O Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina(IFSC), é uma instituição de ensino público em Santa Catarina, vinculado aoMinistério da Educação e criado mediante transformação do Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina (CEFET-SC). Sua reitoria está instalada emFlorianópolis.

O IFSC possui 19 campi e três polos presenciais³ . Ofecere cursos em diferentes níveis e modalidades, como: qualificação ou formação inicial e continuada, educação de jovens e adultos, ensino médio integrado ao técnico, técnico concomitante ao ensino médio, técnico pós-ensino médio (Subsequentes), bacharelado, licenciatura,superior de tecnologia, pós-graduação lato sensu e mestrado.

01-(IFSC-SC-015)

Um feixe de luz incide em uma lâmina metálica provocando a emissão de alguns elétrons. A respeito desse fenômeno, denominado de efeito fotoelétrico, leia e analise as proposições e assinale no

cartão-resposta a soma da(s) CORRETA(S).

01. O efeito fotoelétrico só ocorre a partir de uma frequência de corte, denominada função trabalho.

02. Qualquer que seja a frequência e comprimento de onda da luz incidente é possível que sejam arrancados elétrons do metal.

04. Quaisquer que sejam a frequência, comprimento de onda e a intensidade da luz, os elétrons são emitidos com a mesma energia cinética.

08. Quanto maior a frequência da luz de uma determinada intensidade incidindo sobre o metal, mais elétrons abandonam o metal.

16. Quanto maior a frequência da luz de uma determinada intensidade incidindo sobre o metal,

maiores são as energias com que os elétrons abandonam o metal.

Efeito fotoelétrico - Heinrich Rudolf Hertz, em 1887, detectou e gerou em laboratório, em uma série de

experiências que, quando a luz (onda eletromagnética, radiação eletromagnética) de freqüência suficientemente alta incide sobre a superfície de um metal, ela pode retirar elétrons do mesmo. Esse fenômeno ficou conhecido como efeito fotoelétrico.

02-(IFSC-SC-015)

Um engenheiro foi convidado por um empresário, dono de um parque de diversões, a construir um brinquedo, no qual um motociclista possa pilotar sua motocicleta em um grande cilindro oco e

transparente. O cilindro será colocado na posição vertical a uma altura de 5,0 metros em relação ao solo e o motociclista dará voltas horizontais, naturalmente com toda segurança. A figura abaixo mostra o cilindro e o motociclista com sua motocicleta.

Considere a aceleração da gravidade constante e igual g, μ o coeficiente de atrito entre o pneu e a superfície do cilindro, e o sistema motociclista e motocicleta como um ponto material.

Levando em consideração as informações apresentadas no enunciado desta questão, leia e analise as proposições e assinale no cartão-resposta a soma da(s) CORRETA(S).

01. Nesse brinquedo a força normal e a força peso constituem um par ação e reação.

02. Nesse brinquedo a força de atrito e a força peso não constituem um par ação e reação, porém é essa força que equilibra a força peso evitando que o motociclista caia.

04. Nesse brinquedo a força de atrito e a força peso constituem um par ação e reação, porém é essa força que equilibra a força peso evitando que o motociclista caia.

08. Nesse brinquedo a força normal é radial, e é a força que a motocicleta exerce sobre a parede do cilindro.

16. Nesse brinquedo a força normal é radial, e é a força que a parede do cilindro exerce sobre a motocicleta.

32. A velocidade da motocicleta depende do valor do raio do cilindro, da aceleração da gravidade, e do coeficiente de atrito e é calculada pela expressa por V=√ụRg.

03-(IFSC-SC-015)

Um ciclista está pedalando sua bicicleta em um trecho retilíneo de uma ciclovia, em uma famosa avenida de Florianópolis. No instante t=0, a velocidade do ciclista é 18km/h no sentido positivo da trajetória, isto é, eixo 0x, e sua posição é 20m em relação a uma parada de ônibus. A aceleração do ciclista é ax=4,0m/s². Considerando o conjunto ciclista e bicicleta como um ponto material e com massa de 70kg, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. O movimento da bicicleta é retilíneo e uniforme.

02. A expressão matemática que define a posição da bicicleta é x = 20+5t + 4t².

04. A força resultante a qual o conjunto está sujeito é 280N.

08. O trabalho total realizado sobre o conjunto, no intervalo de tempo de 0 a 2s, foi de 3600J.

16. A quantidade de movimento do conjunto no instante 2s foi de 910kg.m/s.

32. O impulso sofrido pelo conjunto no intervalo de tempo de 0 a 2s foi de 910Ns.

04-(IFSC-SC-015)

Com base nas leis da eletricidade e do eletromagnetismo, analise as proposições e marque no cartão resposta a soma da(s) CORRETA(S).

