Prova de 2017: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense - Rio Grande do Sul — questões com gabarito

Capacitores são componentes eletrônicos que têm por função básica armazenar cargas elétricas e, consequentemente, energia potencial elétrica. Em circuitos elétricos compostos apenas por capacitores, eles podem ser associados em série, em paralelo ou de forma mista.

Em relação às características desses tipos de associação, quando associados em série,

A imagem ao lado ilustra a associação de resistores em um circuito misto. Considerando que todos os resistores possuem a mesma resistência elétrica R, a resistência equivalente da associação é igual a

.Um estudante de Física, a fim de analisar o comportamento térmico de uma substância, realizou um experimento em que forneceu calor a uma quantidade m de massa dessa substância, inicialmente na fase sólida. Após analisar os dados experimentais obtidos, ele traçou um gráfico, na figura ao lado, que mostra o comportamento da temperatura dessa substância em função da quantidade de calor que ela recebeu. Sabendo que o calor latente de fusão da substância analisada é igual a 20 cal/g, ele calculou os valores da massa m e do calor específico na fase sólida.

Ele obteve para esses valores, respectivamente,

Um copo com 300g de água foi colocado sobre a mesa da cozinha no início da manhã e ali permaneceu até ao meio dia, horário em que a temperatura estava 30 °C. Para tomar essa água gelada, um estudante colocou a água do copo e dois cubos de gelo em um recipiente termicamente isolado e aguardou o sistema entrar em equilíbrio térmico. Sabe-se que esse conjunto estava submetido à pressão de 1atm , que o Calor Latente de Fusão do gelo é LF = 80cal / g , que o Calor Específico do Gelo é cgelo = 0,5cal / g. ºC , que o Calor Específico da água é cágua = 1cal / g. ºC , que os dois cubos de gelo estava inicialmente a 0 °C e que cada um possuía massa de 50 g.

No final do processo, a temperatura da água resultante do equilíbrio térmico foi igual a

A óptica geométrica estuda basicamente as trajetórias da luz na sua propagação. Dentre os fenômenos que podem ocorrer nessa trajetória está a reflexão, que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, quando incidir na superfície de separação deste meio com outro.

Em relação ao estudo da reflexão da luz nos espelhos esféricos, analise as seguintes afirmativas:

I. Todo raio luminoso que incide no vértice do espelho esférico gera, relativamente ao eixo principal, um raio refletido simétrico.

II. Todo raio luminoso que incide paralelamente ao eixo principal, reflete-se em uma direção que passa pelo centro de curvatura.

III. Um espelho convexo conjuga uma imagem real, invertida e menor que o objeto.

Está (ão) correta (s) afirmativa(s)

Uma partícula oscila em movimento harmônico simples ao longo de um eixo x entre os pontos x1 = - 35cm e x2 = 15 cm. Sabe-se que essa partícula leva 10 s para sair da posição x1 e passar na posição x = -10 cm.

Analise as seguintes afirmativas referentes ao movimento dessa partícula:

I. A amplitude do movimento é igual a 50 cm e a posição de equilíbrio é o ponto x = 0.

II. Na posição x = -10 cm, a velocidade da partícula atinge o valor máximo.

III. Nos pontos x1 = - 35 cm e x2 = 15 cm, a velocidade da partícula é nula.

IV. O período do movimento é 10 s.

Estão corretas apenas as afirmativas

Duas esferas, A e B, com massa respectivamente iguais a mA e mB, colidem unidimensionalmente. A imagem ao lado ilustra a situação antes e depois dessa colisão.

Considerando que o movimento dessas esferas está livre da influência de quaisquer forças externas à colisão, para que a esfera A tenha velocidade de 1 cm/s após a colisão, a razão mA/mb deve ser igual a

Um trabalhador está puxando, plano acima, uma caixa de massa igual a 10kg, conforme indica a figura ao lado. A força de atrito cinético entre as superfícies de contato da caixa e do plano tem módulo igual a 6 N. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² , o cos 30,0° = 0,87, o sen 30,0° = 0,5, o cos 20,0° = 0,94 e o sen 20,0° = 0,34.

Após colocar a caixa em movimento, o módulo da força F que ele precisa aplicar para manter a caixa em movimento de subida com velocidade constante é aproximadamente igual a

Uma partícula foi lançada verticalmente para cima com velocidade inicial igual a 15 m/s. O comportamento da altura dessa partícula, em função do tempo, foi expresso no gráfico ao lado. Considerando que no local do movimento a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, a altura máxima atingida, em relação ao ponto de lançamento, foi igual a

Leia com atenção o texto que segue

“Galileu fez outra grande descoberta. Ele mostrou que Aristóteles estava também errado quando considerava que fosse necessário exercer forças sobre os objetos para mantê-los em movimento. Embora seja necessária uma força para dar início ao movimento, Galileu mostrou que, uma vez em movimento, nenhuma força é necessária para manter o movimento – exceto a força necessária para sobrepujar o atrito. Quando o atrito está ausente, um objeto em movimento mantém-se em movimento sem a necessidade de qualquer força.”

