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First 50 of 199 questions. Each one lists the choices, the correct answer, and an explanation. The checker at the top of this page saves progress in this browser when it is available.

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Question 1Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um bloco desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito com velocidade constante de 4 m/s. Qual é a força resultante sobre o bloco?

  1. 4 N para a frente
  2. Depende da massa do bloco
  3. 8 N para a frente
  4. Zero Correct answer.

Explanation

Pela primeira lei de Newton, um corpo em movimento retilíneo uniforme tem aceleração nula. Como a resultante é F = m·a, com a = 0, a força resultante também é nula, independentemente da massa.

Question 2Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um projétil é lançado obliquamente no vácuo, desprezando a resistência do ar. Em que ponto de sua trajetória o módulo da componente vertical da velocidade é nulo?

  1. No instante do lançamento
  2. No ponto mais alto da trajetória Correct answer.
  3. Em todos os pontos, pois a componente vertical é constante
  4. No ponto de retorno ao solo

Explanation

No movimento de projétil, a componente vertical da velocidade varia linearmente com o tempo por causa da aceleração da gravidade, enquanto a horizontal permanece constante. A componente vertical se anula exatamente no vértice da parábola, onde o corpo inverte o sentido do movimento vertical.

Question 3Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Uma força constante de 20 N atua sobre um corpo de 5 kg inicialmente em repouso, na direção do movimento. Qual é a aceleração do corpo?

  1. 100 m/s²
  2. 25 m/s²
  3. 0,25 m/s²
  4. 4 m/s² Correct answer.

Explanation

A segunda lei de Newton estabelece que a aceleração é o quociente entre a força resultante e a massa: a = F/m. Dividindo 20 N por 5 kg obtém-se 4 m/s², na mesma direção e sentido da força aplicada.

Question 4Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Qual grandeza física é conservada em um sistema isolado, sem forças externas resultantes?

  1. Aceleração total
  2. Energia cinética total em colisões inelásticas
  3. Força interna total
  4. Momento linear total Correct answer.

Explanation

A conservação do momento linear decorre da terceira lei de Newton: as forças internas de um sistema isolado se anulam aos pares, de modo que o momento total permanece constante. A energia cinética, porém, só se conserva em colisões elásticas.

Question 5Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um corpo de massa 2 kg é elevado a uma altura de 5 m em relação ao solo, com g = 10 m/s². Qual é a energia potencial gravitacional adquirida?

  1. 25 J
  2. 100 J Correct answer.
  3. 10 J
  4. 50 J

Explanation

A energia potencial gravitacional é dada por Ep = m·g·h quando a referência é o solo. Substituindo m = 2 kg, g = 10 m/s² e h = 5 m obtém-se Ep = 100 J.

Question 6Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Em um circuito simples, um resistor de 10 Ω é percorrido por corrente de 2 A. Qual é a diferença de potencial entre seus terminais?

  1. 5 V
  2. 12 V
  3. 0,2 V
  4. 20 V Correct answer.

Explanation

A lei de Ohm relaciona tensão, corrente e resistência por U = R·i. Multiplicando 10 Ω por 2 A obtém-se 20 V entre os terminais do resistor.

Question 7Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Qual é a unidade de potência no Sistema Internacional de Unidades?

  1. Watt Correct answer.
  2. Joule
  3. Coulomb
  4. Newton

Explanation

Potência é a taxa de realização de trabalho ou de transferência de energia, medida em joule por segundo. Essa unidade recebe o nome de watt, símbolo W, em homenagem a James Watt.

Question 8Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um líquido ideal escoa por um tubo horizontal de seção transversal variável. Comparando um trecho estreito com um trecho largo, o que ocorre com a velocidade e a pressão no trecho estreito?

  1. A velocidade e a pressão permanecem iguais
  2. A velocidade aumenta e a pressão diminui Correct answer.
  3. A velocidade diminui e a pressão aumenta
  4. A velocidade e a pressão aumentam

Explanation

Pela equação da continuidade, em regime estacionário e fluido incompressível, a vazão é constante, de modo que áreas menores correspondem a velocidades maiores. O teorema de Bernoulli, aplicado ao mesmo nível horizontal, mostra então que o aumento da velocidade vem acompanhado de redução da pressão.

