IFNMG- 2019

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG) – 2019

O Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG) é uma instituição pública que oferta gratuitamente cursos técnicos, superiores e de formação em várias áreas, níveis e modalidades nas regiões Norte e Nordeste de Minas e Vales do Jequitinhonha e Mucuri.

Unidades formadoras

Centro Federal de Educação Tecnológica de Januária

O Centro Federal de Educação Tecnológica de Januária foi uma instituição de ensino técnico e superior localizada no município de Januária. Atualmente ele é um dos campi do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais.

Escola Agrotécnica Federal de Salinas

A Escola Agrotécnica Federal de Salinas (EAF-SALINAS) foi uma instituição de ensino técnico e superior localizada no município de Salinas–MG. Atualmente ela é um dos campi do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG).

Campi

Campus Almenara é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Almenara.
Campus Araçuaí é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Araçuaí.
Campus Arinos é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Arinos.
Campus Diamantina é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Diamantina.
Campus Januária é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Januária.
Campus Montes Claros é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Montes Claros.
Campus Pirapora é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Pirapora.
Campus Salinas é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Salinas.
Campus Teófilo Otoni é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Teófilo Otoni.
Campus Avançado Janaúba é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Janaúba.
Campus Avançado Porteirinha é uma unidade de ensino localizada no município mineiro de Porteirinha.

01- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

Ao projetarem uma rede elástica de resgate, a ser empregada por bombeiros nos casos de incêndio em pequenos edifícios, técnicos de uma empresa idealizaram o modelo mecânico ilustrado na figura abaixo.

No modelo mecânico apresentado, além dos dados disponíveis na FIGURA, considera-se que a massa da pessoa resgatada vale 80,0 kg e que a velocidade do seu centro de massa é nula nos planos A e C. Admitindo-se também que a resistência do ar sobre o movimento da pessoa é desprezível e que g = 10 m/s², o valor correto da constante elástica que deve ter o material da rede é:

A) 48,0 kN/m B) 16,0 kN/m C) 32,0 kN/m D) 24,0 kN/m

02- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

Aninha, que tem massa igual a 40 kg, é transportada por Henrique, de massa 50 kg, na garupa de uma bicicleta, cuja massa é 10 kg, como se vê na figura abaixo.

Em dado instante, quando a bicicleta movia-se a 2,0 m/s, a menina salta para trás, com velocidade de módulo de 2,5 m/s em relação ao solo. Após o salto, Henrique continua na bicicleta, afastando-se da menina. Nessas condições, o módulo da velocidade da bicicleta – em relação ao solo –, imediatamente após o salto de Aninha, será igual a:

A) 3,0 m/s B) 4,5 m/s C) 5,0 m/s D) 6,0 m/s

03- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

Um experimento de astronomia foi esquematizado como se ilustra na figura.

Nesse esquema, em uma observação astronômica realizada no mês de janeiro, um pesquisador

observa a estrela E e a localiza – contra o fundo das chamadas “estrelas fixas” – na posição P.

No mês de julho, ao repetir a observação dessa mesma estrela E, o pesquisador a localizará na posição:

A) III B) I C) II D) IV

04- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

O ciclo de combustão no cilindro de um motor a álcool pode ser representado – simplificadamente e fora de escala – pelo diagrama da figura.

Nesse diagrama, durante a compressão – no processo de I para F –, o volume da mistura é reduzido de V_I para V_F.

Nesse caso, sabe-se que a eficiência termodinâmica (E) depende da taxa de compressão e é dada por:

Considerando-se os dados numéricos do diagrama e admitindo-se, numa primeira aproximação, que a mistura ar-álcool comporta-se como um gás ideal, o valor correto de E será:

A) 0,70 B) 0,25 C) 0,40 D) 0,60

05- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

Considere que uma substância S comporta-se segundo o diagrama de fases ilustrado na figura abaixo.

De acordo com esse diagrama, se uma amostra da substância S estiver a 35^o C de temperatura e sob pressão de 3,75 atm, o estado de agregação da amostra será:

A) líquido B) vapor C) gás D) sólido

06- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

Um modelo teórico para se estudar o fenômeno de refração, proposto por Huygens, no final do século XVII, está esquematizado na figura abaixo:

Quanto à proposição de Huygens, é correto afirmar que:

A) para um dado par de meios, esse modelo prevê que a razão entre os senos dos ângulos de incidência e de refração é constante.

B) tal modelo fundamenta-se na concepção corpuscular para a natureza da luz, ou seja, na hipótese de que a luz é formada de partículas.

C) o comprimento de onda da luz, nos fenômenos refrativos, é diretamente proporcional ao índice de refração do meio em que ela se propaga.

D) esse modelo somente se aplica à refração de vibrações longitudinais, em meios materiais e para pequenos comprimentos de onda.

07- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

O projeto de Aninha para a feira de ciências, um “boneco elétrico”, está ilustrado na figura abaixo.

Nessa montagem, a estudante empregou uma bateria – nova – de 9,00 volts, um LED que funciona sob tensão de 2,70 volts e corrente de 20,0 mA, além de três resistores idênticos, cada qual tendo resistência elétrica R.

Com tais elementos, Aninha montou o circuito do seu projeto assim: enquanto uma das mãos do boneco toca o polo positivo da bateria, os pés mantêm contato com uma placa metálica condutora, onde o outro polo está encostado e, desse modo, o LED acende.

