Questõesde PUC - RS sobre Física
A força tensora sobre uma corda e a sua densidade
linear são aspectos relevantes para que se possa determinar o valor da velocidade de propagação de um
pulso mecânico nesse meio. Na expressão abaixo, FT
representa a força tensora na corda, µ a densidade
linear do meio e v a velocidade de propagação do
pulso na corda.

Para a situação de uma corda instalada, como mostra
a figura abaixo, assuma que o comprimento de onda
seja muito maior do que o deslocamento transversal
máximo.

Considere que inicialmente uma força tensora de
intensidade F esteja aplicada ao cabo, produzindo
uma onda estacionária de frequência ƒ e comprimento
de onda λ. Para se obter uma frequência três vezes
maior para a onda na mesma corda, mantendo-se
constante o seu comprimento de onda, seria necessário aumentar a massa do bloco _________, e o
som produzido seria mais _________.


Um gás ideal é submetido a uma transformação adiabática reversível, em que a quantidade de mols do gás
se mantém sempre constante durante todo o processo.
Sobre essa situação, afirma-se:
Um gás ideal é submetido a uma transformação adiabática reversível, em que a quantidade de mols do gás se mantém sempre constante durante todo o processo.
Sobre essa situação, afirma-se:
O produto das variáveis de estado, pressão (p) e volume (V), permanece constante durante todo o processo.
Um bloco A de massa 2,00 kg, abandonado do repouso
a partir de uma altura H, desce um plano inclinado de
declividade constante, como mostra a figura abaixo.
Ao chegar ao ponto P, ele colide com outro bloco B de
massa 8,00 kg que se encontrava inicialmente em repouso. Assuma que a colisão seja perfeitamente inelástica,
que as forças de atrito entre os blocos e a rampa sejam
desprezíveis para todo o trajeto e que a aceleração da
gravidade tenha módulo de 10 m/s2
. Sabendo que, após
a colisão, a velocidade medida para os blocos A e B é
de 1,00 m/s, de qual altura H, em metros, foi abandonado o bloco A?

Duas cargas elétricas, qA e qB , de massas iguais são
lançadas perpendicularmente às linhas de indução magnética no interior de um campo magnético
constante
no espaço e no tempo. Sabe-se que as cargas ficam
sujeitas a forças magnéticas no interior desse campo.

A partir das trajetórias representadas na figura, em que x
representa o campo magnético entrando perpendicularmente ao plano da página, é possível afirmar que a natureza elétrica das cargas A e B seja, respectivamente,
Duas cargas elétricas, qA e qB , de massas iguais são
lançadas perpendicularmente às linhas de indução magnética no interior de um campo magnético constante
no espaço e no tempo. Sabe-se que as cargas ficam
sujeitas a forças magnéticas no interior desse campo.
A partir das trajetórias representadas na figura, em que x
representa o campo magnético entrando perpendicularmente ao plano da página, é possível afirmar que a natureza elétrica das cargas A e B seja, respectivamente,
Uma massa de água no estado sólido, inicialmente à
temperatura de –10 ºC, é aquecida até atingir a temperatura final de 80 ºC. Considere que todo o processo
tenha ocorrido à pressão constante de 1,0 atm e que
essa massa de água tenha recebido um total de 16500
cal para o processo térmico. Sem levar em conta os
efeitos de sublimação do gelo para temperaturas abaixo
de 0 ºC, assuma que o valor para o calor específico do
gelo seja de 0,5 cal/g ºC, que o calor específico da água
seja 1,0 cal/g ºC e que o calor latente de fusão do gelo
seja de 80,0 cal/g.
Nesse caso, a massa de água aquecida, em gramas,
durante o processo é de
Uma massa de água no estado sólido, inicialmente à temperatura de –10 ºC, é aquecida até atingir a temperatura final de 80 ºC. Considere que todo o processo tenha ocorrido à pressão constante de 1,0 atm e que essa massa de água tenha recebido um total de 16500 cal para o processo térmico. Sem levar em conta os efeitos de sublimação do gelo para temperaturas abaixo de 0 ºC, assuma que o valor para o calor específico do gelo seja de 0,5 cal/g ºC, que o calor específico da água seja 1,0 cal/g ºC e que o calor latente de fusão do gelo seja de 80,0 cal/g.
Nesse caso, a massa de água aquecida, em gramas, durante o processo é de
Ao imergir completamente um corpo em um fluido, o
corpo ficará sujeito a uma força que, na escala microscópica, tem origem eletromagnética e é conhecida
como empuxo hidrostático. Essa interação entre o
corpo e o fluido também pode ser descrita macroscopicamente como o resultado da pressão exercida
pelo fluido sobre toda a superfície imersa do corpo.
Considere, então, que três corpos maciços – uma
esfera, um cone e um cilindro –, todos medindo o
mesmo volume, estejam mergulhados completamente em um líquido num mesmo recipiente, sem tocar
o fundo. Nessa situação, é correto afirmar que todos
os corpos apresentam, necessariamente,
Ao imergir completamente um corpo em um fluido, o corpo ficará sujeito a uma força que, na escala microscópica, tem origem eletromagnética e é conhecida como empuxo hidrostático. Essa interação entre o corpo e o fluido também pode ser descrita macroscopicamente como o resultado da pressão exercida pelo fluido sobre toda a superfície imersa do corpo.
Considere, então, que três corpos maciços – uma esfera, um cone e um cilindro –, todos medindo o mesmo volume, estejam mergulhados completamente em um líquido num mesmo recipiente, sem tocar o fundo. Nessa situação, é correto afirmar que todos os corpos apresentam, necessariamente,
A figura abaixo representa dois vasilhames cilíndricos
abertos na parte superior, o maior com raio da base R
e o menor com raio da base r e altura 7/3
r. O cilindro
maior possui um tubo de escoamento acoplado e está
cheio de líquido exatamente até o orifício do tubo de
escoamento sem que se perca nada. O cilindro menor
possui em seu interior um cone sólido cuja altura é
a medida do diâmetro de sua base, encaixando-se
perfeitamente à base do cilindro.
Em um experimento, ao imergirmos completamente
uma esfera de raio r dentro do cilindro com líquido,
certa quantidade de líquido escoará para o vasilhame
menor pelo tubo.