Question 9Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Uma onda periódica tem frequência de 50 Hz e comprimento de onda de 4 m. Qual é sua velocidade de propagação?

  1. 54 m/s
  2. 200 m/s Correct answer.
  3. 0,08 m/s
  4. 12,5 m/s

Explanation

Para qualquer onda periódica vale a relação v = λ·f, em que λ é o comprimento de onda e f a frequência. Multiplicando 4 m por 50 Hz obtém-se 200 m/s.

Question 10Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um gás ideal sofre uma transformação isotérmica. Qual afirmação descreve corretamente o comportamento de suas grandezas de estado?

  1. A pressão é inversamente proporcional ao volume Correct answer.
  2. A energia interna varia proporcionalmente ao trabalho realizado
  3. O volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta
  4. A pressão é diretamente proporcional ao volume

Explanation

Na transformação isotérmica a temperatura absoluta permanece constante e, pela equação de estado dos gases ideais, o produto P·V é constante. Assim, pressão e volume são inversamente proporcionais, o que corresponde à lei de Boyle.

Question 11Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Dois resistores de 6 Ω e 3 Ω são associados em paralelo. Qual é a resistência equivalente da associação?

  1. 4,5 Ω
  2. 9 Ω
  3. 2 Ω Correct answer.
  4. 18 Ω

Explanation

Na associação em paralelo, o inverso da resistência equivalente é a soma dos inversos das resistências: 1/Req = 1/6 + 1/3. Como essa soma vale 1/2, a resistência equivalente é 2 Ω, menor que a menor das resistências associadas.

Question 12Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Uma carga elétrica puntiforme positiva se move com velocidade constante em uma região onde existe apenas um campo magnético uniforme, perpendicular à sua velocidade. Qual é o efeito do campo sobre a carga?

  1. Não surge força, pois a carga é positiva
  2. Surge uma força perpendicular à velocidade e ao campo, que não realiza trabalho Correct answer.
  3. Surge uma força paralela ao campo magnético, que desvia a carga
  4. Surge uma força paralela à velocidade, que acelera a carga

Explanation

A força magnética sobre uma carga em movimento é dada por F = q·v×B, sendo perpendicular tanto à velocidade quanto ao campo. Como a força é sempre perpendicular ao deslocamento, ela não realiza trabalho e apenas altera a direção do movimento, mantendo o módulo da velocidade constante.

Question 13Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Em uma colisão unidimensional entre dois carrinhos sobre trilho horizontal sem atrito, um carrinho de 2 kg a 3 m/s colide e adere a outro de 4 kg inicialmente em repouso. Qual é a velocidade do conjunto após a colisão?

  1. 1,5 m/s
  2. 3 m/s
  3. 2 m/s
  4. 1 m/s Correct answer.

Explanation

Como não há forças externas horizontais, o momento linear total se conserva: m1·v1 = (m1+m2)·v. Assim, 2·3 = 6·v, o que fornece v = 1 m/s para o conjunto após a colisão perfeitamente inelástica.

Question 14Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um espelho esférico côncavo é usado para projetar a imagem de um objeto real colocado além do centro de curvatura. Que características tem a imagem formada?

  1. Virtual, invertida e menor que o objeto
  2. Real, direita e maior que o objeto
  3. Virtual, direita e maior que o objeto
  4. Real, invertida e menor que o objeto Correct answer.

Explanation

No espelho côncavo, para objeto real situado além do centro de curvatura, os raios refletidos convergem formando imagem real entre o foco e o centro. Essa imagem é invertida em relação ao objeto e tem tamanho menor, conforme a ampliação obtida pela equação dos espelhos.

Question 15Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Uma máquina térmica opera entre reservatórios a 600 K e 300 K. Qual é o rendimento máximo teórico dessa máquina?

  1. 50% Correct answer.
  2. 200%
  3. 25%
  4. 100%

Explanation

O rendimento máximo de uma máquina térmica é o de Carnot, dado por η = 1 - Tf/Tq, com temperaturas absolutas. Substituindo 300 K e 600 K obtém-se η = 1 - 0,5 = 0,5, ou seja, 50%.

