Questõesde PUC - RS sobre Física
Define-se como meia-vida de um elemento radioativo
o tempo necessário para que a metade dos átomos
radioativos inicialmente presentes em uma amostra
pura desse elemento se desintegre. Assim sendo,
decorrido o tempo correspondente a uma meia-vida,
o número de átomos radioativos, N, presentes na
amostra será a metade do número inicial de átomos
radioativos, N0 .
O gráfico a seguir mostra a fração de átomos radioativos,
N/N0
, presentes em três amostras radioativas
puras, X, Y e Z, em função do tempo.

A alternativa que apresenta as amostras em ordem
crescente de suas meias-vidas é:
Define-se como meia-vida de um elemento radioativo o tempo necessário para que a metade dos átomos radioativos inicialmente presentes em uma amostra pura desse elemento se desintegre. Assim sendo, decorrido o tempo correspondente a uma meia-vida, o número de átomos radioativos, N, presentes na amostra será a metade do número inicial de átomos radioativos, N0 .
O gráfico a seguir mostra a fração de átomos radioativos, N/N0 , presentes em três amostras radioativas puras, X, Y e Z, em função do tempo.
A alternativa que apresenta as amostras em ordem
crescente de suas meias-vidas é:
Planetas, planetoides e satélites naturais que apresentam
campo magnético possuem um núcleo condutor
elétrico no qual, originalmente, foram induzidas
correntes elétricas pelo campo magnético da estrela-mãe,
as quais foram intensificadas pela autoindução,
empregando a energia do movimento de rotação desses
astros. O campo magnético do nosso planeta é
de extrema importância para os seres vivos, pois,
aprisionando uma grande parte das partículas com
carga elétrica que o atingem, vindas do espaço,
reduz drasticamente a radiação de fundo, que é
danosa a eles.
Considerando essas informações, são feitas as
seguintes afirmativas:
I. As partículas aprisionadas pelo campo magnético
terrestre são constituídas por núcleos de hélio,
elétrons, prótons e nêutrons livres.
II. As partículas aprisionadas pelo campo magnético
terrestre, quando interagem com as partículas
da atmosfera, podem dar origem às auroras austrais
e boreais.
III. Um planeta que não apresenta campo magnético
não tem correntes elétricas induzidas no seu
núcleo.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:
Planetas, planetoides e satélites naturais que apresentam campo magnético possuem um núcleo condutor elétrico no qual, originalmente, foram induzidas correntes elétricas pelo campo magnético da estrela-mãe, as quais foram intensificadas pela autoindução, empregando a energia do movimento de rotação desses astros. O campo magnético do nosso planeta é de extrema importância para os seres vivos, pois, aprisionando uma grande parte das partículas com carga elétrica que o atingem, vindas do espaço, reduz drasticamente a radiação de fundo, que é danosa a eles.
Considerando essas informações, são feitas as seguintes afirmativas:
I. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre são constituídas por núcleos de hélio, elétrons, prótons e nêutrons livres.
II. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre, quando interagem com as partículas da atmosfera, podem dar origem às auroras austrais e boreais.
III. Um planeta que não apresenta campo magnético não tem correntes elétricas induzidas no seu núcleo.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:
A figura a seguir representa esquematicamente a linha de transmissão que liga uma residência a um transformador.
Neste esquema, A representa um amperímetro que indica 50A, V1
é o voltímetro que indica a tensão de saída do
transformador (no caso, 240V) e V2
é o voltímetro que indica a tensão de chegada na residência (no caso, 220V).

A potência dissipada entre os pontos onde estão instalados V1
e V2 , na linha de transmissão esquematizada, é
A figura a seguir representa esquematicamente a linha de transmissão que liga uma residência a um transformador. Neste esquema, A representa um amperímetro que indica 50A, V1 é o voltímetro que indica a tensão de saída do transformador (no caso, 240V) e V2 é o voltímetro que indica a tensão de chegada na residência (no caso, 220V).
A potência dissipada entre os pontos onde estão instalados V1
e V2 , na linha de transmissão esquematizada, é
A figura a seguir mostra três linhas equipotenciais
em torno de uma carga positiva que pode ser
considerada puntiforme (as dimensões da carga
são muito menores que as distâncias consideradas
no problema).

