O Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais - IFNMG foi criado mediante integração do Centro Federal de Educação Tecnológica de Januária e da Escola Agrotécnica Federal de Salinas. Sua Reitoria está instalada em Montes Claros.

 

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Dentre muitas outras contribuições dadas à Física Teórica, Einstein notabilizou-se pela proposição de experiências de pensamento (da expressão alemã Gedankenexperiment). Uma destas, ilustrada na figura abaixo, descreve a situação

física em que uma haste metálica, cuja massa é 5,0 kg, tendo resistência elétrica de 2,0 Ω, desliza sem atrito sobre duas barras paralelas e separadas com uma distância de 1,0 m uma da outra. As barras são interligadas por um condutor de resistência nula e apoiadas em um plano inclinado de 30º com a horizontal. Esse conjunto encontra-se no vácuo e imerso em um campo de indução magnética , perpendicular ao plano do movimento. Considerando que, após deslizar durante algum tempo, a velocidade da haste permanece constante e igual a 2,0 m/s, o valor do módulo de B, expresso em tesla, está corretamente apresentado na alternativa:

A) 2,0                              B) 8,0                                      C) 5,0                                         D) 1,0

 

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Algumas aranhas, valendo-se da tensão superficial, podem caminhar sobre a superfície livre da água. Para atrair eventuais presas, a aranha produz pequenas vibrações, gerando ondas superficiais, as quais apresentam comprimento de

onda igual a 2,0 mm. O deslocamento vertical das partículas de água varia com o tempo (dado em milissegundos, ms) conforme o gráfico apresentado na figura seguinte.

Nessas condições, o valor da velocidade de propagação de tais ondas, expresso em cm/s, está corretamente apresentado na alternativa:

A) 80                                       B) 50                                         C) 32                                       D) 16

 

03-(IFNMG-MG-012)

A pressão atmosférica na região do Rio Negro é igual a 1,0 atm aproximadamente (considera-se que uma coluna de água de 10 m de altura exerce uma pressão aproximadamente igual a 1,0 atm).

Um grande peixe (figura acima) está “caçando” no fundo desse rio, onde a profundidade é 30 m e a temperatura é 21^oC. Após um  movimento brusco do peixe, produz-se uma bolha de ar, com volume de 1,47 cm³, a qual sobe até atingir a superfície, onde a temperatura é 27^oC. Nessas condições, admitindo-se como ideal o gás contido na bolha, o volume desta, ao atingir a superfície, expresso em cm³, está corretamente apresentado na alternativa:

A) 4,5                           B) 3,0                                  C) 1,5                                D) 6,0

 

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Em uma antiga máquina fotográfica de foco fixo, a imagem de um ponto muito distante, “no infinito”, é formada antes do filme, conforme ilustra o esquema da figura seguinte.

No filme, esse ponto está ligeiramente “desfocado” e sua imagem tem 0,03 mm de diâmetro (apesar disso, as cópias ampliadas ainda são nítidas para o olho humano). A abertura para a entrada de luz é de 3,5 mm de diâmetro e a distância focal da lente é igual a 35,0 mm. Nessas condições, o valor da distância, expresso em metro, entre a lente e um objeto, para que sua imagem fique exatamente focalizada no filme, está corretamente apresentado na alternativa:

A) 4,1                            B) 3,3                                   C) 2,7                                     D) 5,4

 

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O professor Luciano, numa aula sobre a implementação das orientações contidas no PCN+, discute com os seus alunos o esquema apresentado na figura seguinte, o qual ilustra o funcionamento dos diodos emissores de luz (LED, do inglês Light Emitting Diode).

Esses dispositivos, quando adequadamente iluminados, podem funcionar como células voltaicas, capazes de “alimentar”, por exemplo, um relógio digital. Quando fótons incidem sobre a “junção p-n” do LED, eles penetram no material e podem ser absorvidos por elétrons na banda de valência (BV), como ilustra o diagrama citado. Se a energia dos fótons incidentes for suficientemente grande, os elétrons que os absorverem poderão alcançar a banda de condução (BC). Considere, no diagrama apresentado, que E_g = 1,8 eV, e que a constante de Planck vale 4.10^-15 eVs. Nessas condições, o valor mínimo da frequência da radiação incidente que favorecerá o processo descrito, expresso em Hz, está corretamente apresentado na alternativa:

A) 4,5.10¹⁴                        B) 7,2.10¹⁵                               C) 3,6.10¹⁵                             D) 2,2.10¹⁴

 

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Um dos “craques” da seleção de futebol do IFNMG – Campus Salinas, o professor Gera, enquanto se banhava, após um treino, sofreu um pitoresco acidente: “recebeu um choque elétrico”, quando tocou a carcaça metálica do chuveiro.

