Questõesde PUC - RS 2010 sobre Física

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Foram encontradas 20 questões
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PUC - RS 2010 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, leia as informações a seguir.

A Física Médica é uma área da Física voltada ao estudo das aplicações da Física na Medicina. Estas aplicações incluem, entre outras, a obtenção de imagens do corpo que auxiliam no diagnóstico de doenças. Um dos equipamentos utilizados para obter essas imagens é o aparelho de raios X. A produção dos raios X ocorre no tubo de raios X, o qual consiste basicamente de uma ampola evacuada que contém dois terminais elétricos, um positivo e um negativo. Os elétrons liberados por um filamento no terminal negativo são acelerados em direção a um alvo metálico no terminal positivo por uma tensão aplicada entre esses terminais. Ao chegarem ao alvo, os elétrons são bruscamente freados e sua energia cinética é convertida em radiação infravermelha e raios X.

Em relação ao descrito acima, afirma-se:

I. A energia cinética adquirida pelos elétrons é diretamente proporcional à tensão aplicada entre os terminais positivo e negativo do tubo de raios X.

II. O trabalho realizado sobre os elétrons é inversamente proporcional ao campo elétrico existente no tubo de raios X.

III. Se toda a energia cinética de um determinado elétron for convertida em um único fóton de raios X, esse fóton terá uma frequência f igual a E/h, onde E é a energia cinética do elétron e h é a constante de Planck.

IV. Em relação ao espectro eletromagnético, a radiações produzidas (radiação infravermelha e raios X) têm frequências superiores às da luz visível.

Estão corretas apenas as afirmativas 

A
I e III.
B
I e IV.
C
II e IV.
D
I, II e III.
E
II, III e IV.
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PUC - RS 2010 - Física - Ótica, Refração

INSTRUÇÃO: Resolver a questão com base nas informações a seguir.

O efeito causado pela incidência da luz solar sobre um vidro, dando origem a um feixe colorido, é conhecido como dispersão da luz branca. Este fenômeno é resultado da refração da luz ao atravessar meios diferentes, no caso, do ar para o vidro. Na superfície de separação entre os dois meios, a luz sofre um desvio em relação à direção original de propagação desde que incida no vidro em uma direção diferente da direção normal à superfície.

A tabela abaixo informa os índices de refração de um tipo de vidro para algumas das diferentes cores que compõem a luz branca.

Cor                      Índice de refração do vidro relativo ao ar 
Vermelho                                  1,513 
Amarelo                                    1,517
Verde                                        1,519
Azul                                          1,528
Violeta                                      1,532

A partir das informações e da tabela apresentadas, em relação a um raio de luz branca proveniente do ar que incide no vidro, é correto afirmar que 

A
as cores são percebidas porque o vidro apresenta aproximadamente o mesmo índice de refração para todas elas.
B
há a predominância da luz verde porque o índice de refração do vidro para essa cor aproxima-se da média dos índices para todas as cores.
C
a luz violeta é a que sofre menor desvio.
D
a luz vermelha é a que sofre maior desvio.
E
a luz azul sofre desvio maior do que a luz vermelha.
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PUC - RS 2010 - Física - Magnetismo Elementar, Magnetismo

INSTRUÇÃO: Resolver a questão com base nas informações a seguir.

O músculo cardíaco sofre contrações periódicas, as quais geram pequenas diferenças de potencial, ou tensões elétricas, entre determinados pontos do corpo. A medida dessas tensões fornece importantes informações sobre o funcionamento do coração. Uma forma de realizar essas medidas é através de um instrumento denominado eletrocardiógrafo de fio. Esse instrumento é constituído de um ímã que produz um campo magnético intenso por onde passa um fio delgado e flexível. Durante o exame, eletrodos são posicionados em pontos específicos do corpo e conectados ao fio. Quando o músculo cardíaco se contrai, uma tensão surge entre esses eletrodos e uma corrente elétrica percorre o fio. Utilizando um modelo simplificado, o posicionamento do fio retilíneo no campo magnético uniforme do ímã do eletrocardiógrafo pode ser representado como indica a figura a seguir, perpendicularmente ao plano da página, e com o sentido da corrente saindo do plano da página




Com base nessas informações, pode-se dizer que, quando o músculo cardíaco se contrai, o fio sofre uma deflexão

A
lateral e diretamente proporcional à corrente que o percorreu.
B
lateral e inversamente proporcional à intensidade do campo magnético em que está colocado.
C
vertical e inversamente proporcional à tensão entre os eletrodos.
D
lateral e diretamente proporcional à resistência elétrica do fio.
E
vertical e diretamente proporcional ao comprimento do fio.
18d56158-af
PUC - RS 2010 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Resistores e Potência Elétrica, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Eletricidade

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, leia as informações a seguir, e analise as afirmativas.