O trabalho realizado por uma força externa ao deslocar,
com velocidade constante, a carga de prova de
1,0x10-6C de A até C através do caminho indicado ABC,
em joules, é:
A figura a seguir mostra três linhas equipotenciais em torno de uma carga positiva que pode ser considerada puntiforme (as dimensões da carga são muito menores que as distâncias consideradas no problema).
O trabalho realizado por uma força externa ao deslocar,
com velocidade constante, a carga de prova de
1,0x10-6C de A até C através do caminho indicado ABC,
em joules, é:
A afirmativa que descreve corretamente características
de lentes e de imagens por elas produzidas é:
Ar contido num cilindro com pistão sofre uma compressão
adiabática, indo do estado (1,00atm ; 20,0L ;
300K) para o estado (66,3atm ; 1,00L ; 994K), resultando
num trabalho de -11,7kJ.
Assumindo que o ar se comporte como um gás ideal,
se a compressão entre os mesmos volumes inicial e
final indicados no processo adiabático tivesse sido
isotérmica, os valores finais de pressão e temperatura
e a variação da energia interna teriam sido, respectivamente,
Ar contido num cilindro com pistão sofre uma compressão adiabática, indo do estado (1,00atm ; 20,0L ; 300K) para o estado (66,3atm ; 1,00L ; 994K), resultando num trabalho de -11,7kJ.
Assumindo que o ar se comporte como um gás ideal, se a compressão entre os mesmos volumes inicial e final indicados no processo adiabático tivesse sido isotérmica, os valores finais de pressão e temperatura e a variação da energia interna teriam sido, respectivamente,
Gases, vapores e misturas de gases e vapores, quando
afastados de seus pontos de liquefação, apresentam
um comportamento comum descrito pela equação pV=nRT. Portanto, nas mesmas condições de
pressão e temperatura, esses sistemas, para um
mesmo volume, apresentarão a mesma quantidade
de partículas. Assim, se uma molécula de água ingressar
no ar, alguma outra deverá sair.
Aplicando essas considerações para o ar seco (com
pouco ou nenhum vapor de água) e para o ar úmido
(com vapor de água), afirma-se:
I. O ar úmido é mais denso que o ar seco, pois o
vapor de água (H2O) é mais denso do que o ar seco.
II. O ar úmido é menos denso que o ar seco, porque
a massa da molécula de água é menor do que a
das moléculas de oxigênio (O2
) e nitrogênio (N2
).
III. O ar seco é menos denso que o ar úmido, porque
apresenta menor quantidade de moléculas.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:
Gases, vapores e misturas de gases e vapores, quando afastados de seus pontos de liquefação, apresentam um comportamento comum descrito pela equação pV=nRT. Portanto, nas mesmas condições de pressão e temperatura, esses sistemas, para um mesmo volume, apresentarão a mesma quantidade de partículas. Assim, se uma molécula de água ingressar no ar, alguma outra deverá sair.
Aplicando essas considerações para o ar seco (com pouco ou nenhum vapor de água) e para o ar úmido (com vapor de água), afirma-se:
I. O ar úmido é mais denso que o ar seco, pois o vapor de água (H2O) é mais denso do que o ar seco.
II. O ar úmido é menos denso que o ar seco, porque a massa da molécula de água é menor do que a das moléculas de oxigênio (O2 ) e nitrogênio (N2 ).
III. O ar seco é menos denso que o ar úmido, porque apresenta menor quantidade de moléculas.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:
Numa tubulação horizontal, a água em escoamento
laminar (não turbulento) passa de uma secção do tubo
com diâmetro maior para outra secção com diâmetro
menor. Nessas condições, é correto afirmar que a
_________ da água _________.
Dois carros, A e B, se aproximam de uma esquina
movimentada da cidade vindos de direções perpendiculares
entre si. O carro A, de massa 1200kg, se move
com velocidade de 50km/h, enquanto o carro B, de
1000kg, se move com velocidade de 60km/h. Na esquina
os carros colidem e, imediatamente após a colisão,
se movem juntos. Desprezando-se a influência
de quaisquer forças que não as que atuam entre os
dois carros e indicando respectivamente por
por
o momento linear dos carros imediatamente depois da colisão, o diagrama vetorial que pode representar corretamente esses momentos lineares é
Dois carros, A e B, se aproximam de uma esquina
movimentada da cidade vindos de direções perpendiculares
entre si. O carro A, de massa 1200kg, se move
com velocidade de 50km/h, enquanto o carro B, de
1000kg, se move com velocidade de 60km/h. Na esquina
os carros colidem e, imediatamente após a colisão,
se movem juntos. Desprezando-se a influência
de quaisquer forças que não as que atuam entre os
dois carros e indicando respectivamente por por
o momento linear dos carros imediatamente depois da colisão, o diagrama vetorial que pode representar corretamente esses momentos lineares é
Imponderabilidade é a sensação de ausência de peso.
Essa sensação também ocorre quando a aceleração
do corpo é a aceleração da gravidade, como numa
queda livre, e não necessariamente pela ausência de
gravidade, como se poderia imaginar. A imponderabilidade
é sentida pelos astronautas quando em órbita
numa estação espacial ou até mesmo por você, quando
o carro em que você está passa muito rápido
sobre uma lombada. A imponderabilidade pode ser
sentida também pelos tripulantes de um avião que
faça manobras especialmente planejadas para tal.
A figura a seguir mostra a trajetória de um avião durante
uma manobra planejada para produzir a sensação de imponderabilidade na qual se pretende que,
num determinado ponto da trajetória, a força resultante
seja centrípeta e proporcionada pelo peso.
Qual deve ser a velocidade do avião, em módulo,
para que no ponto P indicado na trajetória os
passageiros fiquem em queda livre e, portanto, sintam-se
imponderáveis?

