PUC-RJ – 2020

PUC-RJ – 2020

Compare essa e outras resoluções da PUC-RJ pelo fisicaevestibular.com.br com outras e você verá que ela:

Tem melhor visual e mais ilustrações esclarecedoras.

Foi feito para alunos que realmente tenham dificuldades nos conceitos de Física e Matemática procurando sempre explicar os menores detalhes.

Não coloca apenas as fórmulas procurando sempre mostrar suas procedências e utilidades.

Sempre que preciso procura explicar por meio de desenhos e ilustrações.

Não queima etapas explicando sequência por sequência.

A preocupação com que o aluno entenda as resoluções é muito grande. O professor se coloca no lugar do aluno.

Muitas vezes fornece informações além das necessárias para as resoluções, mas úteis nos próximos Vestibulares.

E muito, muito mais.

A Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) é uma instituição de ensino superior comunitária, filantrópica e sem fins lucrativos da Secretaria de Regulação e Supervisão da Educação Superior. Sediada na Gávea, Rio de Janeiro, no Brasil. Nos tempos atuais, é reconhecida como uma das melhores e mais prestigiadas universidades da América Latina. O Times Higher Education, um dos institutos que avaliam as universidades a nível global, classificou a PUC-Rio entre as 10 melhores universidades da América Latina, tendo alcançado a 7ª posição no ranking geral. O mesmo instituto a classificou como a 4ª melhor universidade do Brasil, e a melhor universidade privada do país em 2018.

A PUC-Rio foi uma das universidades pioneiras no ensino do empreendedorismo nos cursos de graduação no Brasil.

01- (PUC – Rio – 2020)

Dois corpos estão ligados, como na figura, sendo a aceleração do sistema igual a g/10, onde g é a aceleração da gravidade.

O corpo 1, que está pendente, tem massa M. O corpo 2, que se move em uma mesa horizontal, tem massa 4M.

Calcule o coeficiente de atrito cinético entre o corpo 2 e a mesa.

(A) 0,125

(B) 0,250

(C) 0,500

(D) 1,00

(E) 4,00

02- (PUC – Rio – 2020)

Sejam dois fluidos distintos cujas densidades são 1,00 g/cm³ e 0,80 g/cm³, colocados em um tubo vertical, como mostrado na figura. O tubo está aberto à atmosfera. Sejam

Encontre a pressão absoluta, em kPa, dentro do tubo, a uma altura de 4,0 m em relação ao fundo do tubo.

(A) 56

(B) 101

(C) 153

(D) 157

(E) 187

03- (PUC – Rio – 2020)

(A) 0,50

(B) 0,30

(C) 0,20

(D) 0,15

(E) 0,10

04- (PUC – Rio – 2020)

Considere as três afirmativas abaixo, em relação a um gás ideal.

I – Em uma compressão adiabática, a temperatura final do gás não pode ser maior do que a inicial, pois nenhum calor é trocado com a vizinhança.

II – Em um processo isocórico (isovolumétrico), nenhum trabalho é realizado pelo gás.

III – Em um processo isobárico, o trabalho realizado pelo gás é proporcional ao quadrado da variação do volume.

Marque a única opção CORRETA:

(A) Somente a afirmativa I é verdadeira.

(B) Somente a afirmativa II é verdadeira.

(C) Somente a afirmativa III é verdadeira.

(D) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.

(E) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.

05- (PUC – Rio – 2020)

Dois trens A e B viajam em trilhos paralelos, em sentidos opostos, aproximando-se um do outro.

A velocidade de ambos os trens, em módulo e em relação ao solo, é de 100 km/h.

Quando os trens estão a uma distância de 10 km um do outro, o trem B começa a frear, diminuindo

sua velocidade a uma taxa constante.

Sabendo-se que os trens se cruzam no exato instante em que o trem B para, quanto tempo, em minutos, o trem B leva em seu processo de desaceleração?

(A) 4

(B) 8

(C) 10

(D) 15

(E) 20

06- (PUC – Rio – 2020)

Sejam os cinco resistores mostrados na figura.

07- (PUC – Rio – 2020)

No fundo de uma piscina, uma lâmpada verde gera um cone de luz muito bem definido, cujos raios se propagam para a superfície, como mostrado na figura.

Qual é a profundidade aparente da lâmpada, em metros, vista por uma pessoa do lado de fora da piscina?

(A) 9/4

(B) 9/8

(C) 5/3

(D) 4/5

(E) 3/5

08- (PUC – Rio – 2020)

Uma caixa de massa 5,0 kg, sobre um piso horizontal, é puxada simultaneamente por uma força

horizontal de 10 N e uma força vertical para cima de 20 N.

Sabendo-se que os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o piso são iguais a 0,30 e 0,20, respectivamente, qual é o módulo da aceleração do bloco, em ?

(A) 0

(B) 0,25

(C) 0,80

(D) 1,0

(E) 2,0

09- (PUC – Rio – 2020)

Em uma pista de patinação de gelo, um rapaz de 80 kg e uma moça de 50 kg se aproximam, movendo-se na mesma linha com a mesma velocidade de 2,0 m/s, em módulo.