A figura acima reproduz as condições em que ocorreu o sinistro e ilustra o esquema elétrico de funcionamento do chuveiro. O “choque elétrico” ocorreu quando o “craque” tocou o ponto B. Nos esquemas apresentados nessa figura, considere V = 200 volts, R₁ = 10 Ω, R₂ = 1,0 kΩ e que os fios de ligação são ideais (ou seja, apresentam resistência elétrica nula). Nessas condições, o valor da intensidade da corrente total no ramo AB do circuito, expresso em ampères, no instante em que Gera toca o ponto B, está corretamente apresentado na alternativa:

A) 18,8                            B) 20,2                                      C) 32,5                                      D) 9,40

 

07-(IFNMG-MG-012)

A figura ao lado ilustra um vagão-tanque que se move para a direita em um plano horizontal e cujo reservatório é um

cilindro de diâmetro igual a 2,0 m e comprimento igual a 15 m. O vagão transporta óleo cru (massa específica igual a 800 kg/m³), o qual preenche completamente o espaço interno do reservatório. Em dado instante, o vagão passa a sofrer uma desaceleração de módulo constante e igual a 0,50 m/s². No local, sabe-se que g = 10 m/s². Nessas condições, o valor do acréscimo de pressão exercido pela massa de óleo sobre a parte dianteira do vagão, expresso em kPa, está

corretamente apresentado na alternativa:

A) 9,0                               B) 4,0                                     C) 6,0                                       D) 2,0

 

Instrução: As questões 08 e 09 devem ser respondidas com base na situação física descrita a seguir.

No esquema apresentado na figura abaixo, uma partícula de poeira cósmica, cuja massa é igual a 2,0 g, move-se livremente de norte para o sul, com velocidade de módulo igual a 1,2 km/s. No instante visualizado nesse esquema (t = 0), passam a atuar sobre essa partícula as forças A, B e C nele representadas, sendo todas elas constantes.

Considere também que os valores numéricos associados aos eixos “norte” e “leste” referem-se à unidade de força do Sistema Internacional: newton (N).

 

08-(IFNMG-MG-012)

O módulo da velocidade da partícula no instante t = 1,0 s, expresso em km/s, está corretamente apresentado na alternativa:

A) 1,3                            B) 2,4                                 C) 1,0                                  D) 1,8

 

09-(IFNMG-MG-012)

No instante t = 1,0 s, as forças A, B e C deixam de atuar na partícula. Nessas condições, a forma da trajetória da partícula, desde t = 0, está corretamente descrita na alternativa:

A) Retilínea, desde t = 0, e ainda retilínea, após t = 1,0 s.             B) Inicialmente circular e, após 1,0 s, retilínea.

C) Inicialmente circular e, após 1,0 s, parabólica.                          D) Inicialmente parabólica e, após t = 1,0 s, retilínea.

 

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Aninha, que pretende ser engenheira de alimentos, possui uma notável “curiosidade científica”. Depois de assar um

bolo em um forno a gás, observa que ela queima a mão ao tocar no tabuleiro, mas não a queima ao tocar no bolo. Orientada por sua mãe, no sentido de obter a explicação para o fenômeno que observara, entrevistou um professor de Física do IFNMG, um médico, a cozinheira de sua escola e a sua professora de Ciências do 7º ano. As quatro respostas obtidas pela menina foram reproduzidas, em ordem aleatória, nas alternativas seguintes. A explicação fisicamente mais adequada para o fenômeno descrito está apresentada na alternativa:

A) A capacidade térmica do tabuleiro é maior que a do bolo.

B) A transferência de calor entre o tabuleiro e a mão é mais rápida que entre o bolo e a mão.

C) A temperatura do tabuleiro, imediatamente antes de os dois serem retirados do forno, era maior que a do bolo.

D) O tabuleiro retém calor por mais tempo que o bolo.

 

 

 

Resoluções