Banco de questões de física nível médio

Table of Contents

Dados

Para as questões abaixo, considere a aceleração da gravidade:

\[g = 10 m/s^2\]

Prensa hidráulica - princípio de Pascal

FÍGURA 1: Prensa hidráulica, com embolo de área menor à esquerda, e maior à direita. Questões: 1 a 2.

prensa-hidraulica-1

Fonte: Olivier Cleynen, CC0, via Wikimedia Commons

Questão 1

Sabendo que a área do êmbolo pequeno é de \(0,01 m^2\) e a do êmbolo grande é de \(1,00 m^2\), qual deve ser a força mínima aplicada no êmbolo menor para levantar um carro de 1000 kg?

a) 10 N     b) 100 N     c) 1000 N     d) 50 N      e) 200 N

Questão 2

Suponha que a prensa hidráulica da FÍGURA 1 possui êmbolos circulares, o menor de raio \( 5\,cm \), e o maior de raio \( 50\,cm \). Um carro de massa \( 1500\,kg \) é colocado sobre o êmbolo maior. Qual deve ser a força mínima aplicada no êmbolo menor para equilibrar o sistema?

a) 50 N      b) 100 N     c) 150 N     d) 250 N     e) 400 N

FÍGURA 2: Prensa hideáulica com seringas.

prensa-seringas

Fonte: MikeRun, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Questão 3

Na imagem, dois êmbolos estão ligados por um tubo contendo fluido. Sabendo que a área do êmbolo menor é \( A_1 = 2\,cm^2 \) e a do êmbolo maior é \( A_2 = 10\,cm^2 \), determine a força \( F_2 \) gerada no êmbolo maior quando se aplica uma força \( F_1 = 40\,N \) no êmbolo menor.

a) 100 N    b) 150 N    c) 200 N    d) 250 N    e) 300 N

Questão 4

Explique por que, em sistemas hidráulicos como o da imagem, se consegue aplicar uma força pequena e obter uma força grande. Que variável é "sacrificada" no processo?

Questão 5

Considere que a área do êmbolo pequeno é \( A_1 = 3\,cm^2 \), a área do êmbolo maior é \( A_2 = 9\,cm^2 \) e o deslocamento do êmbolo maior é \( s_2 = 2\,cm \). Qual deve ser o deslocamento \( s_1 \) do êmbolo menor para que o volume de fluido deslocado seja o mesmo?

a) 3 cm    b) 4 cm    c) 5 cm    d) 6 cm    e) 7 cm

Questão 6

Em um sistema hidráulico, o êmbolo menor se desloca \( 12\,cm \) quando comprimido. Sabendo que sua área é \( A_1 = 2\,cm^2 \) e a do êmbolo maior é \( A_2 = 8\,cm^2 \), determine o deslocamento \( s_2 \) do êmbolo maior.

a) 2 cm    b) 3 cm    c) 4 cm    d) 5 cm    e) 6 cm

Força de empuxo - princípio de Arquimedes

FÍGURA 3:

prensa-hidraulica-1

Fonte: MikeRun, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Questão 1 - Sobre Figura 3

Na imagem, o primeiro corpo (da esquerda para a direita) afunda no líquido. Isso ocorre porque:

A) Ele possui densidade menor que a do líquido.

B) A força de empuxo é maior que o peso.

C) A força peso é maior que o empuxo.

D) Ele está em equilíbrio neutro.

Questão 2 - Sobre Figura 3

No segundo corpo da esquerda para a direita, temos:

A) Um corpo que irá subir, pois o empuxo é maior que o peso.

B) Um corpo em queda acelerada, pois o peso é maior.

C) Um corpo em equilíbrio, pois o empuxo e o peso se anulam.

D) Um corpo em flutuação total.

Questão 3 - Sobre Figura 3

Quando a força de empuxo é maior que a força peso, o corpo:

A) Afunda lentamente.

B) Fica totalmente submerso.

C) Fica em repouso no fundo.

D) Sobe até atingir equilíbrio na superfície.

Questão 4

Na última situação (corpo fora da água com empuxo equilibrando o peso), podemos concluir que:

A) O corpo é mais denso que o líquido.

B) O corpo está completamente submerso.

C) O corpo está flutuando com parte fora da água e está em equilíbrio.

D) O empuxo é menor que o peso.

Questão 5

Calcule o volume de água deslocado por um corpo de \( 10.000\,kg \), sabendo que a força de empuxo e a força peso sobre ele estão em equilíbrio. Dado: densidade da água = \( 1000\,kg/m^3 \).

a) 5 m³    b) 10 m³    c) 15 m³    d) 20 m³    e) 25 m³

Questão 6

Na última situação da imagem, considere que o corpo está em equilíbrio com \( \frac{2}{3} \) do seu volume submerso. Sabendo que a densidade do líquido é \( 1{,}0\,g/cm^3 \), qual é a densidade do corpo?

a) 0,50 g/cm³    b) 0,67 g/cm³    c) 1,00 g/cm³    d) 1,50 g/cm³    e) 2,00 g/cm³

Questão 7

Analise as afirmações a seguir e classifique-as como verdadeiras (V) ou falsas (F):

(   ) O empuxo é uma força resultante da diferença de pressão entre o topo e a base de um corpo submerso em um fluido.