Eles se encontram juntando as mãos, dão meia volta e passam a se afastar na direção oposta a que cada um veio.

O rapaz sai com metade da sua velocidade original (em módulo).

Desprezando-se perdas de atrito com o gelo, qual é o módulo da velocidade da moça, em m/s, ao se afastar do rapaz?

(A) 1,0

(B) 1,4

(C) 2,0

(D) 2,5

(E) 2,8

10- (PUC – Rio – 2020)

Um próton, com carga elétrica +e e velocidade inicial em módulo v viajando no vácuo, entra em uma região onde há um campo magnético de módulo B e um campo elétrico

de módulo E, ambos constantes, e perpendiculares entre si.

Considere as seguintes afirmações sobre o próton após entrar nessa região:

I – O campo elétrico causa no próton uma força de módulo igual a eE.

II – O campo magnético causa no próton uma força de módulo igual a evB.

III – O movimento do próton é retilíneo se o campo magnético estiver na mesma direção da velocidade inicial do próton.

Marque a única opção CORRETA:

(A) Todas as afirmações são verdadeiras.

(B) Somente as afirmações I e II são verdadeiras.

(C) Somente as afirmações I e III são verdadeiras.

(D) Somente a afirmação I é verdadeira.

(E) Somente a afirmação III é verdadeira.

Resolução comentada das questões de Física do vestibular da PUC-Rio – 2020

01-

R- A

02-

R- D

03-

Princípio das trocas de calor

m₁ = m₂ = m₃ = m

R- E

04-

I. Falsa

Leia atentamente as informações a seguir as aplicações práticas de algumas transformações adiabáticas:

Na figura da esquerda abaixo, ao levantar o pistão da bomba de bicicleta, você diminui a pressão interna o que faz abrir uma válvula localizada abaixo do pistão, fazendo o ar externo penetrar no cilindro.

Ao empurrar o pistão para baixo o aumento de pressão interna fecha automaticamente a válvula de entrada e abre a válvula de saída ligada ao pneu forçando o ar a penetrar no mesmo. Ao levantar o pistão novamente você começa tudo novamente.

Observe que, cada vez que você bombeia o ar no pneu, a bomba se aquece mais, o que ocorre principalmente porque você está forçando as moléculas de ar ficar mais próximas umas das outras, fazendo com que esse trabalho de compressão do gás (negativo) aumente a energia interna (ΔU), aumentando consequentemente a temperatura do gás.

Isso ocorre porque essa transformação é adiabática (não troca calor com o ambiente, pois é muito rápida) e obedece à função ΔU= – W.

Na figura da direita (acima), trata-se de uma expansão adiabática (muito rápida e sem troca de calor com o meio ambiente), onde Q = 0 e ΔU = Q – W ΔU = 0 – W ΔU = – W o volume do gás aumenta (trabalho positivo) fazendo com que a energia interna (ΔU) fique negativa e diminua, diminuindo assim, a pressão e a temperatura e a pressão, e o gás resfria.

Leia atentamente as informações da figura da esquerda acima (compressão) adiabática que, apesar de o gás não trocar calor com o ambiente após a compressão a temperatura do gás aumenta.

II. Correta

Transformação isocórica, isométrica ou isovolumétrica

Ocorre a volume constante Vo = V ΔV = 0 W = P.ΔV W = P.0 W = 0 ΔU = Q – W ΔU = Q – 0 ΔU = Q

III. Falsa

Transformação isobárica

Ocorre à pressão constante. A variação de temperatura (ΔT) provoca uma variação de energia interna (ΔU) do sistema e a variação de volume (ΔV) produz trabalho.

Parte do calor (Q) recebido pelo sistema é armazenada sob forma de energia interna e parte é transformada em trabalho, de modo que ΔU = Q – W.

R- B

05-

Fixando um ponto A no início do trem A e outro B no início do trem B, orientando a trajetória para a direita, colocando o marco zero no ponto A e o marco 10 km no ponto B e, estudando o movimento apenas desses pontos (figura Abaixo).

R- A

06-

Características da associação paralelo

Os resistores são associados pelos seus terminais, ou seja, todos saem de um mesmo ponto e todos chegam a um mesmo ponto.

A diferença de potencial (tensão) U de toda a associação (entre A e B) é a mesma para todos os resistores

A corrente total i é a soma das correntes parciais, ou seja, i = i₁ + i₂ + i₃

Veja nas figuras abaixo os valores das resistências elétricas e o nome da corrente em cada ramo e a corrente total i.

R- C

07-

Se você não domina a teoria veja abaixo como localizar a imagem de um objeto na água com o observador no ar (caso do exercício)

Na figura o ponto objeto real P está dentro da água (mais refringente, maior índice de refração) e emitindo dois raios de luz, um vertical que não sofre desvio e o outro oblíquo que, ao se refratar para o ar, afasta-se da normal atingindo os olhos do observador e determina a imagem virtual (P’), obtida no prolongamento desse raio e onde ele intercepta o raio de luz vertical, fornecendo essa imagem P’, acima do objeto real P.