Banco de questões de física nível médio
Table of Contents
- Dados
- Prensa hidráulica - princípio de Pascal
- Força de empuxo - princípio de Arquimedes
- Conceito de temperatura
- Escalas de temperatura
- Dilatação térmica
- Transferência de calor
- Carga elétrica
- Condutores e isolantes
- Processos de eletrização
- Força elétrica
- Potencial elétrico
- Corrente elétrica
- Corrente, tensão e potência (Ampère, Volt e Watt)
- Associações de componentes eletrônicos
- Resistores
- Grandezas e unidades de medida
- Proporcionalidade
- Cinemática - conceitos iniciais
- Velocidade
- Aceleração
- Primeira Lei de Newton
- Segunda Lei de Newton
- Terceira Lei de Newton
- Questões integradas de dinâmica
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.
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 NQuestão 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 NQuestão 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 NQuestão 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 cmQuestão 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 cmForça de empuxo - princípio de Arquimedes
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 m³Questão 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/cm³Questão 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 - VQuestão 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 - FQuestão 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 m³Conceito 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 KQuestão 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 ºCQuestão 3
Qual é a temperatura correspondente a \( 0^\circ C \) na escala Fahrenheit?
a) 32 ºF b) 0 ºF c) 100 ºF d) 273 ºFQuestão 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 ºFQuestão 5
Uma temperatura de \( 20^\circ C \) equivale a quantos ºF?
a) 36 ºF b) 52 ºF c) 68 ºF d) 77 ºFDilatação 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 mQuestão 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 - FQuestão 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 - FQuestão 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 - VQuestão 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 - FQuestão 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 - FFIGURA 4: Emissão de infra vermelho por um cachorro.

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 - VQuestão 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 - VCarga 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 comprimentoQuestão 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 VCorrente 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 elétricasQuestão 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 AQuestão 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 cargasQuestão 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 / UQuestão 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 WQuestão 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 - VQuestão 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 kWhAssociações 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 máximaQuestão 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 máximaQuestão 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 VQuestão 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 AResistores
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 elétronsQuestão 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 tempoQuestão 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 elétricaQuestão 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 ΩQuestão 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 ΩQuestão 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 ΩQuestão 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 ΩQuestão 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 |
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 horasCinemática - 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 objetoQuestão 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 positivoQuestão 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 - VQuestão 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 constanteVelocidade
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/sQuestão 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 - FQuestão 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 corpoQuestão 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 mAceleração
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/s²Questão 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/sPrimeira 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 movimentoQuestão 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 massaQuestão 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 zeroQuestão 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 carroSegunda 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/aQuestão 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 constanteQuestão 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) TriplicaráQuestão 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 NQuestão 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 horizontalTerceira 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 anulamQuestão 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 mutuamenteQuestão 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 - VQuestões 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 NQuestão 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