(   ) Em uma prensa hidráulica, a força aplicada no êmbolo menor é sempre igual à força exercida no êmbolo maior.

(   ) O Princípio de Pascal afirma que uma variação de pressão em um ponto de um fluido em repouso é transmitida igualmente a todos os pontos do fluido.

(   ) Um corpo flutua quando sua densidade é maior do que a do líquido em que está imerso.

(   ) A área dos êmbolos não interfere na multiplicação de força em sistemas hidráulicos, apenas a pressão importa.

a) V - F - V - F - F    b) V - V - V - F - V    c) V - F - V - V - F    d) F - F - V - V - F    e) V - V - V - V - V

Questão 8

Classifique as afirmações a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):

(   ) A pressão exercida por um líquido em repouso aumenta com a profundidade.

(   ) Em uma prensa hidráulica, uma pequena força pode levantar grandes massas se aplicada sobre uma área menor.

(   ) O empuxo depende apenas da massa do objeto submerso.

(   ) Se um corpo está flutuando, o empuxo é igual ao peso do volume total do líquido deslocado.

(   ) O princípio de Pascal é aplicado apenas em gases, não em líquidos.

a) V - V - F - V - F    b) V - F - V - V - F    c) V - V - V - F - V    d) F - V - F - V - F    e) V - V - F - F - F

Questão 9

Um bloco maciço de mesmo volume é lançado em dois recipientes distintos: um contendo água (\( \rho = 1000\,kg/m^3 \)) e outro contendo glicerina (\( \rho = 1260\,kg/m^3 \)). Sabendo que o bloco afunda nos dois líquidos e que está totalmente submerso, qual das afirmações é correta?

a) O empuxo é maior na água, pois o volume deslocado é maior.

b) O empuxo é o mesmo em ambos, pois o volume do corpo é constante.

c) O empuxo é maior na glicerina, pois sua densidade é maior.

d) O empuxo depende apenas da massa do bloco, não do líquido.

e) O empuxo é menor na glicerina, pois é mais densa.

Questão 10

Um corpo de massa \( 6\,kg \) flutua em equilíbrio em um líquido de densidade \( 0{,}75\,g/cm^3 \), com \( 80\% \) de seu volume submerso. Considerando \( g = 10\,m/s^2 \), qual é o volume total do corpo?

Dado: \( 1\,g/cm^3 = 1000\,kg/m^3 \)

a) 0,008 m³    b) 0,010 m³    c) 0,012 m³    d) 0,016 m³    e) 0,020 m³

Conceito de temperatura

Questão 1

Qual das alternativas expressa corretamente o conceito de temperatura do ponto de vista microscópico?

a) Temperatura é a quantidade de calor que um corpo possui.

b) Temperatura está relacionada à energia potencial total das moléculas.

c) Temperatura mede o grau de agitação das partículas que compõem um corpo.

d) Temperatura é a força que o corpo exerce ao trocar calor.

Questão 2

Quando dizemos que um corpo está com temperatura elevada, o que isso significa em termos moleculares?

a) As moléculas estão com maior massa.

b) As moléculas estão mais agitadas, com maior energia cinética média.

c) O corpo tem mais calor acumulado.

d) As moléculas estão mais próximas umas das outras.

Questão 3

Dois corpos possuem a mesma temperatura. Podemos afirmar que:

a) Eles possuem a mesma quantidade de calor.

b) Suas moléculas estão paradas.

c) Suas moléculas têm, em média, a mesma energia cinética.

d) Eles têm a mesma massa e volume.

Escalas de temperatura

Questão 1

Qual é a temperatura de \( 25^\circ C \) expressa na escala Kelvin?

a) 248 K    b) 273 K    c) 298 K    d) 310 K

Questão 2

Uma amostra de gás está a \( 300\,K \). Qual é a temperatura equivalente na escala Celsius?

a) 27 ºC    b) 0 ºC    c) 37 ºC    d) 100 ºC

Questão 3

Qual é a temperatura correspondente a \( 0^\circ C \) na escala Fahrenheit?

a) 32 ºF    b) 0 ºF    c) 100 ºF    d) 273 ºF

Questão 4

A temperatura de ebulição da água ao nível do mar é de \( 100^\circ C \). Qual é o valor correspondente na escala Fahrenheit?

a) 100 ºF    b) 180 ºF    c) 212 ºF    d) 373 ºF

Questão 5

Uma temperatura de \( 20^\circ C \) equivale a quantos ºF?

a) 36 ºF    b) 52 ºF    c) 68 ºF    d) 77 ºF

Dilatação térmica

Questão 1

Uma barra metálica de \( 1{,}0\,m \) de comprimento é aquecida de \( 20^\circ C \) para \( 70^\circ C \). Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do material é \( 20 \times 10^{-6}\,^\circ C^{-1} \), qual será o aumento no comprimento da barra?

a) 0,0010 m    b) 0,0015 m    c) 0,0020 m    d) 0,0030 m    e) 0,0050 m

Questão 2

Três barras metálicas de mesmo material e diferentes comprimentos são submetidas à mesma variação de temperatura. A barra A tem \( 1\,m \), a barra B tem \( 2\,m \), e a barra C tem \( 3\,m \). Sobre o aumento de comprimento (\( \Delta L \)) de cada barra, podemos afirmar que:

a) Todas as barras se dilatam igualmente.

b) A barra C se dilata três vezes mais que a A.

c) A barra B se dilata menos que a A.

d) O aumento de comprimento é inversamente proporcional ao comprimento inicial.

e) Nenhuma das barras sofre dilatação, pois o material é o mesmo.

