Questão 1 – Óptica

É comum aos fotógrafos tirar fotos coloridas em ambientes iluminados por lâmpadas fluorescentes, que contêm uma forte composição de luz verde. A consequência desse fato na fotografia é que todos os objetos claros, principalmente os brancos, aparecerão esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos sensores da câmera fotográfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o conhecimento da composição das cores-luz primárias: vermelho, verde e azul; e das cores-luz secundárias: amarelo = vermelho + verde, ciano = verde + azul e magenta = vermelho + azul.
Disponível em: https://nautilus.fis.uc.pt. Acesso em: 20 maio 2014 (adaptado).

Na situação descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a fotografia apresente as cores naturais dos objetos?

a) Ciano.      b) Verde.     c) Amarelo.        d) Magenta.       e) Vermelho.

Resolução:
A questão informa que os objetos estão aparecendo esverdeados, colocar um filtro amarelo ou ciano vai intensificar ainda mais tal fato, pois os mesmos  contém o verde. Porém o filtro magenta é composto por vermelho e azul, fazendo assim com que o verde perca sua evidência, e gerando uma foto com características mais naturais.

Lembre-se:

Cores primárias:     Azul, verde e vermelho

Cores secundárias: magenta, ciano e amarelo

Azul +Vermelho   = Magenta

Azul + Verde        = Ciano

Verde + Vermelho = Amarelo

Azul + Verde + Vermelho = Branco

Questão 2 – Impulso e Quantidade de Movimento

Para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de uma esfera de metal em dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se alterarem os ângulos de inclinação, conforme mostra a figura. Na descrição do experimento, quando a esfera de metal é abandonada para descer um plano inclinado de um determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada.

Galileu e o plano inclinado.

                                Disponível em www.fisica.ufpp.br. Acesso em: 21 ago. 2012 (adaptado).

Se o ângulo de inclinação do plano de subida for reduzido a zero, a esfera

a) manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo.
b) manterá sua velocidade constante, pois o impulso da descida continuará a empurrá-la.
c) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois não haverá mais impulso para empurrá-la.
d) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois o impulso resultante será contrário ao seu movimento.
e) aumentará gradativamente a sua velocidade, pois não haverá nenhum impulso contrário ao seu movimento.

Resolução:
Se o ângulo de inclinação do plano de subida for reduzido até zero, a esfera ao atingir esse nível  manterá sua velocidade constante. Nesse caso, aplicando a segunda Lei de Newton como a aceleração é zero a força resultante também será, pois  F =m.a  = 0 ; Lembre-se o Impulso é dado por  I = F.T =0 Por isso não ocorrerá variação da quantidade de movimento e, portanto, o impulso resultante será nulo.

Questão 3 – Mudanças de Estado - Calorimetria

A elevação da temperatura das águas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxigênio, pondo em risco as diversas formas de vida aquática que dependem desse gás. Se essa elevação de temperatura acontece por meios artificiais, dizemos que existe poluição térmica. As usinas nucleares, pela própria natureza do processo de geração de energia, podem causar esse tipo de poluição. Que parte do ciclo de geração de energia das usinas nucleares está associada a esse tipo de poluição?

a) Fissão do material radioativo.
b) Condensação do vapor-d’água no final do processo.
c) Conversão de energia das turbinas pelos geradores.
d) Aquecimento da água líquida para gerar vapor-d’água.
e) Lançamento do vapor-d’água sobre as pás das turbinas.

Resolução:

O processo de fissão nuclear é utilizado para ferver a água e produzir vapor nas usinas nucleares. O vapor sob alta pressão incide na turbina,  movimentando-a. A turbina adquire energia cinética de rotação que é transformada em energia elétrica, em virtude do fenômeno da indução eletromagnética.

O vapor de água que sai da turbina é resfriado, sofre condensação e também se resfria, sendo bombeada de volta ao reator. O resfriamento da água que sai da turbina é feito pela água fria que é proveniente de um rio, de um lago ou do oceano. Esta água se aquece e volta ao lugar de origem.

O aumento da temperatura da água diminui a taxa de oxigênio nela dissolvido, que é essencial para a vida aquática e para a decomposição da matéria orgânica.

Questão 4 – Ondulatória - Espectro Eletromagnético

Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e  empregada para efeito de controle.
Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor.
WENDLlNG. M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 (adaptado).

A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência

a) da luz visível.
b) do ultravioleta.
c) do infravermelho.
d) das micro-ondas.

Resolução:

O calor liberado pelo corpo humano é uma forma de radiação que é detectada pelo  sensor, a frequência dessa radiação está na faixa do infravermelho.

Veja a seguir o espectro eletromagnético:

Questão 5 – Indução Eletromanética - Eletromagnetismo

Do funcionamento dos geradores de usinas elétricas baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no século XIX. Pode-se observar esse fenômeno ao se movimentar um ímã e uma espira em sentidos opostos com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma corrente elétrica de intensidade i, como ilustrado na figura.