Sobre o resultado do experimento, é possível afirmar que
A figura abaixo representa dois vasilhames cilíndricos abertos na parte superior, o maior com raio da base R e o menor com raio da base r e altura 7/3 r. O cilindro maior possui um tubo de escoamento acoplado e está cheio de líquido exatamente até o orifício do tubo de escoamento sem que se perca nada. O cilindro menor possui em seu interior um cone sólido cuja altura é a medida do diâmetro de sua base, encaixando-se perfeitamente à base do cilindro.
Em um experimento, ao imergirmos completamente uma esfera de raio r dentro do cilindro com líquido, certa quantidade de líquido escoará para o vasilhame menor pelo tubo.
Sobre o resultado do experimento, é possível afirmar que
Um objeto de massa 1,0 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 30 m/s em relação
a um observador em repouso no solo. Despreze os efeitos da resistência do ar e considere a aceleração da
gravidade constante e igual a 10 m/s2
para o local do lançamento. Ao atingir, pela primeira vez, a altura de 25 m
em relação ao nível do lançamento, o intervalo de tempo decorrido a partir do instante de lançamento e o valor
da força resultante calculada para o objeto serão, respectivamente,
Sabendo que o quociente entre a distância de P3
a
P2
e a distância de P3
ao plano do espelho e2
vale 2,
o sen(90º – θ) vale
Sabendo que o quociente entre a distância de P3 a P2 e a distância de P3 ao plano do espelho e2 vale 2, o sen(90º – θ) vale
INSTRUÇÃO: Responder às questão com base no texto e na figura a seguir.
A figura abaixo esquematiza a reflexão de um raio de
luz sobre a superfície de dois espelhos, e1
e e2
, perpendiculares entre si. No lado oposto ao espelho e1
,
temos um anteparo. O raio de luz incide no espelho e1
seguindo a direção indicada pela flecha, formando um
ângulo θ em relação à normal ao espelho e1 e depois
segue em direção a P2
no espelho e2
, encerrando,
para esta situação, sua trajetória em P3
no anteparo
Se aumentarmos o ângulo de incidência para o raio
de luz em relação ao espelho e1
, o ângulo entre o raio
refletido em e2
e o espelho e2
_________. A imagem
conjugada de um objeto real por um espelho plano
será _________.
INSTRUÇÃO: Responder às questão com base no texto e na figura a seguir.
A figura abaixo esquematiza a reflexão de um raio de
luz sobre a superfície de dois espelhos, e1
e e2
, perpendiculares entre si. No lado oposto ao espelho e1
,
temos um anteparo. O raio de luz incide no espelho e1
seguindo a direção indicada pela flecha, formando um
ângulo θ em relação à normal ao espelho e1 e depois
segue em direção a P2
no espelho e2
, encerrando,
para esta situação, sua trajetória em P3
no anteparo
Considerando a figura acima, escolha a alternativa em que a amostra apresenta a maior meia vida.
INSTRUÇÃO: Responder à questão com base no texto a seguir.
O gráfico abaixo apresenta o número de nuclídeos radioativos restantes, N(t), no instante de tempo t, para quatro amostras radioativas (I, II, III e IV).