Question 16Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um corpo está suspenso em equilíbrio por duas cordas ideais que formam entre si um ângulo de 90°. Qual condição deve ser satisfeita pelas forças exercidas pelas cordas e pelo peso?

  1. A soma dos módulos das forças é nula
  2. O peso é igual à soma aritmética das trações
  3. A soma vetorial das três forças é nula Correct answer.
  4. As trações têm módulos iguais ao peso

Explanation

O equilíbrio estático de uma partícula exige que a resultante de todas as forças seja nula, o que é uma condição vetorial. Assim, a soma vetorial das duas trações com o peso deve ser zero, e não a soma dos módulos.

Question 17Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Uma partícula em movimento circular uniforme percorre uma circunferência de raio 2 m com velocidade escalar de 6 m/s. Qual é o módulo de sua aceleração centrípeta?

  1. 36 m/s²
  2. 18 m/s² Correct answer.
  3. 12 m/s²
  4. 3 m/s²

Explanation

Na movimento circular uniforme, a aceleração centrípeta tem módulo a = v²/R, dirigida para o centro da trajetória. Com v = 6 m/s e R = 2 m, obtém-se a = 36/2 = 18 m/s².

Question 18Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Em um experimento de laboratório, mede-se o comprimento de um pêndulo com uma régua graduada em milímetros e o período com um cronômetro digital. Qual é a forma correta de expressar o resultado de uma medida experimental?

  1. Valor central acompanhado da incerteza e da unidade Correct answer.
  2. Apenas o valor central, sem incerteza
  3. Apenas a incerteza, sem o valor central
  4. O valor central arredondado para o número inteiro mais próximo

Explanation

Toda medida experimental é incompleta sem a indicação de sua incerteza, que expressa a confiabilidade do resultado. O padrão é apresentar o valor central, a incerteza associada e a unidade, com número de algarismos significativos compatível com a incerteza.

Question 19Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um fio condutor retilíneo longo é percorrido por corrente elétrica constante. Qual é a forma do campo magnético gerado em torno do fio?

  1. Linhas circulares centradas no fio Correct answer.
  2. Linhas radiais que saem do fio
  3. Campo nulo fora do fio
  4. Linhas paralelas ao fio

Explanation

A lei de Ampère mostra que o campo magnético produzido por um fio retilíneo longo tem linhas de campo circulares, centradas no eixo do fio e contidas em planos perpendiculares a ele. O sentido é dado pela regra da mão direita.

Question 20Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um capacitor de placas paralelas é carregado e depois desconectado da fonte. A seguir, a distância entre as placas é dobrada. O que ocorre com a diferença de potencial entre as placas?

  1. Cai à metade, pois a capacitância dobra
  2. Torna-se nula, pois o campo elétrico se anula
  3. Dobra, pois a capacitância cai à metade com carga constante Correct answer.
  4. Permanece igual, pois a carga não muda

Explanation

Com o capacitor isolado, a carga Q permanece constante. A capacitância de placas paralelas é C = ε0·A/d, então dobrar d reduz C à metade; como U = Q/C, a tensão entre as placas dobra.

Question 21Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um satélite orbita a Terra em órbita circular. Se o raio da órbita fosse quadruplicado, mantendo a mesma massa central, como variaria o período orbital?

  1. Aumentaria por um fator de 2
  2. Aumentaria por um fator de 8 Correct answer.
  3. Permaneceria o mesmo
  4. Aumentaria por um fator de 4

Explanation

A terceira lei de Kepler relaciona o período ao raio por T² ∝ R³. Quadruplicar R multiplica T² por 64, de modo que T cresce por um fator de 8, mantendo a mesma massa do corpo central.

Question 22Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Uma onda estacionária se forma em uma corda fixa nas duas extremidades, de comprimento 1,5 m, vibrando no terceiro harmônico. Qual é o comprimento de onda dessa onda estacionária?

  1. 3,0 m
  2. 0,5 m
  3. 1,0 m Correct answer.
  4. 1,5 m

Explanation

Em corda fixa nas extremidades, o comprimento L acomoda um número inteiro de semiondas: L = n·λ/2. No terceiro harmônico n = 3, então λ = 2L/3 = 3,0/3 = 1,0 m.