Questão 3

Um anel metálico possui um furo circular em seu centro. O anel é aquecido uniformemente. Considerando os efeitos da dilatação térmica, o que acontece com o diâmetro do furo durante o aquecimento?

a) O furo diminui, pois o material se expande para dentro.

b) O furo permanece com o mesmo diâmetro.

c) O furo aumenta, pois se comporta como se fosse feito do mesmo material.

d) O furo se fecha completamente.

e) O diâmetro do furo só aumenta se o anel for oco por completo.

Questão 4

Um cilindro metálico de raio ligeiramente maior que o raio interno de um anel metálico deve ser encaixado dentro desse anel. Ambos são feitos de metais diferentes, com coeficientes de dilatação linear \( \alpha_{\text{anel}} > \alpha_{\text{cilindro}} \). Qual procedimento garante o encaixe sem deformação permanente?

a) Aquecer apenas o anel, fazendo com que seu raio interno aumente mais que o do cilindro.

b) Resfriar apenas o anel, para que ele contraia e encaixe o cilindro com mais firmeza.

c) Aquecer apenas o cilindro, para que ele se expanda e entre sob pressão no anel.

d) Aquecer ambos igualmente, pois o material do cilindro dilata menos.

e) Resfriar ambos igualmente para que se contraiam ao mesmo tempo.

Questão 5

Duas barras metálicas de mesmo comprimento inicial são feitas de materiais diferentes e submetidas a diferentes variações de temperatura:

  • A barra 1 tem coeficiente de dilatação linear \( \alpha_1 = 2 \times 10^{-5}\,^\circ C^{-1} \) e é aquecida de \( 20^\circ C \) para \( 120^\circ C \).
  • A barra 2 tem coeficiente \( \alpha_2 = 4 \times 10^{-5}\,^\circ C^{-1} \) e é aquecida de \( 20^\circ C \) para \( 70^\circ C \).

Qual barra sofre maior aumento de comprimento?

a) A barra 1, pois a variação de temperatura é maior.

b) A barra 2, pois o coeficiente de dilatação é maior.

c) Ambas se dilatam igualmente.

d) A barra 2, pois seu produto \( \alpha \cdot \Delta T \) é maior.

e) Não é possível saber sem o comprimento inicial.

Transferência de calor

Questão 1

Classifique as afirmações abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F):

(   ) A condução térmica é o modo de transferência de calor que ocorre predominantemente em sólidos.

(   ) Durante a condução, o calor se propaga com o transporte de matéria.

(   ) O calor sempre flui espontaneamente do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura.

(   ) O cobre conduz calor melhor que a madeira.

(   ) Materiais isolantes térmicos são aqueles que impedem totalmente a condução de calor.

a) V - F - F - V - F    b) V - V - F - V - V    c) V - F - V - V - F    d) F - F - V - V - V    e) V - F - V - F - F

Questão 2

Classifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmações a seguir sobre convecção térmica:

(   ) A convecção ocorre apenas em líquidos.

(   ) A movimentação de massas de fluido é essencial para a convecção.

(   ) A convecção natural ocorre sem a ação de dispositivos mecânicos.

(   ) O vento é um exemplo de convecção forçada.

(   ) Um sólido pode transferir calor por convecção.

a) F - V - V - V - F    b) V - V - F - F - F    c) F - F - V - V - F    d) V - V - V - F - V    e) F - V - V - F - F

Questão 3

Analise as afirmações a seguir sobre aplicações de convecção térmica:

(   ) Em uma geladeira, o ar frio desce e o ar quente sobe devido à convecção.

(   ) O aquecimento da água em uma panela é exemplo de convecção natural.

(   ) O radiador de um carro aquece o motor por convecção.

(   ) O ar-condicionado deve ser instalado próximo ao teto por causa do movimento do ar quente.

(   ) A convecção não depende da diferença de temperatura.

a) V - V - F - V - F    b) F - V - V - F - F    c) V - F - F - V - V    d) V - V - V - V - F    e) F - V - F - F - V

Questão 4

Classifique as afirmações abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F):

(   ) A radiação térmica não necessita de meio material para ocorrer.

(   ) A radiação térmica ocorre somente em corpos muito quentes.

(   ) Corpos escuros absorvem melhor a radiação térmica que corpos claros.

(   ) O vácuo impede a condução e a convecção, mas permite a radiação.

(   ) A radiação térmica só ocorre no estado gasoso.

a) V - F - V - V - F    b) V - V - F - V - F    c) F - V - V - F - F    d) V - F - F - V - V    e) V - F - V - F - F

Questão 5

Analise as afirmações a seguir sobre emissão e absorção de radiação térmica:

(   ) Todos os corpos emitem radiação térmica, independentemente da sua temperatura.

(   ) Superfícies metálicas e polidas são boas emissoras de calor.

(   ) A radiação solar é uma forma de radiação térmica.

(   ) Um corpo escuro e rugoso é, em geral, melhor absorvedor de radiação.