Nessas condições, admitindo-se que o LED esteja operando de acordo com as suas especificações, o valor correto de R deve ser:

A) 630 Ω B) 125 Ω C) 210 Ω D) 400 Ω

8- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

Em 1915, William Henry Bragg e seu filho, William Lawrence Bragg, ganharam o prêmio Nobel por suas pesquisas sobre a estrutura cristalina. Essencialmente, o método dos Bragg pode ser esquematizado como se vê na figura abaixo.

Nessa esquematização, um feixe de Raios X, com comprimento de onda λ, incide numa amostra de cristal e, ao ser espalhado pelos planos atômicos da estrutura cristalina, sofre interferência construtiva. Quanto a esse experimento, é correto afirmar que:

A) pode ser realizado, igualmente, com um feixe de elétrons em substituição aos Raios X.

B) a distância d entre os planos atômicos é diretamente proporcional ao produto λ ∙ senθ.

C) uma placa transparente de PVC também produziria o efeito de interferência observado.

D) um feixe de ultrassom, suficientemente potente, poderia ser utilizado em substituição aos Raios X.

09- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

Os crocodilos, costumeiramente, optam por flutuar próximo à superfície da água e manter apenas o topo da cabeça emersa. Ao estudar esse comportamento, um biofísico construiu o modelo da figura abaixo:

O corpo desse modelo, cujo material tem densidade igual a 980 kg/m³, é um bloco maciço com as dimensões seguintes: 2,0 m x 0,60 m x 0,25 m. A água do tanque de testes apresenta densidade igual a 1,0 x 10³ kg/m³ e, no local, g = 10 m/s². Nas condições dadas, o valor correto do peso da cabeça do modelo é:

A) 40 N B) 85 N C) 60 N D) 75 N

10- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

Um estudante analisou o experimento ilustrado na figura abaixo.

Sobre esse experimento, em que um elétron, inicialmente com velocidade de valor vo, penetra em uma região material e

submete-se a um campo magnético B, o estudante escreveu: “A direção de B é perpendicular ao plano da figura, o seu sentido é para ________ desse plano e sua velocidade no ponto P é _________ v_o”. O texto do estudante estará correto se as lacunas nele presentes forem preenchidas, respectivamente, com os termos:

A) dentro; menor que

B) dentro; igual a

C) fora; maior que

D) fora, igual a

Resolução comentada das questões de Física do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019

01-

R- B

02-

Quantidade de movimento do sistema antes do salto ( M = m_Aninha + m_Henrique + m_bike = 100 kg) quando se movem juntos com velocidade V = 2 m/s (figura antes) Q_sa = M_s.V = 100.2 Q_sa = 200 kg.m/s.

Quantidade de movimento depois do salto quando Aninha (m_A = 40 kg) se move para trás com V_a = – 2,5 m/s) e Henrique mais bike (M’ = 60 kg) se movem para a frente com velocidade V’ (figura depois).

Q_sd = m_A.V_A + M’.V’ = 40.(-2,5) + 60.V’ Q_sd = -100 + 60V’.

Pelo princípio da conservação da quantidade de movimento Q_sa = Q_sd 200 = -100 +

R- C

03-

Se em Janeiro a Terra está na posição 1, em Julho (seis meses depois) ela estará na posição 2.

Veja na figura abaixo que com a Terra em 2 o observador verá a estrela na posição IV quando comparada com a Terra na posição 1.

R – D

04-

R- A

05-

Diagrama de estado – ponto triplo, tríplice – C)

Veja figura abaixo:

R- A

06-

Princípio de Huygens “todos os pontos de uma frente de onda podem ser considerados fontes de ondas secundàrias que se espalham em todas as direçôes com uma velocidade igual à de propagação da onda.”

Com o princípio de Huygens podemos analisar a direção de refração e reflexão da onda luz. A refração é um fenômeno em que a luz incide em um determinado meio e acaba desviando do seu curso natural com um determinado ângulo, mudando assim a velocidade e frequência da onda.

Baseado no princípio de Huygens, podemos citar a lei de Snell-Descartes.

R- A

07-

Esquematizando o circuito e calculando a resistência do resistor equivalente R_eq na sequência abaixo:

R- C

08-

Raio X é uma onda eletromagnética. Elétrons são partículas com carga elétrica. Mas, a dualidade partícula-onda foi enunciada pela primeira vez em 1924, pelo físico francês Louis-Victor de Broglie, que anunciou que os elétrons apresentavam características tanto ondulatórias como corpusculares, comportando-se de um ou outro modo dependendo do experimento específico.

R- A

09-

Enunciado do princípio de Arquimedes

Se o corpo estiver parcialmente imerso

No caso do exercício são dados: densidade do bloco de madeira d_corpo = 680 kg/m³; volume da parte imersa V_imersa = 2×0,6×0,25 = 0,3 m³; densidade da água d_água= 1,0.10³ kg/m³ e volume total = volume do corpo (imerso) + volume da cabeça (emerso) = 0,3 m³ + V_cabeça.

R- C

10-

Breve resumo da teoria

Regra da mão esquerda

Aplicando a regra da mão esquerda no ponto onde o elétron (carga negativa) está penetrando na região de campo magnético você verificará que o campo magnético B está saindo da folha, mas como é carga negativa estará entrando. (lembre-se de que em cada ponto V_o é tangente à trajetória e F é dirigida para o centro da circunferência). “veja figura abaixo”.

R- A