Pensando em tomar chimarrão, um gaúcho usa um ebulidor (ou resistência elétrica) para aquecer 1,0kg de água, de 30ºC até 80ºC. O ebulidor foi conectado a uma tensão de 100V. O processo de aquecimento acontece em 10 minutos. Considera-se que o calor específico da água é 4,2x103 J/kgºC.

Sobre o processo descrito acima, afirma-se:

I. A energia absorvida pela água no processo é de 2,1x105J.

II. Desprezando quaisquer trocas de energia, a não ser as que ocorrem entre a água e o ebulidor, a potência elétrica requerida pelo ebulidor é de 2,1x104W.

III. A resistência elétrica do ebulidor é maior do que 2,5x101Ω.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são

A
II, apenas.
B
I e II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
18db93da-af
PUC - RS 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Acústica

Em relação às ondas sonoras, é correto afirmar:

A
O fato de uma pessoa ouvir a conversa de seus vizinhos de apartamento através da parede da sala é um exemplo de reflexão de ondas sonoras.
B
A qualidade fisiológica do som que permite distinguir entre um piano e um violino, tocando a mesma nota, é chamada de timbre e está relacionada com a forma da onda.
C
Denominam-se infrassom e ultrassom as ondas sonoras cujas frequências estão compreendidas entre a mínima e a máxima percebidas pelo ouvido humano.
D
A grandeza física que diferencia o som agudo, emitido por uma flauta, do som grave, emitido por uma tuba, é a amplitude da onda.
E
A propriedade das ondas sonoras que permite aos morcegos localizar obstáculos e suas presas é denominada refração.
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PUC - RS 2010 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

A figura a seguir representa um cubo C, em equilíbrio, suspenso por um dinamômetro D e com metade do seu volume imerso em água. O cubo tem volume de 6,4x10-5m3 e peso de 1,72N.


Considere que a massa específica da água é 1,0x103kg/m3 , e que o módulo da aceleração da gravidade é 10m/s2 . Neste caso, a leitura do dinamômetro, em newtons, é:

A
1,7
B
1,4
C
0,85
D
0,64
E
0,32
18cf1e2f-af
PUC - RS 2010 - Física - Cinemática, Gráficos do MRU e MRUV

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, considere o texto e o gráfico, o qual relaciona o rendimento de uma máquina de Carnot e a razão T2 /T1 das temperaturas em que opera a máquina.

O ciclo de Carnot é um ciclo termodinâmico especial, pois uma máquina térmica que opera de acordo com este ciclo entre duas temperaturas T1 e T2 , com T1 maior do que T2 , obtém o máximo rendimento possível. O rendimento r de uma máquina térmica é definido como a razão entre o trabalho líquido que o fluido da máquina executa e o calor que absorve do reservatório à temperatura T1




Pode-se concluir, pelo gráfico e pelas leis da termodinâmica, que o rendimento da máquina de Carnot aumenta quando a razão T2 /T1 diminui,

A
alcançando 100% quando T2 vale 0ºC.
B
alcançando 100% quando T1 é muito maior do que T2 .
C
alcançando 100% quando a diferença entre T1 e T2 é muito pequena.
D
mas só alcança 100% porque representa o ciclo ideal.
E
mas nunca alcança 100%.
18bfa3e9-af
PUC - RS 2010 - Física - Cinemática Vetorial, Estática e Hidrostática, Cinemática, Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

O acoplamento de engrenagens por correia C, como o que é encontrado nas bicicletas, pode ser esquematicamente representado por:


Considerando-se que a correia em movimento não deslize em relação às rodas A e B, enquanto elas giram, é correto afirmar que

A
a velocidade angular das duas rodas é a mesma.
B
o módulo da aceleração centrípeta dos pontos periféricos de ambas as rodas tem o mesmo valor.
C
a frequência do movimento de cada polia é inversamente proporcional ao seu raio.
D
as duas rodas executam o mesmo número de voltas no mesmo intervalo de tempo.
E
o módulo da velocidade dos pontos periféricos das rodas é diferente do módulo da velocidade da correia.
18c551b9-af
PUC - RS 2010 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Em uma rodoviária, um funcionário joga uma mala de 20,0kg com velocidade horizontal de 4,00m/s, sobre um carrinho de 60,0kg, que estava parado. O carrinho pode mover-se livremente sem atrito; além disso, a resistência do ar é desprezada. Considerando que a mala escorrega sobre o carrinho e para, é correto afirmar que, nessa colisão entre a mala e o carrinho, o módulo da velocidade horizontal adquirida pelo sistema carrinho-mala é ____________ e a energia mecânica do sistema __________________.


