Questões FATEC sobre Física | Pratique com o Prisma

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FATEC 2013 - Física - Física Atômica e Nuclear

Como funciona uma usina nuclear?

A fissão dos átomos de urânio dentro das varetas do elemento combustível aquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 graus Celsius. Para que não entre em ebulição – o que ocorreria normalmente aos 100 graus Celsius – esta água é mantida sob uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica.

O gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas de um primeiro circuito e as águas de um circuito secundário, os quais são independentes entre si. Com essa troca de calor, as águas do circuito secundário se transformam em vapor e movimentam a turbina, que, por sua vez, aciona o gerador elétrico.

Usando como base apenas o texto apresentado, identifcam-se, independentemente da ordem, além da energia nuclear, três outros tipos de energia:

A

elétrica, luminosa e eólica

B

elétrica, eólica e mecânica.

C

elétrica, mecânica e térmica

D

térmica, mecânica e luminosa.

E

térmica, mecânica e eólica.

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FATEC 2013 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

O funcionamento de um chuveiro elétrico depende de um resistor elétrico interno, cuja função é transferir calor para a água que passa por dentro do chuveiro.

O resistor elétrico sofre aquecimento após a passagem de uma corrente elétrica i, devido a uma diferença de potencial U. A potência elétrica P do chuveiro está relacionada com a energia dissipada pelo resistor por efeito joule durante certo intervalo de tempo. Portanto, quanto maior a potência elétrica dissipada, maior o aquecimento da água e maior o consumo de energia elétrica do chuveiro,

Sabendo-se que potência e corrente elétricas são grandezas físicas diretamente proporcionais, podemos afrmar que a intensidade da corrente elétrica nominal que passa por um resistor elétrico de um chuveiro cujos valores nominais são 5 400 W e 220 V é, em ampère, aproximadamente,

A

4,00 · 10^–2.

B

2,45 · 10¹

C

5,18 · 10³

D

5,62 · 10³ .

E

1,19 · 10⁶

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FATEC 2013 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Desta forma, em relação às velocidades das ondas sonoras e aos pontos destacados no gráfco, representado na fgura 2, podemos afrmar que:

Uma área profissional que tem tido muita oferta de trabalho é a exploração do petróleo no fundo do mar. Para se efetuar uma exploração petrolífera, é necessária uma pesquisa sísmica. Essa pesquisa é como uma ultrassonografia da região oceânica, pois permite reconhecer e mapear as várias camadas que constituem o subsolo marinho. Para isso, um navio emite, por meio de canhões de ar comprimido à alta pressão, ondas sonoras. Essas ondas comportam-se de maneira diferente em meios de propagação diferentes (sólidos, líquidos mais densos, líquidos menos densos, gases etc.), produzindo, assim, uma mudança de velocidade na propagação da onda. No oceano, essa mudança de velocidade depende basicamente da salinidade, da temperatura e da densidade do meio. Desta forma, comparando-se os dados gerados e recebidos com o retorno dessas ondas sonoras (sísmicas), é possível a confirmação da existência de reservas de óleo e gás no subsolo marinho e da distância destas do nível da superfície do mar (profundidade).

A figura 1 apresenta quatro camadas: pré-sal, sal, pós-sal e água, sendo que o petróleo (a mancha escura na parte inferior da figura 1) encontra-se incrustado na rocha do pré-sal.

Suponha, para esse caso, que as densidades (d) dessas camadas na região explorada obedecessem à relação:

d_ÁGUA < d_PETRÓLEO < d_PÓS-SAL < d_SAL < d_PRÉ-SAL

e que as condições de pressão, temperatura e salinidade do oceano nessa região em análise fossem consideradas normais, ou seja, causando pouca variação na velocidade da onda sonora.

A

I e II referem-se à camada pré-sal

B

III e IV referem-se ao oceano

C

II refere-se à camada sal.

D

IV refere-se à camada pós-sal.

E

V refere-se ao petróleo.

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FATEC 2013 - Física - Fundamentos da Cinemática, Cinemática, Movimento Retilíneo Uniforme

Esportes de aventura têm cada vez mais se popularizado e profssionais desse ramo, ao mesmo tempo em que atuam como guias turísticos, fazem um trabalho de conscientização ambiental. Um desses esportes é o rafting, que consiste basicamente em um grupo de pessoas descer uma corredeira dentro de um bote infável.

Certa vez, a guia Camile, treinando para um rali de aventura, pediu ao seu amigo Matteo que medisse a velocidade média do bote utilizado por ela em um certo trecho do rio. Matteo, como bom estudante de Física, observou que a trajetória do bote era paralela às margens, e que sua velocidade de descida em relação às margens era de 8 m/s.

Supondo que essa situação não sofresse alteração e considerando a velocidade constante em todo o trecho do rali com extensão de 36 km, Camile e seu grupo percorreriam, descendo o rio, o trajeto em, aproximadamente,

A

1 h 15 min

B

2 h 25 min.

C

4 h 35 min.

D

5 h 45 min

E

6 h 55 min.

