente de condensação.

e) do calor latente de condensação e do calor latente de vaporização.

Solução

Movimento harmônico simples (MHS)

(UECE-CE 2025.1 – 2ª Fase) Em uma etapa de uma linha de montagem industrial, uma pequena plataforma, de massa desprezível, é capaz de oscilar verticalmente com frequência F e amplitude A. Sobre a plataforma, que deve operar com uma dada frequência crítica, é depositado periodicamente um componente de massa M que será repassado à etapa seguinte da linha de montagem. Essa condição sobre a frequência faz-se necessária para garantir que o componente de massa M não perca o contato com a plataforma. Supondo que a aceleração da gravidade local tem módulo igual a g, o quadrado da frequência de operação F crítico do sistema aqui descrito é

a) Mg/A

b) A/(4π2M)

c) g/ (4 π2A)

d) (g² + A²)/(4 π2Ag)

Solução

Calor de combustão, consumo de combustível

(ENEM – 2018) O carro flex é uma realidade no Brasil. Estes veículos estão equipados com motor que tem a capacidade de funcionar com mais de um tipo de combustível. No entanto, as pessoas que têm esse tipo de veículo, na hora do abastecimento, têm sempre a dúvida: álcool ou gasolina? Para avaliar o consumo desses combustíveis, realizou-se um percurso com um veículo flex, consumindo 40 litros de gasolina e no percurso de volta utilizou-se etanol. Foi considerado o mesmo consumo de energia tanto no percurso de ida quanto no de volta. O quadro resume alguns dados aproximados sobre esses combustíveis.

O volume de etanol combustível, em litro, consumido no percurso de volta é mais próximo de

a) 27

b) 32

c) 37

d) 58

e) 67

Solução

Intensidade de sinal de ondas eletromagnéticas

(ENEM – 2023) O bluetooth é uma tecnologia de comunicação sem fio, de curto alcance, presente em diferentes dispositivos eletrônicos de consumo. Ela permite que aparelhos eletrônicos diferentes se conectem e troquem dados entre si. No padrão bluetooth, denominado de Classe 2, as antenas transmitem sinais de potência igual a 2,4 mW e possibilitam conectar dois dispositivos distanciados até 10 m. Considere que essas antenas se comportam como fontes puntiformes que emitem ondas eletromagnéticas esféricas e que a intensidade do sinal é calculada pela potência por unidade de área. Considere 3 como valor aproximado para π. 

Para que o sinal de bluetooth seja detectado pelas antenas, o valor mínimo de sua intensidade, em W/m², e mais próximo de

a) 2,0 . 10–6 

b) 2,0 . 10–5 

c) 2,4 . 10–6 

d) 2,4 . 10–3 

e) 2,4 . 10–1 

Solução

Teorema do trabalho – energia cinética

(UNICAMP-SP – 2024) Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo risco de ela ser lançada de volta ao espaço.

Após viajar pela atmosfera por determinado tempo, o módulo da velocidade da cápsula, que inicialmente era v0 = 7.000 m/s, fica reduzido a v = 5000 m/s.  Sendo a massa da cápsula m = 3.000 kg, qual foi o trabalho da força resultante sobre a cápsula durante esse tempo?

a) – 11,1 . 1010 J

b) – 3,60 . 1010 J

c) – 6,00 . 106 J

d) – 3,00 . 106 J

Solução

Calor latente de fusão

(UECE-CE 2025.1 – 1ª Fase) Um avião em voo acumula uma camada de gelo com volume V em suas asas. Supondo-se que o gelo esteja na temperatura de 273 K e que a densidade desse gelo seja de D e considerando que o calor latente de fusão do gelo seja L e que todas as grandezas aqui utilizadas estão em unidades do SI, pode-se afirmar corretamente que o calor, em joules, necessário para fundir esse gelo é

A) 0,5 D/(VL)

B) L /(DV)

C) DVL

D) D(VL)2

Solução

Frequência de vibração

(ENEM – 2018) O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres.

Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 km/h sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 cm.

Disponível em: www.denatran.gov.br. Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado).

A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de

a) 8,6 hertz

b) 13,5 hertz

c) 375 hertz

d) 1.350 hertz

e) 4.860 hertz

Solução

Hidrostática: peso, empuxo e densidade

(UEFS-BA – 2009) Uma pedra, com massa de 1,0kg, encontra-se presa na extremidade de um dinamômetro que indica 7,0 N quando equilibra a pedra mergulhada totalmente na água, sob a ação da gravidade local de módulo igual a 10m/s².