(   ) Em equilíbrio térmico, um corpo emite e absorve radiação na mesma taxa.

a) F - V - F - V - V    b) V - F - V - V - V    c) V - V - F - F - V    d) F - F - V - V - F    e) V - F - V - F - F

FIGURA 4: Emissão de infra vermelho por um cachorro.

infrared_dog.jpg

Fonte: NASA/IPAC, Public domain, via Wikimedia Commons

Questão 6 - Figura 4

Analise as afirmações com base na imagem de infravermelho do cachorro:

(   ) As regiões mais claras da imagem indicam áreas que emitem mais radiação térmica.

(   ) A câmera térmica capta a temperatura através de contato direto com o corpo do animal.

(   ) As orelhas do cachorro aparecem mais quentes que o focinho.

(   ) A radiação infravermelha é invisível ao olho humano.

(   ) A imagem representa a condução de calor entre as partes do corpo do cachorro.

a) V - F - F - V - F    b) V - V - V - F - F    c) V - F - V - V - F    d) F - V - V - F - V    e) V - F - F - V - V

Questão 7 - Figura 4

Com base na imagem e no fenômeno da radiação térmica, julgue as afirmações a seguir:

(   ) A radiação térmica emitida depende da temperatura da superfície do corpo.

(   ) Partes do corpo com maior irrigação sanguínea tendem a aparecer mais quentes.

(   ) A escala de cores representa diretamente o tipo de material do corpo.

(   ) Corpos mais quentes emitem mais radiação infravermelha.

(   ) A imagem mostra transferência de calor por convecção.

a) V - V - F - V - F    b) F - V - V - F - F    c) V - F - V - V - V    d) V - V - V - F - F    e) V - V - F - V - V

Carga elétrica

Questão 1

a) Quais são as partículas básicas que constituem a matéria?

b) Explique por que um átomo é eletricamente neutro em condições normais.

c) Explique por que, em um átomo, os elétrons são as partículas que orbitam o núcleo, e não os prótons?

Questão 2

a) O que deve acontecer para que um átomo fique com carga \(+e\)?

b) O que deve acontecer para que um átomo fique com carga \(-3e\)?

Questão 3

a) Calcule a carga elétrica total (em Coulombs) de um objeto que possui \(3 \times 10^{12}\) elétrons.

b) Quantos elétrons precisam ser removidos de um corpo neutro para que ele adquira uma carga de \(+4{,}8 \times 10^{-12}\,C\)?

Questão 4

[Questão com imagem do arquivo uea-sis3-2014-1.png - necessária conversão da imagem]

Condutores e isolantes

Questão 1

a) Explique, em termos da mobilidade das cargas elétricas, o que diferencia um condutor de um isolante.

b) Cite dois exemplos de materiais condutores, e dois exemplos de materiais isolantes.

Questão 2

a) A água pura (água destilada) é um bom condutor de eletricidade? E a água comum (encontrada na natureza)? Justifique.

b) O ar é um isolante ou um condutor de eletricidade? Justifique sua resposta a partir de uma observação empírica.

Questão 3

Todos os objetos são formados por partículas com carga elétrica (prótons e elétrons). No entanto, a carga líquida de um objeto depende do balanço entre essas cargas. Explique como um objeto pode ter carga líquida nula, positiva ou negativa, utilizando exemplos.

Processos de eletrização

Questão 1

a) Explique o que acontece com os elétrons quando dois materiais diferentes são atritados. Por que um corpo fica carregado positivamente e o outro negativamente?

b) Dê dois exemplos práticos de eletrização por atrito e descreva como ocorre a transferência de elétrons em cada caso.

Questão 2

a) Se uma esfera metálica carregada negativamente tocar outra esfera idêntica neutra, qual será a carga final de cada uma? Justifique sua resposta.

b) Duas esferas idênticas têm cargas, respectivamente, \(+10\,C\) e \(-5\,C\). Ao tocar essas duas esferas, qual será a carga final de cada uma? Justifique sua resposta.

Questão 3

[Questão com imagem do arquivo uea-sis3-2018.png - necessária conversão da imagem]

Questão 4

[Questão com imagem do arquivo uea-sis3-2016.png - necessária conversão da imagem]

Questão 5

[Questão com imagem do arquivo uea-sis3-2014.png - necessária conversão da imagem]

Questão 6

[Questão com imagem do arquivo uea-sis3-2019.png - necessária conversão da imagem]

Força elétrica

Questão 1

Imagine que dois objetos com cargas, respectivamente, \(q_1\) e \(q_2\) estão separados por uma distância \(d\).

a) Se \(q_1 > 0\) e \(q_2 > 0\), a força será de atração ou repulsão?

b) Se \(q_1 > 0\) e \(q_2 < 0\), a força será de atração ou repulsão?

c) Se \(q_1 < 0\) e \(q_2 > 0\), a força será de atração ou repulsão?

d) Se \(q_1 < 0\) e \(q_2 < 0\), a força será de atração ou repulsão?

e) O que acontecerá com a força se a carga \(q_1\) for dobrada?

f) O que acontecerá com a força se a carga \(q_2\) for triplicada?

g) O que acontecerá com a força se a distância for dobrada?

h) O que acontecerá com a força se a distância for triplicada?

Questão 2

Usando apenas ordem de grandeza para os valores necessários (exemplo \(9 \times 10^9 \sim 10^{10}\)), compare a força elétrica com a força gravitacional entre um próton e um elétron.