A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da apresentada na figura, utilizando os mesmos materiais, outra possibilidade é mover a espira para a

a) a esquerda e o ímã para a direita com polaridade invertida.
b) direita e o ímã para a esquerda com polaridade invertida.
c) esquerda e o ímã para a esquerda com mesma polaridade.
d) direita e manter o ímã em repouso com polaridade invertida.
e) esquerda e manter o ímã em repouso com mesma polaridade.

Resolução: Segundo a lei de Lenz, o sentido da corrente é o oposto da variação do campo magnético que lhe deu origem. Havendo diminuição do fluxo magnético, a corrente criada gerará um campo magnético de mesmo sentido do fluxo magnético da fonte.

               
A Lei de Lenz (conhecida como lei das virgens pela idéia de que: “Se aproxima repele, se afasta atrai”), ao afastar um pólo norte surge na face da espira da esquerda, um pólo sul. Se houver a aproximação relativa entre o ímã e a espira e se a polaridade do ímã for invertida, também surge na face da espira, próxima ao ímã, um pólo sul que se opõe à aproximação do pólo sul do ímã. Assim, devemos mover a espira para a esquerda e o ímã para a direita com polaridade invertida.

Questão 6 – Hidrostática e Hidrodinâmica

Uma pessoa, lendo o manual de uma ducha que acabou de adquirir para a sua casa, observa o gráfico, que relaciona a vazão na ducha com a pressão, medida em metros de coluna de á gua (mca).

Nessa casa residem quatro pessoas. Cada uma delas toma um banho por dia, com duração média de 8 minutos, permanecendo o registro aberto com vazão máxima durante esse tempo. A ducha é instalada em um ponto seis metros abaixo do nível da lâmina de água, que se mantém constante dentro do reservatório.

Ao final de 30 dias, esses banhos consumirão um volume de água, em litros, igual a

120. a) 69 120.   b) 17 280.   c) 11 520.   d) 8 640.   e) 2 880.

Resolução:

8 min x 4 pessoas x 30 dias = 960 min

12 L ————–1 min

x  ————–960 min

x= 11520

Questão 7 – Fenômenos Ondulatórios

Ao sintonizarmos uma estação de rádio ou um canal de TV em um aparelho, estamos alterando algumas características elétricas de seu circuito receptor. Das inúmeras ondas eletromagnéticas que chegam simultaneamente ao receptor, somente aquelas que oscilam com determinada frequência resultarão em máxima absorção de energia.

O fenômeno descrito é a

a) difração.
b) refração.
c) polarização.
d) interferência.
e) ressonância.

Resolução:

Ressonância é o fenômeno que acontece quando um sistema físico recebe energia por meio de excitações de freqüência igual a uma de suas frequências naturais de vibração. Assim, o sistema físico passa a vibrar com amplitudes cada vez maiores.

A máxima absorção de energia ocorre quando a frequência do circuito receptor for igual à frequência da onda eletromagnética que chega ao receptor. O fenômeno descrito é chamado ressonância.

No receptor de rádio ou TV, faz-se a sintonia de dada frequência quando o circuito de recepção entra em ressonância, ou seja, oscila na mesma frequência da onda emitida.

Questão 8 – Eletrodinâmica – Resistores – Geradores - receptores

Um sistema de iluminação foi construído com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a um gerador (G) de tensão constante. Esse gerador possui uma chave que pode ser ligada nas posições A ou B.

Considerando o funcionamento do circuito dado, a lâmpada 1 brilhará mais quando a chave estiver na posição

1. a) B, pois a corrente será maior nesse caso.
   b) B, pois a potência total será maior nesse caso.
   c) A, pois a resistência equivalente será menor nesse caso.
   d) B, pois o gerador fornecerá uma maior tensão nesse caso.
   e) A, pois a potência dissipada pelo gerador será menor nesse caso.

Resolução:

Com chave fechada em  “A” a R2 fica anulada pelo fio A e a  R_equiv = R . R/ (R+R) = R/2 pois estão em paralelo.

Neste caso a Corrente i se divide nas duas resistências 1 (i=1/2 A) e 3 (i=1/2 A)

E fechando a chave em B: a R_equiv=  R + R/2 = 3 R/2 ( R da lâmpada 2 e R/2 do paralelo das lâmpadas 1 e 3)

Considerando que quanto menor a resistência, maior a intensidade de corrente e maior o brilho a resposta é A pois a resistência equivalente é menor.

Outra possibilidade é que:

1) com a chave em A as lâmpadas 1 e 3 encontram-se em paralelo com o gerador e a tensão é U. Neste caso tem-se maior brilho.

2) com a chave em A as lâmpadas 1 e 2 encontram-se em série com o gerador e a tensão sobre as lâmpadas é U/2. Neste caso tem-se menor brilho.