Desprezando-se a viscosidade e considerando-se a massa específica da água como sendo 1,0g/cm³, a densidade absoluta da pedra é, aproximadamente, igual, em g/cm³, a

a) 1,1

b) 2,2

c) 3,3

d) 4,4

e) 5,5

Solução

Lançamentos horizontal e vertical

(ENEM – 2022) Em um dia de calor intenso, dois colegas estão a brincar com a água da mangueira. Um deles quer saber até que altura o jato de água alcança, a partir da saída de água, quando a mangueira está posicionada totalmente na direção vertical. O outro colega propõe então o seguinte experimento: eles posicionarem a saída de água da mangueira na direção horizontal, a 1 m de altura em relação ao chão, e então medirem a distância horizontal entre a mangueira e o local onde a água atinge o chão. A medida dessa distância foi de 3 m, e a partir disso eles calcularam o alcance vertical do jato de água. Considere a aceleração da gravidade de 10 m.s–2.

O resultado que eles obtiveram foi de

a) 1,50 m

b) 2,25 m

c) 4,00 m

d) 4,50 m

e) 5,00 m

Solução

Velocidade vetorial média

(UECE-CE 2025.1 – 2ª Fase) Uma partícula move-se em um plano horizontal, descrevendo um movimento circular uniforme com raio r e centro em um ponto C. Em um determinado instante, a partícula abandona essa trajetória circular, seguindo uma direção retilínea tangente à curva de raio r. Após permanecer por um intervalo de tempo Δt em movimento retilíneo, a partícula inicia um novo movimento circular uniforme, agora em uma trajetória de raio R > r, também de centro em C. Desprezando quaisquer efeitos resistivos, assinale a opção que representa corretamente o módulo da velocidade vetorial média da partícula ao longo do deslocamento retilíneo entre as duas trajetórias circulares concêntricas.

Solução

Fenômenos ópticos

(ENEM –  2022) Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.

ZOBEL, G. Brasileiro inventor de “Iuz engarrafada” tem ideia espalhada pelo mundo.
Disponível em: www.bbc.com. Acesso em 23 jun. 2022 (adaptado)

Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?

a) Difração

b) Absorção

c) Polarização

d) Reflexão

e) Refração

Solução

Rendimento térmico máximo

(UECE-CE 2025.1 – 2ª Fase) A conversão de energia térmica em eletricidade nos oceanos em virtude da diferença de temperatura entre as águas da superfície e as águas profundas, OTEC, do inglês Ocean Thermal Energy Conversion, é uma tecnologia de energia renovável. O principal desafio tecnológico desse projeto é gerar quantidades significativas de energia, de forma eficiente, a partir de pequenas diferenças (gradientes) de temperatura. De forma a produzir trabalho útil, a OTEC funciona essencialmente como uma máquina térmica operando entre duas fontes térmicas, a superfície e a profundeza do oceano. Embora a OTEC possa operar em ciclo aberto, fechado ou híbrido fazendo uso de líquido refrigerante, para efeito de cálculo, será considerado o ciclo fechado. Suponha que esse sistema opere como uma máquina térmica entre os extremos de temperatura 25 °C (superfície do oceano) e 10 °C (profundeza do oceano) com uma taxa de realização de trabalho de 2 MW. Além disso, ao estimar o rendimento máximo dessa máquina por meio do ciclo de Carnot, operando entre os extremos de temperatura, obtém-se como taxa de extração de calor da superfície da água, aproximadamente, o valor de

a) 40 MW

b) 2,1 MW

c) 5 MW

d) 3,3 MW

Solução

Equilíbrio de forças e momentos

(ENEM – 2015) Em um experimento, um professor levou para a sala de aula um saco de arroz, um pedaço de madeira triangular e uma barra de ferro cilíndrica e homogênea. Ele propôs que fizessem a mediação da massa da barra utilizando esses objetos. Para isso, os alunos fizeram marcações na barra, dividindo-a em oito partes iguais, e em seguida apoiaram-na sobre a base triangular, com o saco de arroz pendurado em uma de suas extremidades, até atingir a situação de equilíbrio.