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FATEC 2012 - Física - Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

Se o ângulo formado entre a plataforma e a cinta, de ambos os lados do pneu, é de 60o , admitindo que cada extremo da cinta se encontre sob uma tração de intensidade T, o acréscimo da força de contato de intensidade F entre cada pneu e a plataforma, devido ao uso desse dispositivo, é dado por

Um carro em um veículo do tipo “cegonha” (que transporta vários carros) tem cada uma de suas rodas travada por uma cinta, cujos extremos estão presos sobre a plataforma em que se apoia o carro. A cinta abraça parcialmente o pneu, e a regulagem de sua tensão garante a segurança para o transporte, já que aumenta a intensidade da força de contato entre cada pneu e a plataforma.

A

F = T/2

B

F = √3 . T
2

C

F = T

D

F = √3 .T

E

F= 4 √3 . T
3

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FATEC 2012 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Se o ângulo formado entre a plataforma e a cinta, de ambos os lados do pneu, é de 60o , admitindo que cada extremo da cinta se encontre sob uma tração de intensidade T, o acréscimo da força de contato de intensidade F entre cada pneu e a plataforma, devido ao uso desse dispositivo, é dado por:

A

ao atravessar do ar para outro meio, muda a direção original de propagação, para qualquer que seja o ângulo de incidência.

B

ao atravessar da água para o vácuo propaga-se com velocidade maior na água e, por esse motivo, a água é considerada um meio menos refringente que o vácuo.

C

ao se propagar em direção à superfície refetora de um espelho convexo, paralelamente ao seu eixo principal, refete-se passando pelo foco desse espelho

D

ao se propagar em direção à superfície refetora de um espelho côncavo, paralelamente ao seu eixo principal, refete-se passando pelo foco desse espelho.

E

ao se propagar em direção à superfície refetora de um espelho côncavo, incidindo no centro de curvatura do espelho, refete-se passando pelo foco desse espelho.

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FATEC 2012 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

No anúncio promocional de um ferro de passar roupas a vapor, é explicado que, em funcionamento, o aparelho borrifa constantemente 20 g de vapor de água a cada minuto, o que torna mais fácil o ato de passar roupas. Além dessa explicação, o anúncio informa que a potência do aparelho é de 1 440 W e que sua tensão de funcionamento é de 110 V.

Da energia utilizada pelo ferro de passar roupas, uma parte é empregada na transformação constante de água líquida em vapor de água. A potência dissipada pelo ferro para essa finalidade é, em watts.

Adote:
• temperaturainicialdaágua:25^o C
• temperaturademudançadafaselíquidaparaovapor:100^o C
• temperaturadovapordeáguaobtido:100oC
• calorespecíficodaágua:1cal/(g^o C)
• calorlatentedevaporizaçãodaágua:540cal/g
• 1cal=4,2J

A

861.

B

463.

C

205.

D

180.

E

105.

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FATEC 2012 - Física - Estática e Hidrostática, Pressão, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Uma das atrações de um parque de diversões é a barraca de tiro ao alvo, onde espingardas de ar comprimido lançam rolhas contra alvos, que podem ser derrubados.

Ao carregar uma dessas espingardas, um êmbolo comprime 120 mL de ar atmosférico sob pressão de 1 atm, reduzindo seu volume para 15 mL. A pressão do ar após a compressão será, em atm,

Admita que o ar se comporte como um gás ideal e que o processo seja isotérmico.

A

0,2

B

0,4

C

4,0

D

6,0

E

8,0

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FATEC 2012 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Eletricidade

No anúncio promocional de um ferro de passar roupas a vapor, é explicado que, em funcionamento, o aparelho borrifa constantemente 20 g de vapor de água a cada minuto, o que torna mais fácil o ato de passar roupas. Além dessa explicação, o anúncio informa que a potência do aparelho é de 1 440 W e que sua tensão de funcionamento é de 110 V.

Jorge comprou um desses ferros e, para utilizá-lo, precisa comprar também uma extensão de fio que conecte o aparelho a uma única tomada de 110 V disponível no cômodo em que passa roupas. As cinco extensões que encontra à venda suportam as intensidades de correntes máximas de 5 A, 10 A, 15 A, 20 A e 25 A, e seus preços aumentam proporcionalmente às respectivas intensidades.

Sendo assim, a opção que permite o funcionamento adequado de seu ferro de passar, em potência máxima, sem danificar a extensão de fio e que seja a de menor custo para Jorge, será a que suporta o máximo de

A

5 A.

B

10 A.

C

15 A.

D

20 A.

E

25 A.

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FATEC 2012 - Física - Cinemática, Gráficos do MRU e MRUV

O deslocamento total realizado pelo Curiosity do ponto de observação ao seu destino foi, em metros,.

O jipe-robô Curiosity da NASA chegou a Marte, em agosto de 2012, carregando consigo câmeras de alta resolução e um sofisticado laboratório de análises químicas para uma rotina de testes. Da Terra, uma equipe de técnicos comandava seus movimentos e lhe enviava as tarefas que deveria realizar.

Imagine que, ao verem a imagem de uma rocha muito peculiar, os técnicos da NASA, no desejo de que o Curiosity a analisasse, determinam uma trajetória reta que une o ponto de observação até a rocha e instruem o robô para iniciar seu deslocamento, que teve duração de uma hora.

Nesse intervalo de tempo, o Curiosity desenvolveu as velocidades indicadas no gráfico.