A figura a seguir mostra a trajetória de um avião durante uma manobra planejada para produzir a sensação de imponderabilidade na qual se pretende que, num determinado ponto da trajetória, a força resultante seja centrípeta e proporcionada pelo peso.
Qual deve ser a velocidade do avião, em módulo, para que no ponto P indicado na trajetória os passageiros fiquem em queda livre e, portanto, sintam-se imponderáveis?

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise a situação descrita.
Um geólogo, em atividade no campo, planeja arrastar um grande tronco petrificado com auxílio de um cabo de aço e de uma roldana. Ele tem duas opções de montagem da roldana, conforme as ilustrações a seguir, nas quais as forças F e T não estão representadas em escala.
Montagem 1: A roldana está fixada numa árvore; e o cabo de aço, no tronco petrificado.

Montagem 2: A roldana está fixada no tronco petrificado; e o cabo de aço, na árvore.

Considerando que, em ambas as montagens, a força aplicada na extremidade livre do cabo tem módulo F, o módulo da força T que traciona o bloco será igual a
INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise a situação descrita.
Um geólogo, em atividade no campo, planeja arrastar um grande tronco petrificado com auxílio de um cabo de aço e de uma roldana. Ele tem duas opções de montagem da roldana, conforme as ilustrações a seguir, nas quais as forças F e T não estão representadas em escala.
Montagem 1: A roldana está fixada numa árvore; e o cabo de aço, no tronco petrificado.
Montagem 2: A roldana está fixada no tronco petrificado; e o cabo de aço, na árvore.
INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considere o gráfico abaixo, que representa a velocidade de um corpo em movimento retilíneo em função do tempo,e as afirmativas que seguem.

I. A aceleração do móvel é de 1,0 m/s2.II. A distância percorrida nos 10 s é de 50 m.
III. A velocidade varia uniformemente, e o móvel percorre 10 m a cada segundo.
IV. A aceleração é constante, e a velocidade aumenta 10 m/s a cada segundo.
São verdadeiras apenas as afi rmativas
INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considere o gráfico abaixo, que representa a velocidade de um corpo em movimento retilíneo em função do tempo,e as afirmativas que seguem.
II. A distância percorrida nos 10 s é de 50 m.
III. A velocidade varia uniformemente, e o móvel percorre 10 m a cada segundo.
IV. A aceleração é constante, e a velocidade aumenta 10 m/s a cada segundo.
São verdadeiras apenas as afi rmativas
Para responder à questão , considere a afirmativa referente à figura e ao texto
abaixo.