Nessa situação, qual foi a massa da barra obtida pelos alunos?

a) 3,00 kg

b) 3,75 kg

c) 5,00 kg

d) 6,00 kg

e) 15,00 kg

Solução

Bloco sobre plano inclinado

(UECE-CE 2025.1 – 2ª Fase) Um bloco de massa 10 kg é colocado em repouso sobre um plano inclinado que forma um ângulo θ com a direção horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e o plano inclinado é μS = 0,8 e o coeficiente de atrito dinâmico é μK = 0,5. Considere que a aceleração da gravidade no local é g = 10 m/s2. Com base nessas condições, é correto afirmar que, após ser colocado em repouso sobre o plano inclinado, o bloco

Dados: sen θ = 0,50 e cos θ = 0,86

a) permanece em repouso.

b) desce com velocidade de módulo constante.

c) desce o plano em movimento acelerado.

d) estará sujeito a uma força de atrito de módulo 43 N.

Solução

Teorema do trabalho – energia cinética

(ENEM – 2015) Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.

Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado)

Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de:

a) 5,4 . 10² J

b) 6,5 . 10³ J

c) 8,6 . 10³ J

d) 1,3 . 104 J

e) 3,2 . 104 J

Solução

Ondas estacionárias

(UECE-CE 2025.1 – 2ª Fase) Em instrumentos de corda como violão ou violino, as ondas estacionárias são responsáveis pelas diferentes frequências emitidas. Considere uma corda de um violão, presa nas extremidades, com comprimento L, densidade linear uniforme de massa e submetida a uma força de tração de intensidade T. Essa corda, devidamente afinada, pode emitir diversas frequências sonoras. Com base nessas condições, é correto afirmar que a variação de frequência entre o sexto e o quarto harmônicos, é dada por

Solução

Gás ideal, rendimento térmico

(PUC-SP – 2017) O diagrama abaixo mostra um ciclo realizado por 1 mol de um gás monoatômico ideal. Determine, em porcentagem, o rendimento de uma máquina de Carnot que operasse entre as mesmas fontes térmicas desse ciclo.

a) 24

b) 35

c) 65

d) 76

Solução

Movimento uniformemente variado (MUV)

(UECE-CE 2025.1 – 2ª Fase) Uma partícula carregada é lançada, com velocidade escalar inicial de 6 . 106 m/s, seguindo uma trajetória retilínea em uma região onde existe um campo elétrico uniforme. Esse campo produz sobre a partícula uma desaceleração de módulo 1,5 . 1014 m/s2 , fazendo com que ela pare após um intervalo de tempo Δt. O deslocamento da partícula, em metros, desde o instante inicial t0 = 0 até o instante em que ela para é de

a) 1,2 . 10‒2

b) 1,0 . 10‒2

c) 1 . 102

d) 1,2 . 10‒3

Solução

Sistemas físicos conservativos e não conservativos

(UECE-CE 2024.2 – 2ª Fase) Em uma aula de física, o professor desafia os alunos a pensarem sobre as propriedades dos sistemas físicos conservativos e não conservativos. Ele propõe a análise de situações onde são aplicadas forças conservativas, como a gravidade ou a força elástica em uma mola, e compara com casos onde forças não conservativas, como o atrito ou a resistência do ar, estão presentes. Com base nessa discussão, ele fez as seguintes afirmações:

I. Em um sistema isolado onde apenas forças conservativas estão atuando, a energia mecânica total se conserva.

II. O trabalho realizado por uma força não conservativa depende da trajetória seguida pelo objeto.

III. Um sistema conservativo pode ser descrito por uma função de ponto, ou energia potencial, e o trabalho realizado sobre um objeto, ao se mover entre dois pontos, é independente do caminho percorrido entre esses pontos.

Está correto o que o professor afirma em

A) I e II apenas

B) I e III apenas

C) II e III apenas

D) I, II e III

Solução

Velocidade escalar média

(UECE-CE –  2010.2 – 2ª Fase) O odômetro de um carro marcou 38.692,4 km no início de uma prova de corrida de automóveis em uma pista oval de 3,0 km de comprimento por volta. O carro terminou a prova em 2h38min55seg e no final da prova o odômetro marcou 38.986,4 km. A velocidade escalar média do carro nessa prova foi

a) Zero

b) 110,0 km/h

c) 30,8 m/s

d) 399,6 m/s

Solução

Movimento harmônico simples (MHS)

(© Prof. Luiz C. Normando) Um bloco com massa m = 200 g oscila em MHS, em um plano sem atrito, preso a uma mola ideal de constante elástica k = 30 N/m. Considere que a energia mecânica total do sistema massa-mola é igual a 0,15 J, então responda:

a) Qual a velocidade máxima do bloco, em m/s?

b) Qual a máxima distensão da mola, em cm?