Question 23Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um feixe de luz monocromática passa do ar para a água, cujo índice de refração é maior. O que ocorre com a frequência, a velocidade e o comprimento de onda da luz?

  1. Frequência constante, velocidade e comprimento de onda diminuem Correct answer.
  2. Frequência diminui, velocidade e comprimento de onda aumentam
  3. Frequência e comprimento de onda aumentam, velocidade constante
  4. Frequência, velocidade e comprimento de onda permanecem constantes

Explanation

Ao mudar de meio, a frequência da luz é determinada pela fonte e permanece constante. Como a velocidade no meio é v = c/n, ela diminui na água, e como v = λ·f, o comprimento de onda também diminui proporcionalmente.

Question 24Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um gás ideal realiza uma expansão adiabática reversível. Considerando a primeira lei da termodinâmica, o que ocorre com a energia interna e a temperatura do gás?

  1. Ambas diminuem, pois o gás realiza trabalho sem receber calor Correct answer.
  2. Ambas aumentam, pois o gás recebe calor
  3. A energia interna aumenta e a temperatura cai
  4. A energia interna permanece constante e a temperatura aumenta

Explanation

Em processo adiabático não há troca de calor, Q = 0, e a primeira lei reduz-se a ΔU = -W. Como o gás se expande e realiza trabalho positivo, a energia interna diminui; para gás ideal, isso implica redução da temperatura.

Question 25Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um elétron e um próton são acelerados a partir do repouso pela mesma diferença de potencial. Comparando as energias cinéticas adquiridas e as velocidades finais, desprezando efeitos relativísticos, qual afirmação é correta?

  1. As energias cinéticas são iguais e as velocidades finais também
  2. O próton adquire maior energia cinética e maior velocidade
  3. As energias cinéticas são iguais e o elétron atinge maior velocidade Correct answer.
  4. O elétron adquire maior energia cinética, mas menor velocidade

Explanation

O trabalho realizado pelo campo elétrico é q·U, e ambos têm o mesmo módulo de carga, logo adquirem a mesma energia cinética. Como a energia cinética é mv²/2, a partícula de menor massa, o elétron, atinge velocidade final maior.

Question 26Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um bloco de massa 4 kg está apoiado sobre uma superfície horizontal e é puxado por uma força horizontal de 20 N. Desprezando o atrito, qual é a aceleração do bloco?

  1. 5 m/s² Correct answer.
  2. 0,2 m/s²
  3. 24 m/s²
  4. 80 m/s²

Explanation

A segunda lei de Newton estabelece que a força resultante é igual ao produto da massa pela aceleração, ou seja, F = m·a. Isolando a aceleração, obtém-se a = F/m = 20/4 = 5 m/s², com direção e sentido iguais aos da força aplicada.

Question 27Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Qual grandeza física é definida como a taxa de variação temporal do momento linear de um corpo?

  1. O trabalho
  2. A força resultante Correct answer.
  3. A potência
  4. A energia cinética

Explanation

A segunda lei de Newton, na forma mais geral, afirma que a força resultante sobre um corpo é igual à derivada temporal do seu momento linear. Quando a massa é constante, essa definição se reduz a F = m·a, mostrando que a força está ligada à variação do momento.

Question 28Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Em um sistema isolado, sem forças externas resultantes, o momento linear total de um conjunto de partículas se conserva. Qual princípio fundamental justifica essa conservação?

  1. A conservação da energia mecânica
  2. A terceira lei de Newton Correct answer.
  3. O princípio de Arquimedes
  4. A lei de Coulomb

Explanation

As forças internas entre as partículas de um sistema aparecem sempre em pares de ação e reação, de acordo com a terceira lei de Newton. Como esses pares têm mesma intensidade e sentidos opostos, seus impulsos se cancelam e o momento linear total permanece constante quando não há força externa resultante.

Question 29Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um corpo de massa 2 kg é elevado verticalmente a uma altura de 5 m em relação ao solo, em local onde g = 10 m/s². Qual é o aumento de energia potencial gravitacional do corpo?

  1. 50 J
  2. 10 J
  3. 20 J
  4. 100 J Correct answer.

Explanation

A energia potencial gravitacional próxima à superfície é dada por Ep = m·g·h. Substituindo os valores, Ep = 2·10·5 = 100 J, que corresponde ao aumento de energia potencial do corpo ao ser elevado.