As expressões que completam correta e respectivamente as lacunas são:

A

1,33m/s permanece a mesma

B

1,33m/s diminui

C

1,00m/s diminui

D

1,00m/s aumenta

E

4,00m/s permanece a mesma

18b8cb28-af
PUC - RS 2010 - Física - Fundamentos da Cinemática, Cinemática, Gráficos do MRU e MRUV, Movimento Retilíneo Uniforme

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, considere a figura e o texto a seguir, preenchendo adequadamente as lacunas.



1) Entrando pelo portão O de um estádio, um torcedor executa uma trajetória, representada pelas linhas contínuas OABC, até alcançar a sua cadeira C. Considerando que, na figura, a escala seja 1:1.000, é correto afirmar que o torcedor percorreu uma distância de _________ e teve um deslocamento de _________.

A

2,4x102 m

1,2x102m, na direção da reta

B

2,4x102 m

1,2x102m

C

2,4x10m, na direção da reta

1,2x10m

D

1,2x10m

1,4x10m, na direção da reta

E

2,4x10m

1,2x10m, na direção da reta

b9b4f616-27
PUC - RS 2010 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

A fissão e a fusão são processos que ocorrem em núcleos energeticamente instáveis como forma de reduzir essa instabilidade. A fusão é um processo que ocorre no Sol e em outras estrelas, enquanto a fissão é o processo utilizado em reatores nucleares, como o de Angra I.

( ) Na fissão, um núcleo se divide em núcleos mais leves, emitindo energia.

( ) Na fusão, dois núcleos se unem formando um núcleo mais pesado, absorvendo energia.

( ) Na fusão, a massa do núcleo formado é maior que a soma das massas dos núcleos que se fundiram.

( ) Na fissão, a soma das massas dos núcleos resultantes com a dos nêutrons emitidos é menor do que a massa do núcleo que sofreu a fissão.

( ) Tanto na fissão como na fusão ocorre a conversão de massa em energia.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

A
F – V – F – V – V
B
F – F – V – V – F
C
V – F – V – F – V
D
V – F – F – V – V
E
V – V – V – F – F
b85ba8d1-27
PUC - RS 2010 - Física - Campo e Força Magnética, Magnetismo

Considerando q=2x10-7 C e g=10m/s2 , o módulo, a direção e o sentido do vetor campo magnético são, respectivamente,

Uma partícula eletrizada positivamente de massa 4mgé lançada horizontalmente para a direita no plano xy,conforme a figura a seguir, com velocidade v de100m/s. Deseja-se aplicar à partícula um campo magnético B, de tal forma que a força magnética equilibre a força peso P

Imagem 013.jpg
A
2x 106 T, perpendicular à v; e saindo do plano xy.
B
2x 106 T, paralelo à v; e saindo do plano xy.
C
2T, perpendicular à v; e saindo do plano xy.
D
2T, perpendicular à v; e saindo do plano xy.
E
2T, paralelo à v; e saindo do plano xy.
b762c116-27
PUC - RS 2010 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

Durante um experimento realizado com um condutor que obedece à lei de Ohm, observou-se que o seu com- primento dobrou, enquanto a área da sua secção transversal foi reduzida à metade. Neste caso, se as demais condições experimentais permanecerem inalteradas, pode-se afirmar que a resistência final do condutor, em relação à resistência original, será:

A
dividida por 4.
B
quadruplicada.
C
duplicada.
D
dividida por 2.
E
mantida.
b66ba3e5-27
PUC - RS 2010 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Num motor que opera segundo este ciclo, um pistão inicialmente na posição correspondente ao máximo volume, estado 1, comprime o ar até que atinja o volu- me mínimo, estado 2. Então ocorre a combustão, resultando em um súbito aumento da pressão enquanto o volume permanece constante, levando o ar ao estado 3. O processo que segue é a ejeção de potência quando o ar expande adiabaticamente para o estado 4. No processo final, calor é transferido para a vizi- nhança e o ciclo é completado.

A partir das informações obtidas pela análise do gráfico representativo do ciclo Otto e de acordo com as leis da termodinâmica, é correto afirmar que:

O ciclo Otto é um ciclo termodinâmico constituídopor dois processos adiabáticos e dois processos isovolumétricos, como mostra o gráfico que segue.