Solução

Primeira lei de Newton, referenciais

(URCA– CE – 2022.2) A primeira lei de Newton pode ser interpretada da seguinte maneira: um corpo livre de forças, ou seja, de interações com outros corpos, possui aceleração nula. Mas dessa forma podemos levantar a questão: aceleração nula em relação a que referencial? Newton adotava como referencial as estrelas (para ele) fixas, chegando inclusive a formular a hipótese de um espaço absoluto no qual as estrelas estariam fixas. No entanto este espaço absoluto não foi detectado. Mas podemos dizer que um corpo livre de forças ou interações com outros corpos possui aceleração nula em relação a certos referenciais (não a todos). Estes referenciais são designados como:

a) Referenciais girantes.

b) Referenciais absolutos.

c) Referenciais inerciais.

d) Referenciais não inerciais.

e) Referenciais de laboratório.

Solução

Potência térmica, cálculo de vazão de água

(ITA-SP – 1997) Um vaporizador contínuo possui um bico pelo qual entra água a 20 °C, de tal maneira que o nível de água no vaporizador permanece constante. O vaporizador utiliza 800 W de potência, consumida no aquecimento da água até 100 °C e na sua vaporização a 100 °C. A vazão de água pelo bico é:

a) 0,31 ml/s 

b) 0,35 ml/s 

c) 2,4 ml/s 

d) 3,1 ml/s 

e) 3,5 ml/s 

Solução

Primeira lei da Termodinâmica

(© Prof. Luiz C. Normando) Se a energia interna de um sistema aumentou 480 J ao receber 860 J de calor (Q) para o meio externo, podemos afirmar que o trabalho (W):

a) foi nulo.

b) de 860 J foi realizado pelo sistema;

c) de 860 J foi realizado sobre o sistema;

d) de 380 J foi realizado pelo sistema;

e) de 380 J foi realizado sobre o sistema;

Solução

Expansão livre de um gás ideal

(UECE-CE 2025.1 – 2ª Fase) No processo de expansão livre, um gás ideal confinado em um recipiente de paredes adiabáticas é conectado via válvula a um segundo recipiente também de paredes adiabáticas onde se fez o vácuo. Após abertura da válvula, o gás se expande de forma espontânea até ocupar o volume total dos dois recipientes. Em relação à expansão livre de um gás, atente para o que se afirma a seguir e assinale com V o que for verdadeiro e com F o que for falso.

( ) Em uma expansão livre, o gás ideal se expande isotermicamente uma vez que as temperaturas inicial e final neste processo coincidem.

( ) Em uma expansão livre, o trabalho realizado pelo gás é nulo.

( ) Em uma expansão livre de um gás, não há variação da energia interna deste, consequência direta da primeira lei da termodinâmica.

( ) A expansão livre de um gás pode ser representada, no diagrama Pressão contra Volume, por uma curva contínua e todos os pontos desta curva representam estados de equilíbrio termodinâmico do gás.

A sequência correta de cima para baixo é

a) V, F, F, V.

b) F, V, F, V.

c) F, V, V, F.

d) V, F, V, F.

Solução

Espelho esférico convexo

(UECE-CE – 2024.2 – 2ª Fase) Considere um espelho esférico convexo utilizado em um ponto de observação estratégico para melhorar a visibilidade em uma curva fechada de uma estrada. Um carro se aproxima dessa curva e é observado através do espelho e, à medida que o carro se afasta do espelho, sua imagem

a) se torna real e maior.

b) permanece virtual e direita, mas aumenta de tamanho.

c) permanece virtual e direita, mas diminui de tamanho.

d) se torna invertida e diminui de tamanho.

Solução

Equilíbrio de forças e momentos

(PUC-RJ – 2018) Uma gangorra homogênea de 2,0 m de comprimento está apoiada em seu centro, como mostrado na figura. Um menino de 40,0 kg decide subir na extremidade direita da gangorra.

A qual distância desse menino, em metros, deve se posicionar seu amigo, de 50,0 kg, para que a gangorra fique em posição horizontal?

a) 0,90

b) 1,00

c) 1,20

d) 1,80

e) 2,00

Solução

Emissão de radiação de uma estrela

(FUVEST-SP) Uma estrela emite radiação que percorre a distância de 1 bilhão de anos-luz até chegar à Terra e ser captada por um telescópio. Isso quer dizer:

a) A estrela está a 1 bilhão de quilômetros da Terra.

b) Daqui a 1 bilhão de anos, a radiação da estrela não será mais observada na Terra.

c) A radiação recebida hoje na Terra foi emitida pela estrela há 1 bilhão de anos.

d) Hoje, a estrela está a 1 bilhão de anos-luz da Terra.

e) Quando a radiação foi emitida pela estrela, ela tinha a idade de 1 bilhão de anos.