Considerando que a quantidade de nuclídeos restantes das amostras I, II, III e IV é descrita por funções da forma
N(t) = N0
e–βt, NÃO é correto afirmar que
INSTRUÇÃO: Responder à questão com base no texto a seguir.
O gráfico abaixo apresenta o número de nuclídeos radioativos restantes, N(t), no instante de tempo t, para quatro amostras radioativas (I, II, III e IV).
“Vivi por 34 anos sob o jugo do chuveiro elétrico. Ah,
lastimável invento! Já gastei mais de uma crônica
amaldiçoando seus fabricantes; homens maus, que
ganham a vida propagando a falácia da temperatura
com pressão, quando bem sabemos que, na gélida
realidade dos azulejos, ou a água sai abundante e
fria, ou é um fiozinho minguado e escaldante, sob o
qual nos encolhemos, cocuruto no Saara e os pés na
Patagônia, sonhando com o dia em que, libertos das
inúteis correntes (de elétrons), alcançaremos a terra
prometida do aquecimento central
.”
PRATA, Antonio. Felicidade sim. http://www1.folha.uol.
com.br/fsp/cotidian/12078-felicidade-sim.shtml.
Folha de São Paulo, quarta-feira, 30 de novembro de 2011.
Considere que a chave seletora (inverno/verão) de
um chuveiro elétrico se mantenha inalterada. Optando
por “água abundante e fria” em detrimento de “um fiozinho minguado e escaldante”, ou seja, aumentando
a vazão de água no chuveiro elétrico, pode-se afirmar
que a potência elétrica do chuveiro _________ e a
diferença de potencial _________.
“Vivi por 34 anos sob o jugo do chuveiro elétrico. Ah, lastimável invento! Já gastei mais de uma crônica amaldiçoando seus fabricantes; homens maus, que ganham a vida propagando a falácia da temperatura com pressão, quando bem sabemos que, na gélida realidade dos azulejos, ou a água sai abundante e fria, ou é um fiozinho minguado e escaldante, sob o qual nos encolhemos, cocuruto no Saara e os pés na Patagônia, sonhando com o dia em que, libertos das inúteis correntes (de elétrons), alcançaremos a terra prometida do aquecimento central
.” PRATA, Antonio. Felicidade sim. http://www1.folha.uol. com.br/fsp/cotidian/12078-felicidade-sim.shtml. Folha de São Paulo, quarta-feira, 30 de novembro de 2011.
Considere que a chave seletora (inverno/verão) de
um chuveiro elétrico se mantenha inalterada. Optando
por “água abundante e fria” em detrimento de “um fiozinho minguado e escaldante”, ou seja, aumentando
a vazão de água no chuveiro elétrico, pode-se afirmar
que a potência elétrica do chuveiro _________ e a
diferença de potencial _________.
INSTRUÇÃO: Responder à questão com
base no contexto a seguir.
Em hospitais de grande porte das principais cidades
do país são realizados tratamentos que utilizam radioisótopos emissores de radiações alfa, beta e gama.
O iodo 131, por exemplo, é um radioisótopo utilizado
no tratamento de hipertireoidismo. O gráfico abaixo
representa a massa residual de iodo 131 (N) presente
em uma amostra em função do tempo (t).