01. O princípio da conservação da carga elétrica, em que a soma algébrica de todas as cargas elétricas existentes em sistema isolado, permanece sempre constante.

02. Segundo a Lei de Coulomb, o módulo da força entre duas cargas elétricas puntiformes é diretamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

04. Conforme a Lei de Coulomb, o módulo da força entre duas cargas elétricas puntiformes é inversamente proporcional ao produto das mesmas.

08. De acordo com a Lei de Faraday, a força eletromotriz induzida em uma espira fechada é dada pela variação do fluxo magnético dividido pela variação do tempo com o sinal trocado.

16. Segundo a Lei de Lenz, o sentido de qualquer efeito de indução magnética é tal que se opõe à causa que produz esse efeito.

05-(IFSC-SC-015)

Observe a figura abaixo, na qual, três espelhos planos estão dispostos. Um raio luminoso incide

sobre um dos espelhos (E₁), formando um ângulo de 15° com a sua superfície. Esse raio, depois de sucessivas reflexões emerge do espelho E₃ com um ângulo de 35° com a sua superfície. Fazendo uso de seus conhecimentos sobre as leis da reflexão, analise e assinale no cartão respostaa soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. O ângulo α vale 110°.

02. A reflexão da luz pode ser difusa ou especular, mas as leis da reflexão só valem para a reflexão especular.

04. Uma das leis da reflexão coloca que o raio de luz incidente, a reta normal e o raio de luz refletido são concêntricos, ou seja, pertencem ao mesmo plano.

08. No fenômeno de reflexão, o ângulo de incidência (entre o raio incidente e a reta normal) é sempre igual ao ângulo de reflexão (entre a reta normal e o raio refletido).

16. O espelho é qualquer superfície plana onde ocorre a reflexão especular.

32. As leis da reflexão também se aplicam à reflexão de objetos.

RESOLUÇÕES

01- 01. O efeito fotoelétrico só ocorre a partir de uma frequência de corte, denominada função trabalho.

01- Correta A figura abaixo mostra o gráfico da energia cinética do elétron extraído em função da frequência da radiação (fóton, cor) incidente, para uma mesma placa metálica (célula fotoelétrica).

Observe que f_o é a freqüência mínima (frequência de corte, denominada função trabalho) necessária para produzir o efeito fotoelétrico. 

02. Qualquer que seja a frequência e comprimento de onda da luz incidente é possível que sejam arrancados elétrons do metal.

02. Falsa veja 01.

04. Quaisquer que sejam a frequência, comprimento de onda e a intensidade da luz, os elétrons são emitidos com a mesma energia cinética.

04. Correta Quaisquer que sejam a frequência desde que seja mesma freqüência f a energia cinética dos elétrons emitidos é sempre a mesma, pois, E_c = hf – W=h.f – h.f_o = constante.

08. Quanto maior a frequência da luz de uma determinada intensidade incidindo sobre o metal, mais elétrons abandonam o metal.

08- Correta o número de elétrons arrancados é diretamente proporcional à intensidade da radiação eletromagnética incidente, ou seja, aumentando a intensidade da radiação (freqüência, cor) incidente no metal, aumenta-se o nível energético dos fótons incidentes, aumentando assim número de elétrons. 

16. Quanto maior a frequência da luz de uma determinada intensidade incidindo sobre o metal,

maiores são as energias com que os elétrons abandonam o metal.

16. Falsa Veja 04.

Soma (01 + 04 + 08) = 13

02- 01. Nesse brinquedo a força normal e a força peso constituem um par ação e reação.

01. Falsa A reação da força peso está no centro da Terra e a reação da força normal está na

superfície do cilindro (força que a parede do cilindro troca com a moto).

02. Nesse brinquedo a força de atrito e a força peso não constituem um par ação e reação, porém é essa força que equilibra a força peso evitando que o motociclista caia.

02. Correta a força de atrito é contrária à tendência de descida da moto e sua reação está na superfície do cilindro. Como a moto não se move na vertical (não sobe nem desce), as força peso P e

de atrito F_at se anulam e não constituem par ação e reação, pois são aplicadas no mesmo corpo.

04. Nesse brinquedo a força de atrito e a força peso constituem um par ação e reação, porém é essa força que equilibra a força peso evitando que o motociclista caia.

04. Falsa as força peso P e de atrito F_at se anulam e não constituem par ação e reação, pois são

são aplicadas no mesmo corpo.

08. Nesse brinquedo a força normal é radial, e é a força que a motocicleta exerce sobre a parede do cilindro.

08. Correta normal é a força trocada entre a parede do cilindro e a moto que, pelo princípio da ação e reação é a mesma que a moto troca com a parede do cilindro.

16. Nesse brinquedo a força normal é radial, e é a força que a parede do cilindro exerce sobre a motocicleta

16. Correta veja 08.

32. A velocidade da motocicleta depende do valor do raio do cilindro, da aceleração da gravidade, e do coeficiente de atrito e é calculada pela expressa por V=√Rg/μ.