Questão 3

[Questão com imagem do arquivo uea-sis3-2016-1.png - necessária conversão da imagem]

Questão 4

[Questão com imagem dos arquivos uea-sis3-2019-2-part1.png e uea-sis3-2019-2-part2.png - necessária conversão das imagens]

Potencial elétrico

Questão 1

O potencial elétrico em um ponto é definido como:

a) A força elétrica por unidade de carga b) A energia potencial por unidade de carga c) A corrente elétrica por unidade de tempo d) O campo elétrico por unidade de área e) A resistência elétrica por unidade de comprimento

Questão 2

A unidade de medida padrão para o potencial elétrico é o Volt (V), que equivale a:

a) Coulomb por segundo (C/s) b) Joule por Coulomb (J/C) c) Newton por metro (N/m) d) Ampère por segundo (A/s) e) Watt por Ampère (W/A)

Questão 3

Explique a relação entre potencial elétrico, tensão elétrica e diferença de potencial elétrica. Por que essas grandezas são consideradas sinônimos para fins didáticos?

Questão 4

Uma carga de \(2{,}0 \times 10^{-6}\,C\) possui energia potencial de \(4{,}0 \times 10^{-3}\,J\) em um determinado ponto. Qual é o potencial elétrico nesse ponto?

a) 500 V b) 1000 V c) 1500 V d) 2000 V e) 2500 V

Corrente elétrica

Questão 1

A corrente elétrica é definida como:

a) A quantidade total de cargas em um condutor b) O fluxo orientado de carga elétrica em um condutor c) A resistência de um material à passagem de cargas d) A energia necessária para mover cargas elétricas e) A força exercida entre cargas elétricas

Questão 2

Se uma carga de \(15\,C\) atravessa a seção transversal de um condutor em \(3\,s\), qual é a corrente elétrica?

a) 3 A b) 5 A c) 12 A d) 18 A e) 45 A

Questão 3

Sobre o sentido convencional da corrente elétrica, é correto afirmar que:

a) É sempre o mesmo sentido do movimento dos elétrons b) É o sentido que teriam cargas positivas se movendo c) Depende do tipo de material condutor d) É sempre da menor para a maior tensão e) Não tem relação com o movimento de cargas

Questão 4

Explique a diferença entre corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA). Dê exemplos de dispositivos que utilizam cada tipo de corrente.

Questão 5

A unidade Ampère (A) equivale a:

a) Joule por segundo (J/s) b) Coulomb por segundo (C/s) c) Volt por Ohm (V/Ω) d) Watt por Volt (W/V) e) Newton por Coulomb (N/C)

Corrente, tensão e potência (Ampère, Volt e Watt)

Questão 1

A potência elétrica pode ser calculada pela relação:

a) P = U / I b) P = U × I c) P = U + I d) P = U - I e) P = I / U

Questão 2

Um dispositivo elétrico opera com tensão de \(220\,V\) e corrente de \(2{,}5\,A\). Qual é a potência consumida?

a) 88 W b) 222,5 W c) 440 W d) 550 W e) 880 W

Questão 3

Analise as afirmações sobre as unidades elétricas e classifique-as como verdadeiras (V) ou falsas (F):

( ) O Watt (W) é a unidade de potência e equivale a Joule por segundo (J/s).

( ) O Volt (V) é a unidade de tensão elétrica e equivale a Joule por Coulomb (J/C).

( ) O Ampère (A) é a unidade de corrente elétrica e equivale a Coulomb por segundo (C/s).

( ) O Hertz (Hz) mede a frequência e equivale a oscilações por segundo.

( ) O Coulomb (C) equivale aproximadamente a \(6{,}25 \times 10^{18}\) cargas elementares.

a) V - V - V - V - V b) V - V - V - V - F c) V - V - V - F - V d) V - F - V - V - V e) F - V - V - V - V

Questão 4

Demonstre matematicamente que a potência elétrica \(P = U \times I\), partindo das definições de tensão (\(U = E/Q\)) e corrente (\(I = Q/t\)).

Questão 5

Uma lâmpada de \(60\,W\) fica ligada por \(5\) horas. Qual é a energia consumida em kWh?

a) 0,3 kWh b) 0,5 kWh c) 1,2 kWh d) 3,0 kWh e) 12 kWh

Associações de componentes eletrônicos

Questão 1

Em uma associação em série de componentes eletrônicos:

a) A corrente se divide e a tensão é a mesma b) A corrente é a mesma e a tensão se divide c) Tanto a corrente quanto a tensão se dividem d) Tanto a corrente quanto a tensão são iguais e) A corrente é nula e a tensão é máxima

Questão 2

Em uma associação em paralelo de componentes eletrônicos:

a) A corrente se divide e a tensão é a mesma b) A corrente é a mesma e a tensão se divide c) Tanto a corrente quanto a tensão se dividem d) Tanto a corrente quanto a tensão são iguais e) A tensão é nula e a corrente é máxima

Questão 3

Compare o funcionamento de duas lâmpadas idênticas ligadas em série com o mesmo par de lâmpadas ligadas em paralelo a uma mesma fonte de tensão. Qual configuração produzirá maior brilho? Justifique sua resposta.