Question 30Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um corpo de massa 3 kg move-se com velocidade de 4 m/s. Qual é a sua energia cinética?

  1. 24 J Correct answer.
  2. 6 J
  3. 12 J
  4. 48 J

Explanation

A energia cinética é calculada por Ec = (1/2)·m·v². Com m = 3 kg e v = 4 m/s, tem-se Ec = 0,5·3·16 = 24 J, valor que depende do quadrado da velocidade.

Question 31Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Uma força constante de 30 N atua sobre um corpo que se desloca 4 m na mesma direção e sentido da força. Qual é o trabalho realizado por essa força?

  1. 7,5 J
  2. 120 J Correct answer.
  3. 34 J
  4. 60 J

Explanation

O trabalho de uma força constante paralela ao deslocamento é W = F·d·cos θ. Como a força e o deslocamento têm mesma direção e sentido, cos θ = 1, logo W = 30·4 = 120 J.

Question 32Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um fluido ideal e incompressível escoa em regime estacionário por uma tubulação horizontal. Ao passar de um trecho de maior área para um trecho de menor área, o que ocorre com a velocidade e a pressão do fluido?

  1. A velocidade e a pressão aumentam
  2. A velocidade aumenta e a pressão diminui Correct answer.
  3. A velocidade e a pressão permanecem constantes
  4. A velocidade diminui e a pressão aumenta

Explanation

Pela equação da continuidade, a vazão é constante, de modo que a velocidade aumenta quando a área diminui. Em um tubo horizontal, o teorema de Bernoulli relaciona o aumento da velocidade à diminuição da pressão, pois a soma dos termos de pressão e energia cinética por unidade de volume se mantém constante.

Question 33Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um bloco de madeira de volume 0,002 m³ flutua em equilíbrio na água, cuja densidade é 1000 kg/m³, com g = 10 m/s². Qual é o empuxo exercido pela água sobre o bloco?

  1. 2000 N
  2. 2 N
  3. 200 N
  4. 20 N Correct answer.

Explanation

O empuxo é igual ao peso do fluido deslocado, E = ρ·g·V. Para o volume submerso de 0,002 m³, obtém-se E = 1000·10·0,002 = 20 N, que em equilíbrio iguala o peso do bloco.

Question 34Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um gás ideal sofre uma transformação isocórica, ou seja, a volume constante. De acordo com a lei dos gases ideais, como se relacionam a pressão e a temperatura absoluta nesse processo?

  1. A temperatura não influencia a pressão
  2. A pressão permanece constante
  3. São diretamente proporcionais Correct answer.
  4. São inversamente proporcionais

Explanation

A lei dos gases ideais, PV = nRT, mostra que, com volume e quantidade de matéria constantes, a pressão é proporcional à temperatura absoluta. Assim, ao dobrar a temperatura absoluta em um processo isocórico, a pressão também dobra.

Question 35Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Em uma transformação cíclica, uma máquina térmica recebe 500 J de calor da fonte quente e rejeita 300 J para a fonte fria. Qual é o trabalho realizado pela máquina em cada ciclo?

  1. 300 J
  2. 500 J
  3. 800 J
  4. 200 J Correct answer.

Explanation

Pela primeira lei da termodinâmica aplicada a um ciclo, a variação de energia interna é nula, então o trabalho líquido é a diferença entre o calor recebido e o calor rejeitado. Assim, W = 500 − 300 = 200 J por ciclo.

Question 36Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um objeto real é colocado a 30 cm de uma lente convergente de distância focal 10 cm. Qual é a distância da imagem à lente e sua natureza?

  1. 30 cm, real e direita
  2. 10 cm, virtual e invertida
  3. 15 cm, real e invertida Correct answer.
  4. 20 cm, virtual e direita

Explanation

A equação de Gauss, 1/f = 1/p + 1/p', fornece 1/10 = 1/30 + 1/p', o que resulta em p' = 15 cm. Como a imagem se forma do lado oposto ao objeto e p' é positivo, ela é real e, para lentes convergentes, invertida.