Solução

Densidade

(EFOMM – Marinha – 2023) Considere uma embarcação com massa total de 10.250 kg, flutuando em água salgada, com densidade de 1.025 kg/m³, e que esteja com seu volume submerso máximo permitido. Se essa embarcação passar por um trecho de água doce com densidade de 1.000 kg/m³, sofrerá um aumento do volume submerso.

Qual quantidade de massa deve ser rejeitada do navio, para que o volume submerso da embarcação retorne ao valor inicial?

a) 40 kg 

b) 100 kg 

c) 250 kg 

d) 750 kg 

e) 1000 kg 

Solução

Equação fundamental da Ondulatória

(UFCE-CE) Você está parado, em um cruzamento, esperando que o sinal vermelho fique verde. A distância que vai de seu olho até o sinal é de 10 metros. Essa distância corresponde a vinte milhões de vezes o comprimento de onda da luz emitida pelo sinal. Usando essa informação, você pode concluir, corretamente, que a frequência da luz vermelha é, em hertz:

a) 6 . 106

b) 6 . 108

c) 6 . 1010

d) 6 . 1012

e) 6 . 1014

Solução

Condutor esférico isolado

(UECE-CE 2025.1 – 2ª Fase) Em uma aula de física, os alunos estudam as propriedades eletrostáticas de um condutor esférico isolado, inicialmente neutro, com raio externo R e centro em um ponto C. Esse condutor possui uma cavidade esférica oca, também centrada em C, com raio interno r (onde r < R). Em um determinado momento, uma carga pontual positiva Q é colocada no centro C da cavidade, sem tocar o condutor. O professor discute as características desse sistema, destacando como a carga Q afeta a distribuição de carga induzida no condutor e o campo elétrico resultante. Considerando essas condições, assinale a opção que apresenta a afirmação verdadeira a respeito da distribuição de carga e do comportamento do potencial elétrico após a carga Q ser colocada no centro da cavidade.

a) A superfície externa do condutor ficará carregada com uma carga total de – Q, distribuída de forma não uniforme sobre toda a superfície externa.

b) A carga induzida na superfície interna do condutor terá uma magnitude menor do que a carga Q colocada no centro da cavidade.

c) O campo elétrico é nulo na região delimitada entre os raios r e R.

d) O potencial elétrico não é constante em nenhuma região no interior do condutor.

Solução

Circuitos elétricos, lei de Ohm

(UECE-CE 2025.1 – 1ª Fase) No início do século XIX, cientistas como Georg Simon Ohm e Gustav Kirchhoff fizeram importantes descobertas que ajudaram a estabelecer as leis fundamentais da eletricidade, permitindo avanços significativos na compreensão dos circuitos elétricos. Essas leis continuam a ser aplicadas até hoje em diversas áreas da engenharia e da física. Considere um circuito elétrico ideal, como os estudados por esses pioneiros, contendo uma fonte de tensão, resistores e fios condutores. Com base nos princípios estabelecidos por Ohm e Kirchhoff, assinale a afirmação verdadeira.

a) Em um circuito com resistores associados em série, a corrente elétrica que atravessa cada resistor é diferente e depende do valor de cada resistência.

b) Em um circuito com resistores associados em paralelo, a corrente elétrica se mantém constante em todos os ramos, independentemente da resistência de cada ramo.

c) A resistência equivalente de uma associação em paralelo de resistores distintos é sempre maior que a menor resistência individual em um circuito ideal.

d) A soma das quedas de tensão, em cada resistor associado em série, de um circuito é igual à tensão fornecida pela fonte.

Solução

Energia cinética

(© Prof. Luiz C. Normando) De acordo com a legislação atual (2024), alguns calibres de armas de fogo são permitidos no Brasil, quando a energia na boca do cano não exceda a 407 joules (J). Se a energia na boca do cano é superior a 407 J, o calibre é considerado restrito. Suponha que um projétil tenha massa igual a 10 gramas (g) e a velocidade de saída deste projétil, medida na boca do cano, seja de 480 m/s. Pergunta-se: a arma de fogo que o disparou tem calibre permitido ou restrito?

Solução

Equação de estado dos gases perfeitos

(UNICAMP-SP – 2024 – 1ª Fase) Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo risco de ela ser lançada de volta ao espaço.