Questão 4

Duas lâmpadas estão ligadas em série a uma fonte de \(12\,V\). Se uma lâmpada tem tensão de \(4\,V\), qual é a tensão na outra lâmpada?

a) 4 V b) 6 V c) 8 V d) 12 V e) 16 V

Questão 5

Dois resistores estão ligados em paralelo. Se a corrente total é \(6\,A\) e um dos resistores conduz \(2\,A\), qual é a corrente no outro resistor?

a) 2 A b) 3 A c) 4 A d) 6 A e) 8 A

Resistores

Questão 1

A resistência elétrica é:

a) A capacidade de um material conduzir eletricidade b) Uma propriedade dos condutores de resistir à passagem da corrente c) A quantidade de energia armazenada em um circuito d) A força exercida entre cargas elétricas e) A velocidade de movimento dos elétrons

Questão 2

A unidade de medida da resistência elétrica é o Ohm (Ω), que equivale a:

a) Volt por Ampère (V/A) b) Ampère por Volt (A/V) c) Watt por Volt (W/V) d) Joule por Coulomb (J/C) e) Coulomb por segundo (C/s)

Questão 3

Cite duas principais funções dos resistores em circuitos elétricos e explique como eles desempenham essas funções.

Questão 4

Um resistor ôhmico é caracterizado por:

a) Resistência que varia com a temperatura b) Resistência constante e relação linear entre tensão e corrente c) Capacidade de armazenar energia elétrica d) Condutividade que aumenta com a corrente e) Resistência que diminui com o tempo

Questão 5

Resistores não ôhmicos são caracterizados por:

a) Resistência sempre constante b) Resistência que varia, geralmente devido ao aumento da temperatura c) Ausência total de resistência d) Condutividade infinita e) Capacidade de gerar energia elétrica

Questão 6

Dois resistores de \(3\,\Omega\) e \(7\,\Omega\) são ligados em série. A resistência equivalente é:

a) 2,1 Ω b) 4 Ω c) 5 Ω d) 10 Ω e) 21 Ω

Questão 7

Dois resistores de \(6\,\Omega\) cada um são ligados em paralelo. A resistência equivalente é:

a) 3 Ω b) 6 Ω c) 12 Ω d) 18 Ω e) 36 Ω

Questão 8

Três resistores de \(2\,\Omega\), \(4\,\Omega\) e \(6\,\Omega\) são ligados em série. A resistência equivalente é:

a) 1,09 Ω b) 4 Ω c) 8 Ω d) 12 Ω e) 48 Ω

Questão 9

Três resistores de \(3\,\Omega\), \(6\,\Omega\) e \(9\,\Omega\) são ligados em paralelo. A resistência equivalente é aproximadamente:

a) 1,6 Ω b) 3,0 Ω c) 6,0 Ω d) 9,0 Ω e) 18,0 Ω

Questão 10

Analise o comportamento da resistência equivalente quando resistores são associados em série versus em paralelo. Explique por que a resistência equivalente em série é sempre maior que qualquer resistor individual, enquanto em paralelo é sempre menor.

Grandezas e unidades de medida

Questão 1

Relacione as grandezas físicas da coluna A com suas respectivas unidades de medida (símbolos) na coluna B.

Coluna A Coluna B
1. Massa a. ( _ ) °C
2. Temperatura b. ( 1 ) kg
3. Densidade c. ( _ ) L
4. Volume d. ( _ ) s, h
5. Tempo e. ( _ ) m, km
6. Velocidade f. ( _ ) g/mL, kg/L
7. Distância g. ( _ ) km/h, m/s
a) 1-b, 2-a, 3-f, 4-c, 5-d, 6-g, 7-e b) 1-a, 2-b, 3-c, 4-d, 5-e, 6-f, 7-g c) 1-b, 2-c, 3-a, 4-f, 5-g, 6-d, 7-e d) 1-g, 2-f, 3-e, 4-d, 5-c, 6-b, 7-a e) 1-b, 2-a, 3-f, 4-c, 5-d, 6-g, 7-e

Questão 2

Um líquido possui volume de \(500\,mL\) e massa de \(600\,g\).

a) Qual grandeza física pode ser calculada com esses dados?

b) Calcule o valor dessa grandeza e indique a unidade de medida adequada.

Questão 3

Imagine uma situação em que um automóvel se mova de modo totalmente uniforme, durante \(2\,h\) e percorra uma distância de \(140\,km\).

a) De acordo com as informações da questão anterior, qual grandeza você acha que poderia ser calculada com esses dados?

b) Calcule essa grandeza, indicando a sua unidade de medida.

Proporcionalidade

Questão 1

a) Se um carro percorre \(60\) metros em \(3\) segundos com velocidade constante, qual seria a distância percorrida em \(7\) segundos? Use o conceito de proporcionalidade direta para resolver.

b) Construa uma tabela com quatro pares de valores para o carro com a velocidade do item anterior.

c) Construa um gráfico a partir da tabela do item anterior.

Questão 2

Se o carro agora muda sua velocidade, conforme a tabela abaixo:

v (m/s) 0 20 40 80 100
t (s) 0 1 2 4 5

a) A velocidade e o tempo são grandezas diretamente proporcionais para esse exemplo? Justifique.

b) A distância percorrida e o tempo são grandezas diretamente proporcionais para esse exemplo? Justifique.

c) Qual é o valor e a unidade de medida da constante de proporcionalidade desse exemplo?