Na figura acima, está representada uma pista sem atrito, em um local onde a aceleração da gravidade é constante.
Os trechos T1, T2 e T3 são retilíneos. A inclinação de T1 é maior do que a inclinação de T3, e o trecho T2
é horizontal. Um corpo é abandonado do repouso, a partir da posição A.
Com base nessas informações, afirma-se:
I. O movimento do corpo, no trecho T1, é uniforme.
II. No trecho T3, o corpo está em movimento com aceleração diferente de zero.
III. No trecho T2, a velocidade e a aceleração do corpo têm a mesma direção e o mesmo sentido.
Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s)
Para responder à questão , considere a afirmativa referente à figura e ao texto abaixo.

Na figura acima, está representada uma pista sem atrito, em um local onde a aceleração da gravidade é constante. Os trechos T1, T2 e T3 são retilíneos. A inclinação de T1 é maior do que a inclinação de T3, e o trecho T2 é horizontal. Um corpo é abandonado do repouso, a partir da posição A.
Com base nessas informações, afirma-se:
I. O movimento do corpo, no trecho T1, é uniforme.
II. No trecho T3, o corpo está em movimento com aceleração diferente de zero.
III. No trecho T2, a velocidade e a aceleração do corpo têm a mesma direção e o mesmo sentido.
Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s)
Nossos sentidos percebem de forma distinta características das ondas sonoras, como frequência, timbre e amplitude. Observações em laboratório, com auxílio de um gerador de áudio, permitem verificar o comportamento dessas características em tela de vídeo e confrontá-las com nossa percepção. Após atenta observação, é correto concluir que as características que determinam a altura do som e a sua intensidade são, respectivamente,
No oceano a pressão hidrostática aumenta aproximadamente uma atmosfera a cada 10 m de profundidade. Um submarino encontra-se a 200 m de profundidade, e a pressão do ar no seu interior é de uma atmosfera. Nesse contexto, pode-se concluir que a diferença da pressão entre o interior e o exterior do submarino é, aproximadamente, de
Uma caixa com um litro de leite tem aproximadamente 1,0 kg de massa. Considerando g = 10 m/s2, se ela for levantada verticalmente, com velocidade constante, 10 cm em 1,0 s, a potência desenvolvida será, aproximadamente, de
Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento L de uma barra metálica, à medida que sua temperatura T aumentava, obtendo o gráfico abaixo:

Pela análise do gráfi co, o valor do coefi ciente de dilatação do metal é
Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento L de uma barra metálica, à medida que sua temperatura T aumentava, obtendo o gráfico abaixo:
INSTRUÇÃO: Para responder à questão , leia o texto e as afirmativas que seguem.
As principais partes de um refrigerador doméstico são o congelador, o condensador e o compressor, sendo que essas duas últimas peças estão localizadas na parte externa do aparelho. O funcionamento do refrigerador depende da circulação de um fluido refrigerante impulsionado pelo compressor. Durante o ciclo termodinâmico, o fluido sofre transformações nas variáveis estado, pressão e temperatura, o que determina o resfriamento no interior do aparelho, levando para fora a energia oriunda dos alimentos refrigerados.
Em relação a essas transformações, considere as seguintes afirmativas:
I. No congelador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura se eleva com a absorção de energia.
II. No congelador, a pressão do gás aumenta, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.
III. No condensador, a pressão do gás é maior do que no congelador, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.
IV. No condensador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura aumenta.
Estão corretas apenas as afirmativas
As principais partes de um refrigerador doméstico são o congelador, o condensador e o compressor, sendo que essas duas últimas peças estão localizadas na parte externa do aparelho. O funcionamento do refrigerador depende da circulação de um fluido refrigerante impulsionado pelo compressor. Durante o ciclo termodinâmico, o fluido sofre transformações nas variáveis estado, pressão e temperatura, o que determina o resfriamento no interior do aparelho, levando para fora a energia oriunda dos alimentos refrigerados.
Em relação a essas transformações, considere as seguintes afirmativas:
I. No congelador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura se eleva com a absorção de energia.
II. No congelador, a pressão do gás aumenta, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.
III. No condensador, a pressão do gás é maior do que no congelador, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.
IV. No condensador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura aumenta.
Estão corretas apenas as afirmativas
O circuito alimentado com uma diferença de potencial de 12 V, representado na figura a seguir, mostra quatro lâmpadas associadas, cada uma com a inscrição 12 V / 15 W.

Considerando essa associação entre as lâmpadas, é correto afirmar que

Considerando essa associação entre as lâmpadas, é correto afirmar que