32. Correta as forças que agem sobre a moto são seu peso  e a força de atrito estático  que ela troca com a parede do cilindro, ambas verticais e que se equilibram, pois a moto permanece parada na vertical.

Força resultante centrípeta --- F_C=mV²/R   ---  a mínima velocidade angular ocorre quando a moto está na iminência de escorregar e, nesse caso a força de atrito é máxima e vale F_at= μ_e.N= μ_e.F_C  ---  F_at= μ_e..mV² _min/R  ---  F_at=P  ---  μ_e.mV² _min/R  =mg  ---   V=√Rg/μ. 

R- (02 + 08 + 16 + 32) = 58

03- 01. O movimento da bicicleta é retilíneo e uniforme.

01. Falsa o enunciado afirma que a aceleração do ciclista é a_x = 4,0m/s² e, então o movimento não é uniforme.

02. A expressão matemática que define a posição da bicicleta é x = 20+5t + 4t².

02. Falsa Colocando o referencial (origem da trajetória) no ponto de ônibus e orientando a

trajetória X para a direita você terá X = X_o + V_ot + at²/2 X = 20+5t + 4t²/2 X = 20+5t + 2t².

04. A força resultante a qual o conjunto está sujeito é 280N.

04. Correta F_R = ma = 70.4 F_R = 280N.

08. O trabalho total realizado sobre o conjunto, no intervalo de tempo de 0 a 2s, foi de 3600J.

08. Falsa t=0 X = X = 20+5.0 + 2.0² = 20m t = 2s X = 20+5.2 + 2.2² = 38 m d = 38 – 20 = 18m W = F_R.d = 280.18 W = 5040 J.

16. A quantidade de movimento do conjunto no instante 2s foi de 910kg.m/s.

16. Correta V = V_o + at = 5 + 4.2 = 13 m/s Q = m.V = 70.13 Q = 910kg.m/s.

32. O impulso sofrido pelo conjunto no intervalo de tempo de 0 a 2s foi de 910Ns;

32. Falsa I = F_R.∆t = 280.2 I = 360 N.s.

Soma (04 + 16) = 20

04- 01. O princípio da conservação da carga elétrica, em que a soma algébrica de todas as cargas elétricas existentes em sistema isolado, permanece sempre constante.

01. Correta

02. Segundo a Lei de Coulomb, o módulo da força entre duas cargas elétricas puntiformes é diretamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

02. Falsa Enunciado da lei de Coulomb:

04. Conforme a Lei de Coulomb, o módulo da força entre duas cargas elétricas puntiformes é inversamente proporcional ao produto das mesmas.

Falsa veja 02.

08. De acordo com a Lei de Faraday, a força eletromotriz induzida em uma espira fechada é dada pela variação do fluxo magnético dividido pela variação do tempo com o sinal trocado.

08. Correta “ O módulo da força eletromotriz induzida num circuito é igual à razão entre a variação do fluxo magnético nesse circuito, pelo intervalo de tempo em que essa variação ocorre”

Eventualmente, devido à lei de Lenz, que afirma que a força eletromotriz induzida se opõe à variação de fluxo, costuma-se escrever a lei de Lenz da seguinte forma:

16. Segundo a Lei de Lenz, o sentido de qualquer efeito de indução magnética é tal que se opõe à causa que produz esse efeito.

16. Falsa  A lei de Lenz se refere ao sentido da corrente elétrica induzida afirmando que a corrente elétrica induzida, sempre tem sentido oposto as linhas do campo magnético indutor: “ O sentido da corrente elétrica induzida é tal que, por seus efeitos, opõe-se à causa que lhe deu origem”

Soma (01 + 08) = 09

05- 01. O ângulo α vale 110°.

01. Correta veja figura abaixo:

02. A reflexão da luz pode ser difusa ou especular, mas as leis da reflexão só valem para a reflexão especular

02. Falsa As leis da reflexão valem para os dois tipos de reflexão.

04. Uma das leis da reflexão coloca que o raio de luz incidente, a reta normal e o raio de luz refletido são concêntricos, ou seja, pertencem ao mesmo plano

04. Correta

08. No fenômeno de reflexão, o ângulo de incidência (entre o raio incidente e a reta normal) é sempre igual ao ângulo de reflexão (entre a reta normal e o raio refletido).

08. Correta

16. O espelho é qualquer superfície plana onde ocorre a reflexão especular.

16. Falsa O espelho é qualquer superfície plana ou esférica onde ocorre a reflexão especular ou difusa.

32. As leis da reflexão também se aplicam à reflexão de objetos.

32. Falsa vale apenas para superfícies espelhadas (refletoras).

Soma (01 + 04 + 08) = 13