A função que melhor descreve a massa residual de
iodo 131 presente na amostra, em função do tempo,
é N(t)=N0
ekt , onde
INSTRUÇÃO: Responder à questão com base no contexto a seguir.
Em hospitais de grande porte das principais cidades do país são realizados tratamentos que utilizam radioisótopos emissores de radiações alfa, beta e gama.
O iodo 131, por exemplo, é um radioisótopo utilizado no tratamento de hipertireoidismo. O gráfico abaixo representa a massa residual de iodo 131 (N) presente em uma amostra em função do tempo (t).
A função que melhor descreve a massa residual de
iodo 131 presente na amostra, em função do tempo,
é N(t)=N0
ekt , onde
INSTRUÇÃO: Responder à questão com
base no contexto a seguir.
Em hospitais de grande porte das principais cidades
do país são realizados tratamentos que utilizam radioisótopos emissores de radiações alfa, beta e gama.
Em relação às radiações alfa, beta e gama, afirma-se:
I. Todas possuem massa de repouso.
II. Apenas duas possuem carga elétrica.
III. Em geral, a radiação gama é a que possui maior
poder de penetração no corpo humano.
Está/Estão correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)
INSTRUÇÃO: Responder à questão com base no contexto a seguir.
Em hospitais de grande porte das principais cidades do país são realizados tratamentos que utilizam radioisótopos emissores de radiações alfa, beta e gama.
Em relação às radiações alfa, beta e gama, afirma-se:
I. Todas possuem massa de repouso.
II. Apenas duas possuem carga elétrica.
III. Em geral, a radiação gama é a que possui maior poder de penetração no corpo humano.
Está/Estão correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)
INSTRUÇÃO: Responder às questão com
base na situação apresentada a seguir.
Desde julho de 2016, as lâmpadas incandescentes
comuns deixaram de ser comercializadas em território
nacional. Alinhada a atitudes sustentáveis, a proibição
de venda dessas lâmpadas visa aumentar a utilização
de equipamentos com maior eficiência energética.
Em um mesmo intervalo de tempo, a observação do
efeito Joule na lâmpada de LED é _________ do que
na lâmpada halógena. Além disso, a porcentagem de
conversão de energia elétrica em energia _________
é maior na lâmpada de LED do que na halógena.
INSTRUÇÃO: Responder às questão com base na situação apresentada a seguir.
Desde julho de 2016, as lâmpadas incandescentes comuns deixaram de ser comercializadas em território nacional. Alinhada a atitudes sustentáveis, a proibição de venda dessas lâmpadas visa aumentar a utilização de equipamentos com maior eficiência energética.
Em um mesmo intervalo de tempo, a observação do
efeito Joule na lâmpada de LED é _________ do que
na lâmpada halógena. Além disso, a porcentagem de
conversão de energia elétrica em energia _________
é maior na lâmpada de LED do que na halógena.
A observação de alguns corpos celestes tem se
tornado difícil em grandes centros urbanos, principalmente por conta da poluição luminosa produzida.
Os rastros luminosos deixados no céu pelas estrelas
cadentes, por exemplo, são mais facilmente observados em locais ermos e distantes das cidades. As
estrelas cadentes são, na verdade, meteoros cujas
velocidades medidas são da ordem de milhares de
quilômetros por hora. Erroneamente se atribui o
aquecimento das regiões próximas ao meteoro ao
atrito entre ele e a atmosfera, mas a principal razão desse aquecimento é a _________ do ar atmosférico
logo à frente do meteoro.
Uma criança está brincando, de manhã, na piscina do condomínio em que reside durante as férias de verão e
observa que uma bola flutua na água da piscina. À tarde, a criança vai à praia e coloca o mesmo brinquedo na
água do mar. Sabe-se que a densidade da água da piscina é menor do que a da água do mar.
Considerando que o brinquedo boiava em equilíbrio mecânico na água da piscina, ao ser colocado na água do
mar, após atingir o equilíbrio mecânico, o brinquedo _________, e o empuxo que atua sobre ele será _________
exercido quando estava em equilíbrio na água da piscina.
Uma criança está brincando, de manhã, na piscina do condomínio em que reside durante as férias de verão e observa que uma bola flutua na água da piscina. À tarde, a criança vai à praia e coloca o mesmo brinquedo na água do mar. Sabe-se que a densidade da água da piscina é menor do que a da água do mar.
Considerando que o brinquedo boiava em equilíbrio mecânico na água da piscina, ao ser colocado na água do mar, após atingir o equilíbrio mecânico, o brinquedo _________, e o empuxo que atua sobre ele será _________ exercido quando estava em equilíbrio na água da piscina.
Os grandes parques de diversões espalhados pelo mundo são destinos tradicionais de férias das famílias brasileiras. Considere um perfil de montanha-russa mostrado na imagem, na qual o looping possui um raio R. Desprezando qualquer forma de dissipação de energia no sistema e supondo que a energia cinética medida para o
carrinho seja apenas de translação, a altura mínima em relação ao nível de referência em que o carrinho pode
partir do repouso e efetuar o looping com sucesso é

Os grandes parques de diversões espalhados pelo mundo são destinos tradicionais de férias das famílias brasileiras. Considere um perfil de montanha-russa mostrado na imagem, na qual o looping possui um raio R. Desprezando qualquer forma de dissipação de energia no sistema e supondo que a energia cinética medida para o carrinho seja apenas de translação, a altura mínima em relação ao nível de referência em que o carrinho pode partir do repouso e efetuar o looping com sucesso é