Question 37Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Uma corda vibrante, fixa nas duas extremidades, tem comprimento de 2 m e vibra no segundo harmônico. Qual é o comprimento de onda da onda estacionária formada?

  1. 2 m Correct answer.
  2. 1 m
  3. 4 m
  4. 0,5 m

Explanation

Em uma corda fixa nas extremidades, o comprimento de onda no n-ésimo harmônico é dado por λ = 2L/n. Para L = 2 m e n = 2, obtém-se λ = 4/2 = 2 m, configuração com dois ventres e três nós.

Question 38Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um raio de luz monocromática incide do ar sobre uma placa de vidro de índice de refração maior que o do ar. Ao penetrar no vidro, o que ocorre com a velocidade de propagação e com a frequência da luz?

  1. A velocidade aumenta e a frequência diminui
  2. A velocidade e a frequência diminuem
  3. A velocidade diminui e a frequência permanece constante Correct answer.
  4. A velocidade permanece constante e a frequência aumenta

Explanation

A frequência de uma onda é determinada pela fonte e não se altera na refração. Como v = c/n, ao passar para um meio de índice de refração maior a velocidade de propagação diminui, o que também reduz o comprimento de onda.

Question 39Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um condutor ôhmico de resistência 20 Ω é submetido a uma diferença de potencial de 40 V. Qual é a potência dissipada por efeito Joule?

  1. 20 W
  2. 80 W Correct answer.
  3. 800 W
  4. 2 W

Explanation

Pela lei de Ohm, a corrente é I = U/R = 40/20 = 2 A. A potência dissipada pode ser calculada por P = U·I = 40·2 = 80 W, equivalente a P = U²/R.

Question 40Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Duas cargas elétricas puntiformes de mesmo sinal estão separadas por uma distância d. Se a distância entre elas for duplicada, mantendo as cargas constantes, o que ocorre com a intensidade da força elétrica entre elas?

  1. Torna-se quatro vezes menor Correct answer.
  2. Torna-se quatro vezes maior
  3. Torna-se duas vezes menor
  4. Torna-se duas vezes maior

Explanation

A lei de Coulomb afirma que a força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas. Ao dobrar a distância, o denominador quadruplica e a força cai para um quarto do valor original.

Question 41Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um fio retilíneo muito longo é percorrido por uma corrente elétrica de 5 A. Qual é a intensidade do campo magnético a 0,1 m do fio, considerando μ₀ = 4π×10⁻⁷ T·m/A?

  1. 2×10⁻⁵ T
  2. 1×10⁻⁵ T Correct answer.
  3. 5×10⁻⁶ T
  4. 1×10⁻⁷ T

Explanation

A lei de Ampère para um fio retilíneo longo fornece B = μ₀·I/(2π·r). Substituindo os valores, B = (4π×10⁻⁷·5)/(2π·0,1) = (2×10⁻⁷·5)/0,1 = 1×10⁻⁵ T.

Question 42Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Em um circuito RC série, um capacitor inicialmente descarregado é ligado a uma fonte de tensão contínua por meio de um resistor. Após um tempo muito maior que a constante de tempo do circuito, o que se observa?

  1. A corrente atinge seu valor máximo e o capacitor fica descarregado
  2. A corrente tende a zero e o capacitor fica carregado com a tensão da fonte Correct answer.
  3. A corrente e a tensão no capacitor permanecem iguais às iniciais
  4. O capacitor se descarrega rapidamente e a corrente cresce indefinidamente

Explanation

Durante o carregamento, a corrente diminui exponencialmente com o tempo, enquanto a tensão no capacitor cresce. Após várias constantes de tempo, a corrente tende a zero e a tensão no capacitor se iguala à da fonte, encerrando o processo.

Question 43Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um satélite descreve órbita circular em torno da Terra. Qual é a relação entre o período orbital e o raio da órbita, segundo a terceira lei de Kepler?

  1. O período é proporcional ao raio
  2. O quadrado do período é proporcional ao raio
  3. O período é inversamente proporcional ao quadrado do raio
  4. O quadrado do período é proporcional ao cubo do raio Correct answer.

Explanation

A terceira lei de Kepler estabelece que T² é proporcional a r³ para órbitas em torno do mesmo corpo central. Essa relação decorre da igualdade entre a força gravitacional e a força centrípeta necessária ao movimento orbital.