HEWITT, P. G. Fundamentos de Física Conceitual. 1ª ed. – Porto Alegre: Bookman, 2003. p. 50.

O texto refere-se a uma questão central no estudo do movimento dos corpos na Mecânica Newtoniana, que é a propriedade dos corpos manterem o seu estado de movimento.

Essa propriedade é conhecida como

Lord Kelvin, em 1900, proferiu em uma palestra a frase: "Agora, não há mais nada de novo para ser descoberto pela Física. Tudo o que nos resta são medições cada vez mais precisas." Porém, a Física do século XX trouxe um universo de novos conhecimentos acerca das radiações e dos átomos.

Assinale a alternativa que apresenta a descrição INCORRETA sobre conceitos de Física Moderna.

Furacões são fenômenos climáticos que se formam no meio dos oceanos, em locais de pouco vento e águas quentes, a partir de um sistema de baixa pressão. A intensa evaporação nessas áreas produz fortes correntes ascendentes de ar, criando em torno do centro do furacão ventos de grande velocidade em rotação horizontal.

As afirmativas a seguir descrevem alguns fenômenos físicos presentes na formação de furacões.

I - A evaporação da água do oceano é intensificada em áreas onde a pressão atmosférica é menor. Este fato está relacionado com o ponto de ebulição da água que ocorre em temperaturas menores que 100ºC quando submetida a pressões inferiores a 1,0 atmosfera.

II - O ar úmido e quente, durante seu movimento ascendente, fica submetido a pressões atmosféricas progressivamente menores e se expande. Durante a expansão, a temperatura do ar diminui ao ponto em que o vapor d’água que ele contém condensa formando nuvens.

III - A pressão do ar está relacionada com a velocidade com que ele gira em torno do centro do furacão. Quanto maior a velocidade de rotação do ar, maior a pressão.

Está(ão) correta(s) apenas

A figura desta questão representa a vista de cima de uma pista de corrida para carrinho elétrico. A pista é dividida nos trechos A e C, que são retilíneos de 390 cm de comprimento cada, e B e D, que são semicirculares de 360 cm de comprimento cada. Considere que um carrinho elétrico, para percorrer a pista, realiza um movimento com velocidade constante, em módulo, demorando 6,0 s para completar uma volta.

Assinale a alternativa que apresenta a descrição INCORRETA com relação ao movimento do carrinho sobre a pista.

A figura abaixo representa um protótipo experimental do Medidor de Venturi, utilizado para medir a vazão dos fluidos nos canos. Esse experimento consiste basicamente em um tubo horizontal, ligado a um secador de cabelo. Na parte inferior do tubo horizontal encontra-se uma mangueira transparente em forma de U (manômetro) contendo água colorida com um dos ramos ligado a parte mais larga do cano horizontal (denominado ramo A) e o outro ramo ligado a parte mais estreita do cano horizontal (denominado ramo B). Quando o secador é ligado, observa-se um desnível nos ramos do vaso devido ao movimento do fluido no cano horizontal.

Fonte: Próprio autor da questão

Em relação ao experimento, são feitas as seguintes afirmações.

I - A pressão na superfície do líquido é a mesma nos dois ramos do manômetro.

II - Com o estreitamento do cano horizontal, ocorre um aumento na velocidade do fluido, o que gera uma diferença de pressão provocando o desnível do líquido no manômetro.

III - O desnível é gerado, pois a velocidade do ar que passa pelo ponto de ligação do ramo A ao cano é maior do que a velocidade do ar que passa pelo ponto de ligação do ramo B ao cano.

Assinale a alternativa correta.

Para encher uma banheira, são utilizadas duas torneiras acopladas a um misturador: uma de água quente à temperatura de 60ºC e vazão de 12 litros por minutos. A de água fria fornece água a 15ºC e vazão de 13 litros por minuto. As torneiras são abertas ao mesmo tempo. Após 14 minutos, a torneira de água fria é fechada e a de água quente é mantida aberta por mais 5 minutos. Sabendo que a vazão de água pelas torneiras é constante, desprezando as trocas de calor com o meio externo e com a banheira e usando o calor específico da água constante e igual a 1cal/g.ºC, a temperatura da água da banheira em ºC será aproximadamente igual a