Imagem 011.jpg
A
o calor líquido trocado no ciclo é nulo, visto que a temperatura final é igual à temperatura inicial.
B
o sistema realiza um trabalho líquido nulo durante o ciclo, pois o volume final é igual ao volume inicial.
C
o trabalho realizado no processo de compressão adiabática é maior do que o realizado no processo de expansão adiabática.
D
o sistema absorve calor durante a compressão adiabática e rejeita calor durante a expansão adiabática.
E
a variação da energia interna no ciclo é zero, por- que o estado final é igual ao estado inicial
b571ef24-27
PUC - RS 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Coluna A

1 – Reflexão
2 – Refração
3 – Ressonância
4 – Efeito Doppler

Coluna B


( ) Um peixe visto da margem de um rio parece estar a uma profundidade menor do que realmente está.

( ) Uma pessoa empurra periodicamente uma criança num balanço de modo que o balanço atinja alturas cada vez maiores.

( ) Os morcegos conseguem localizar obstáculos e suas presas, mesmo no escuro.

( ) O som de uma sirene ligada parece mais agudo quan-do a sirene está se aproximando do observador.

A numeração correta da coluna B, de cima para baixo, é:

A
2 – 4 – 1 – 3
B
2 – 3 – 1 – 4
C
2 – 1 – 2 – 3
D
1 – 3 – 1 – 4
E
1 – 3 – 2 – 4
b47a6cdc-27
PUC - RS 2010 - Física - Física Térmica - Termologia, Dilatações

Estudantes, analisando os dados apresentados no gráfico, e supondo que a água seja colocada dentro do recipiente, fizeram as seguintes previsões:

I. O recipiente estará completamente cheio de água, sem haver derramamento, apenas quando a tem- peratura for 4o C.

II. A água transbordará apenas se sua temperatura e a do recipiente assumirem simultaneamente valores acima de 4o C.

III. A água transbordará se sua temperatura e a do recipiente assumirem simultaneamente valores acima de 4o C ou se assumirem simultaneamente valores abaixo de 4o C.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:

As variações de volume de certa quantidade de água e do volume interno de um recipiente em função da temperatura foram medidas separadamente e estão representadas no gráfico abaixo, respectivamente, pela linha contínua (água) e pela linha tracejada (recipiente).

Imagem 010.jpg
A
I, apenas.
B
I e II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III
b3837f6e-27
PUC - RS 2010 - Física - Oscilação e Ondas, Acústica

O comprimento de uma corda de guitarra é 64,0cm. Esta corda é afinada para produzir uma nota com frequência igual a 246Hz quando estiver vibrando no modo fundamental. Se o comprimento da corda for reduzido à metade, a nova frequência fundamental do som emitido será:

A
123Hz
B
246Hz
C
310Hz
D
369Hz
E
492Hz
b28d2aa9-27
PUC - RS 2010 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

Considere a massa específica da água 1,00g/cm3 e da glicerina 1,30g/cm3 . Use a aceleração da gravidade igual a 10,0m/s2 e a pressão atmosférica igual a 1,01x105 Pa. Neste caso, a pressão, em pascais, na interface água-glicerina e no fundo do recipiente é, res- pectivamente, _________ e _________.

Um recipiente aberto na parte superior contémglicerina até a altura de 1,00m e, sobre ela, mais 10,0cm de água, conforme representado na figura.

Imagem 009.jpg
A
1,02x105 1,34x105
B
1,21x105 1,34x105
C
1,02x105 1,25x105
D
1,01x105 1,21x105
E
1,02x105 1,15x105
b196a906-27
PUC - RS 2010 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

O gráfico de barras que representa corretamente os percentuais da energia cinética do bloco e da energia potencial elástica armazenada na mola para as posições A, 0 e B, indicadas na figura, é:

Um bloco está apoiado em uma superfície horizontal deatrito desprezível e encontra-se preso a uma mola ideal,de tal forma que executa um movimento harmônico simples. Na figura a seguir, os pontos A, 0 e B representam os pontos de máxima compressão, de equilíbrio e de máxima elongação da mola, respectivamente.

Imagem 002.jpg

Imagem 008.jpg
A
Imagem 003.jpg
B
Imagem 004.jpg
C
Imagem 005.jpg
D
Imagem 006.jpg
E
Imagem 007.jpg
b0922e22-27
PUC - RS 2010 - Física - Estática e Hidrostática, Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

Sabe-se que o balde, com seu conteúdo, tem peso 50N, e que o ângulo formado entre as partes da corda no ponto de suspensão é 60o . A corda pode ser conside- rada como ideal (inextensível e de massa desprezí- vel). Quando o balde está suspenso no ar, em equilí- brio, a força exercida por um operário, medida em newtons, vale:

Dois operários suspendem um balde por meio decordas, conforme mostra o esquema a seguir.

Imagem 001.jpg
A
50
B
25
C
50√3
D
25⁄√2
E
0,0