O ar atmosférico comporta-se como um gás perfeito. Sendo a pressão e a temperatura do ar, numa determinada posição da alta atmosfera, dadas por P = 2,0 Pa e T = 180 K (sem a presença da cápsula na vizinhança), e sendo a constante universal dos gases perfeitos R ≃ 8 J/mol.K, qual é o volume ocupado por um mol de ar naquela posição? 

a) 1,38 ⋅ 10 –3 m3 

b) 9,00 ⋅ 101 m3 

c) 7,20 ⋅ 102 m3

d) 2,88 ⋅ 103 m

Solução

Geração de energia

(UFC-CE – 2018) A energia solar é uma fonte de energia limpa, pois usa a radiação solar para gerar energia elétrica, por meio de células fotovoltaicas, para indústrias e residências. Um painel de células fotovoltaicas foi instalado em um local plano com o intuito de de gerar energia suficiente para o funcionamento de um condicionador de ar de 12.000 BTU (aproximadamente 14,4 . 106 J). O painel foi exposto a uma insolação de 1.000 W/m2 , durante um período de 10 h, para iniciar o funcionamento do condicionador de ar. Se a eficiência do painel é de 20 %, a sua área, em metros quadrados, é:

a) 0,5 m2

b) 1,0 m2

c) 2,0 m2

d) 4,0 m2

Solução

Segunda lei da Termodinâmica, rendimento de máquinas térmicas

(UFPR – PR – 2008) Os estudos científicos desenvolvidos pelo engenheiro francês Nicolas Sadi Carnot (1796–1832) na tentativa de melhorar o rendimento de máquinas térmicas serviram de base para a formulação da segunda lei da termodinâmica. Acerca do tema, considere as seguintes afirmativas:

1. O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho realizado pela máquina num ciclo e o calor retirado do reservatório quente nesse ciclo.

2. Os refrigeradores são máquinas térmicas que transferem calor de um sistema de menor temperatura para outro a uma temperatura mais elevada.

3. É possível construir uma máquina, que opera em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e transformá-lo integralmente em trabalho.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.

b) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.

c) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.

d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.

e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.

Solução

Óptica da visão humana

(URCA-CE – 2022.2) A hipermetropia é um “defeito” nos olhos que os fazem ter o cristalino mais alongado e, portanto, com foco que vai além da retina. Dessa forma, os hipermétropes não conseguem enxergar bem de perto. Isto pode ser corrigido com o uso de:

a) Óculos com lentes divergentes.

b) Óculos com lentes planas.

c) Óculos com lentes polaroides.

d) Óculos com lentes convergentes.

e) Óculos neutros.

Solução

Independência de movimentos simultâneos

(URCA – CE – 2022.2) Ao mesmo tempo em que se deixa cair na vertical uma pedra 1 de cima de um penhasco, uma outra pedra 2 é lançada horizontalmente deste penhasco. Supondo resistência do ar desprezível, marque a opção correta:

a) A pedra 1 chegará primeiro ao solo.

b) A pedra 2 chegará primeiro ao solo.

c) O comprimento da trajetória da pedra 2 é maior e por isso ela chega atrasada ao solo em relação a pedra 1. 

d) Ambas as pedras chegam simultaneamente ao solo.

e) Ambas as pedras não chegam simultaneamente ao solo. 

Solução

Movimento harmônico simples (MHS)

(UFAL-AL) Um bloco de massa 4,0 kg, preso à extremidade de uma mola de constante elástica 25π2 N/m, está em equilíbrio sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa, no ponto O, como mostra o esquema.

O bloco é então comprimido até o ponto A, passando a oscilar entre os pontos A e B.

O período de oscilação do bloco, em segundos, vale:

a) 20.π

b) 8,0

c) π

d) 0,80.π

e) 0,80

Solução

Ondas estacionárias

(UFPR-PR – 2011) Uma fila de carros, igualmente espaçados, de tamanhos e massas iguais faz a travessia de uma ponte com velocidades iguais e constantes, conforme mostra a figura abaixo. Cada vez que um carro entra na ponte, o impacto de seu peso provoca nela uma perturbação em forma de um pulso de onda. Esse pulso se propaga com velocidade de módulo 10 m/s no sentido de A para B. Como resultado, a ponte oscila, formando uma onda estacionária com 3 ventres e 4 nós. Considerando que o fluxo de carros produza na ponte uma oscilação de 1 Hz, assinale a alternativa correta para o comprimento da ponte.

a) 10 m

b) 15 m

c) 20 m

d) 30 m

e) 45 m

Solução

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