Questão 3

a) Se um carro leva \(12\) segundos para percorrer uma distância fixa a uma velocidade de \(5\,m/s\), quanto tempo levaria se a velocidade aumentasse para \(15\,m/s\)? Use o conceito de proporcionalidade inversa.

b) Construa uma tabela considerando variações de \(5\,m/s\) em \(5\,m/s\) no valor da velocidade.

Questão 4

Um muro pode ser construído por \(6\) pedreiros em \(9\) horas. Se o número de pedreiros for aumentado para \(12\), quanto tempo será necessário para construir o mesmo muro, mantendo-se a mesma eficiência de trabalho?

a) 3,5 horas b) 4,5 horas c) 6,0 horas d) 7,5 horas e) 18 horas

Cinemática - conceitos iniciais

Questão 1

Em cinemática, o referencial é um conceito fundamental para descrever o movimento. O referencial pode ser definido como:

a) A velocidade de um objeto em movimento b) O ponto de referência (ponto zero) usado para determinar a posição dos objetos c) A força que atua sobre um corpo em movimento d) A aceleração de um objeto durante seu deslocamento e) A trajetória percorrida pelo objeto

Questão 2

A diferença entre posição e deslocamento é que:

a) Posição e deslocamento são sinônimos em Física b) Posição é a localização de um objeto em relação ao referencial, enquanto deslocamento é a variação da posição em um intervalo de tempo c) Deslocamento é sempre maior que a posição d) Posição depende do tempo, mas deslocamento não e) Deslocamento é sempre positivo

Questão 3

Observe a imagem e julgue as afirmações abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F):

( ) O carro vermelho está em uma posição negativa em relação ao referencial.

( ) Os carros azuis estão se afastando do referencial em sentidos opostos.

( ) O referencial está fixado na posição \(x = 0\).

( ) A seta vermelha representa movimento com velocidade negativa.

( ) A seta azul indica que o movimento é no sentido crescente da trajetória.

a) V - V - V - F - V b) V - F - V - F - V c) V - V - V - F - F d) F - V - V - V - F e) V - V - F - F - V

Questão 4

Quando há uma variação de velocidade de um objeto, seja aumento ou redução, podemos afirmar que:

a) O objeto está em repouso b) Existe uma aceleração c) A força resultante é nula d) O movimento é uniforme e) A velocidade é constante

Velocidade

Questão 1

Um carro se desloca de uma posição \(S_0 = -10\,m\) para uma posição final \(S_f = -5\,m\) em um intervalo de tempo de \(2\) segundos. A velocidade média deste carro foi de:

a) 7,5 m/s b) -2,5 m/s c) 2,5 m/s d) -7,5 m/s e) 0 m/s

Questão 2

Considere as imagens obtidas em dois instantes: a primeira em \(t = 10\,s\) e a segunda em \(t = 20\,s\). Com base nas posições dos veículos nos dois momentos, classifique as afirmações como verdadeiras (V) ou falsas (F):

( ) O carro vermelho percorreu \(10\,m\) no sentido positivo em \(10\,s\), portanto sua velocidade média foi de \(1{,}0\,m/s\).

( ) O carro azul da esquerda percorreu \(15\,m\) no sentido positivo, logo sua velocidade média foi de \(1{,}5\,m/s\).

( ) A velocidade média é calculada pela razão entre o deslocamento e o intervalo de tempo.

( ) O carro azul da direita permaneceu parado durante o intervalo analisado.

( ) O carro vermelho se move no sentido negativo da trajetória.

a) V - V - V - F - V b) V - F - V - V - F c) F - F - V - V - F d) V - F - V - V - F e) V - F - F - V - F

Questão 3

A velocidade é definida como:

a) A força aplicada sobre um objeto b) A massa de um corpo em movimento c) A razão entre um deslocamento e o intervalo de tempo correspondente d) A energia cinética de um objeto e) A aceleração de um corpo

Questão 4

Um carro move-se com velocidade constante de \(v = 12\,m/s\). No instante \(t = 5\,s\), ele se encontra na posição \(s = 18\,m\). Qual era sua posição no instante \(t = 0\,s\), considerando movimento retilíneo uniforme?

a) -60 m b) -42 m c) -12 m d) -6 m e) -18 m

Aceleração

Questão 1

O gráfico mostra a velocidade de um carro em dois instantes: \(v_1 = 10\,m/s\) no tempo \(t_1 = 2\,s\), e \(v_2 = 40\,m/s\) no tempo \(t_2 = 7\,s\). Qual foi a aceleração média do carro nesse intervalo?

a) 4 m/s² b) 6 m/s² c) 8 m/s² d) 10 m/s² e) 12 m/s²

Questão 2

Um carro percorre uma trajetória retilínea com aceleração constante. No instante \(t = 2\,s\), sua velocidade é \(10\,m/s\), e no instante \(t = 7\,s\), sua velocidade é \(40\,m/s\). Com base nessas informações, qual era a velocidade do carro no instante \(t = 0\,s\)?