Question 44Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um corpo de massa 5 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o corpo e a superfície são, respectivamente, 0,4 e 0,3, com g = 10 m/s². Qual é a força horizontal mínima necessária para colocar o corpo em movimento?

  1. 50 N
  2. 25 N
  3. 20 N Correct answer.
  4. 15 N

Explanation

Para iniciar o movimento, é preciso vencer o atrito estático máximo, dado por μe·N. Como N = m·g = 50 N, tem-se F = 0,4·50 = 20 N, valor acima do qual o corpo começa a deslizar.

Question 45Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um resistor de 8 Ω é percorrido por uma corrente de 0,5 A. Qual é a diferença de potencial sobre ele?

  1. 16 V
  2. 0,0625 V
  3. 4 V Correct answer.
  4. 8,5 V

Explanation

A lei de Ohm relaciona tensão, corrente e resistência por U = R·I. Com R = 8 Ω e I = 0,5 A, obtém-se U = 8·0,5 = 4 V, valor que corresponde à queda de potencial no resistor.

Question 46Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Uma partícula carregada penetra em uma região de campo magnético uniforme com velocidade paralela às linhas de campo. Qual é a trajetória descrita pela partícula nessa região?

  1. Retilínea uniforme Correct answer.
  2. Helicoidal
  3. Parabólica
  4. Circular uniforme

Explanation

A força magnética sobre uma carga em movimento é dada por F = q·v×B, cujo módulo é q·v·B·sen θ. Quando a velocidade é paralela ao campo, θ = 0 e a força é nula, de modo que a partícula mantém movimento retilíneo uniforme.

Question 47Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Em um experimento, mede-se o tempo de queda de um objeto e obtém-se o valor de 2,0 s com incerteza de 0,1 s. Qual é a incerteza relativa percentual dessa medida?

  1. 10%
  2. 5% Correct answer.
  3. 2%
  4. 20%

Explanation

A incerteza relativa é a razão entre a incerteza absoluta e o valor medido, ou seja, 0,1/2,0 = 0,05. Multiplicando por 100 para obter percentual, chega-se a 5%, que expressa a qualidade relativa da medida.

Question 48Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um sistema massa-mola ideal oscila em movimento harmônico simples com amplitude A. Em que posição a energia cinética do sistema é igual à sua energia potencial elástica?

  1. Em x = A/√2 Correct answer.
  2. Em x = A/4
  3. Em x = A/2
  4. Em x = A

Explanation

A energia total é E = (1/2)kA², e a energia potencial é (1/2)kx². Igualando a energia cinética à potencial, cada uma vale metade do total, o que leva a x² = A²/2 e, portanto, x = A/√2, ponto independente da constante da mola.

Question 49Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um elétron e uma partícula alfa são acelerados a partir do repouso pela mesma diferença de potencial. Sendo a carga da partícula alfa o dobro da carga elementar em módulo e sua massa cerca de quatro vezes a do próton, qual das grandezas abaixo é maior para o elétron?

  1. A energia cinética adquirida
  2. A massa de repouso
  3. A velocidade final Correct answer.
  4. O módulo da carga elétrica

Explanation

A energia cinética adquirida é q·U, maior para a partícula alfa por ter carga maior em módulo. A velocidade final, porém, depende de v = √(2qU/m); como a massa da alfa é muito maior, o elétron atinge velocidade final significativamente maior.

Question 50Conteúdos previstos nas diretrizes curriculares da área de formação

Um gás ideal monoatômico realiza uma expansão adiabática reversível a partir de um estado inicial com temperatura T. Considerando que não há troca de calor com o meio, o que ocorre com a energia interna e com a temperatura do gás?

  1. A energia interna permanece constante e a temperatura cai
  2. A energia interna diminui e a temperatura permanece constante
  3. A energia interna aumenta e a temperatura sobe
  4. A energia interna diminui e a temperatura cai Correct answer.

Explanation

Na expansão adiabática, o gás realiza trabalho às custas da própria energia interna, pois Q = 0 e ΔU = −W. Para um gás ideal monoatômico, a energia interna depende apenas da temperatura, então a redução de U implica queda de temperatura.