a) 0 m/s b) -10 m/s c) -2 m/s d) 2 m/s e) -5 m/s

Primeira Lei de Newton

Questão 1

O conceito de inércia pode ser descrito como:

a) A capacidade de um objeto acelerar rapidamente b) A "preguiça" que objetos com massa têm de deixar seu estado de repouso ou movimento uniforme c) A força que mantém os objetos em movimento d) A velocidade máxima que um objeto pode atingir e) A resistência do ar sobre corpos em movimento

Questão 2

Sobre a relação entre massa e inércia, é correto afirmar que:

a) Quanto menor a massa, maior a inércia b) Massa e inércia são grandezas independentes c) Quanto maior a massa, mais difícil será para mudar o movimento do corpo d) A inércia não depende da massa do objeto e) A inércia é inversamente proporcional à massa

Questão 3

Os referenciais inerciais são aqueles que:

a) Estão sempre em movimento acelerado b) Respeitam a Primeira Lei de Newton c) Possuem força centrífuga real d) Estão sempre em repouso absoluto e) Têm velocidade constante diferente de zero

Questão 4

Quando uma pessoa está dentro de um automóvel que faz uma curva, ela sente uma força para fora da curva. Essa força:

a) É uma força real que atua sobre a pessoa b) É chamada de força centrífuga e não existe de fato, sendo resultado do referencial estar acelerado c) É sempre maior que o peso da pessoa d) Só existe quando o carro está freando e) É proporcional à velocidade do carro

Segunda Lei de Newton

Questão 1

A fórmula matemática que representa a Segunda Lei de Newton pode ser escrita como:

a) F = mv b) F = ma c) a = F/m d) Tanto b quanto c estão corretas e) F = m/a

Questão 2

A Segunda Lei de Newton, conhecida como Princípio Fundamental da Dinâmica, estabelece que:

a) A velocidade é sempre mantida por uma força b) A aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força resultante e inversamente proporcional à sua massa c) Todo objeto em repouso tende a permanecer em repouso d) A energia se conserva em todos os sistemas e) A força é sempre constante

Questão 3

Se a força resultante sobre um objeto dobrar e sua massa permanecer a mesma, sua aceleração:

a) Permanecerá a mesma b) Será reduzida pela metade c) Dobrará d) Será reduzida a um quarto e) Triplicará

Questão 4

Um corpo de massa \(\frac{1}{3}\,kg\) sofre uma aceleração de \(12\,m/s²\) ao ser empurrado por uma força horizontal constante. Qual é o valor da força aplicada?

a) 3 N b) 4 N c) 5 N d) 6 N e) 8 N

Questão 5

O gráfico Força × Aceleração apresenta duas retas: uma vermelha representando o corpo A e outra azul representando o corpo B. Com base no gráfico e na Segunda Lei de Newton, é correto afirmar que:

a) Ambos os corpos possuem a mesma massa, pois as retas são paralelas b) O corpo A possui maior massa porque sua reta é mais inclinada c) O corpo B possui maior massa porque, para a mesma aceleração, exige mais força d) A massa do corpo A é maior que a do corpo B, pois sua aceleração é maior e) A massa do corpo B é menor que a do corpo A, pois sua reta é mais horizontal

Terceira Lei de Newton

Questão 1

A Terceira Lei de Newton, conhecida como Lei da Ação e Reação, afirma que:

a) A força é proporcional à massa b) Sempre que um objeto exerce uma força sobre outro objeto, este outro objeto exerce uma força igual e oposta sobre o primeiro c) Objetos em repouso tendem a permanecer em repouso d) A aceleração é inversamente proporcional à força e) As forças sempre se anulam

Questão 2

Sobre as forças de ação e reação, é correto afirmar que elas:

a) Atuam no mesmo objeto b) Têm o mesmo módulo e orientação oposta, atuando em objetos diferentes c) Só existem quando há movimento d) São sempre maiores que o peso dos objetos e) Podem se anular mutuamente

Questão 3

Analise as afirmações a seguir com base na Terceira Lei de Newton (ação e reação):

( ) Se um carro colide com um caminhão, a força que o carro exerce no caminhão é igual em módulo à força que o caminhão exerce no carro.

( ) As forças de ação e reação atuam em corpos diferentes e não se anulam mutuamente.

( ) A ação de um corpo sobre outro pode produzir movimento apenas se a força de reação for maior.

( ) Quando empurramos uma parede e sentimos a força de volta, estamos percebendo a reação à nossa ação.

( ) As forças de ação e reação sempre têm a mesma direção e sentidos opostos.

a) V - V - F - V - V b) V - F - F - V - V c) F - V - F - V - F d) V - V - V - V - V e) V - V - F - F - V

Questões integradas de dinâmica

Questão 1

Explique qual é a diferença entre força centrípeta e força centrífuga. Dê exemplos.

Questão 2

Duas pessoas puxam uma caixa com forças de \(10\,N\) e \(15\,N\) em direções opostas. A força resultante sobre a caixa é:

a) 25 N b) 5 N c) 0 N d) 150 N e) 12,5 N

Questão 3

A força resultante pode ser definida como:

a) A maior força atuando sobre um objeto b) A soma aritmética de todas as forças c) O resultado líquido de todas as forças atuantes sobre um objeto d) A força de atrito entre superfícies e) A força gravitacional sobre o objeto

Date: 2025

Author: Joilson Silva Porto

Email: joilson.porto@ifam.edu.br

Emacs 29.3 (Org mode 9.6.15)