Resolução comentada da CEFET MG 2015

RESOLUÇÕES

01-

02-

03-

Observando as figuras abaixo você verificará que, tanto na Terra quanto na Lua, os corpos estão em repouso (equilíbrio estático) e a força resultante sobre eles deve ser nula.

04- O período T de um MHS é fornecido pela expressão:

T – período – tempo que a massa m demora para efetuar um “vai e vem” completo

m – massa que executa o MHS

k – constante elástica da mola 

Observe na expressão acima que o período T (e consequentemente a frequência f que é o inverso do período) da massa oscilante não depende da amplitude e nem da aceleração da gravidade local, independente do fato da oscilação ser na horizontal, vertical ou num plano inclinado, desde que seja a mesma mola e a mesma massa.

R- A

05- A expressão matemática da dilatação linear é ∆L = Lo.α,∆T.

Como, para as duas barras, o comprimento inicial (Lo) e a variação de temperatura (∆T) é a mesma, a dilatação ∆L de cada uma é diretamente proporcional ao coeficiente de dilatação α.

Observe na figura 1(b) que, após a elevação de temperatura ∆T > 0, a barra 1 sofreu maior

dilatação que a barra 2 e, portanto, ela tem maior coeficiente de dilatação linear, ou seja, α1 > α2.

R- C

06-

07- Quanto mais refringente é o meio, maior será o valor de n, menor a velocidade da luz nesse meio e maior será o desvio sofrido, com o raio de luz se aproximando da normal.

Maior ângulo com a normal, menor índice de refração e vice versa.

I. A velocidade da luz nos meios 1 e 2 é a mesma.

I. Falsa — O índice de refração de um meio representa a razão (comparação) entre a velocidade da luz no vácuo e  a velocidade da luz no meio, ou seja:

Na expressão n = C/V, como C é constante n é inversamente proporcional a V, ou seja, quanto maior for o índice de refração de um meio (B da figura acima), menor será a velocidade da luz nele e maior será o desvio sofrido, com o raio aproximando-se da normal. Maior ângulo com a normal, menor índice de refração e vice versa.

II. O índice de refração do meio 2 é o menor dentre os três meios.

II. Falsa — sendo θ3 > θ2, então n2 > n3 e, pelo enunciado n1 < n2, portanto n1 > n2 > n3.

III. A velocidade da luz no meio 1 é a menor dentre os três meios

III. Correta — maior índice de refração, menor velocidade e o maior índice de refração é o do meio 1 (veja II).

IV. O índice de refração do meio 3 é menor que o índice de refração do meio 1.

IV. Correta — Veja (II).

R- E

08- Sendo a imagem virtual e maior não pode ser um espelho plano (imagem virtual e do mesmo tamanho que o do objeto), nem uma lente divergente ou um espelho convexo que formam sempre imagem virtual e menor que objeto.

Assim, das alternativas sobra o espelho côncavo e a lente convergente e, veja nas figuras abaixo

que a alternativa correta é a lente convergente (da direita), onde, objeto e imagem estão do mesmo lado (esquerdo),

R- C.

09- I. O funcionamento de um gerador de corrente elétrica pode ser explicado pela lei de Faraday.

I. Verdadeira — Geradores elétricos são dispositivos que transformam qualquer tipo de energia em energia elétrica.

O mais comum, o dínamo funciona convertendo a energia mecânica contida na rotação do eixo do mesmo que faz com que a intensidade de um campo magnético produzido por um imã permanente que atravessa um conjunto de enrolamentos varie no tempo, o que pela Lei da indução de Faraday leva a indução de tensõesnos terminais dos mesmos.

II. Ao girar o eixo de um motor de corrente contínua, com as mãos, ele funcionará como um gerador de corrente elétrica.

II. Verdadeira — Veja I, você estará transformando energia mecânica em energia elétrica.

III. Um fio percorrido por uma corrente elétrica e colocado em um campo magnético uniforme sofrerá a ação de uma força magnética, independente da sua orientação no campo.

III. Falsa — expressão matemática da força magnética que age sobre o fio:

Fm – intensidade da força magnética que age sobre o fio – medida em newton (N), no SI.

B – intensidade do campo magnético – medido em tesla (T), no SI.

i – corrente elétrica no fio – medida em ampère (A), no SI.

θ – ângulo entre a direção de B e de i.

Observe nessa expressão que, sendo θ o ângulo entre B e i, o seno de θ será zero quando θ=0o ou θ=180o, ou seja, quando o fio percorrido pela corrente elétrica i estiver disposto paralelamente ao

campo magnético B.

R- A

10- I. A chave C na posição 1 corresponde a água quente.

I. Verdadeira — Com a chave na posição 1, o resistor inferior de 8,0 Ω fica em curto-circuito e é

eliminado, com a resistência equivalente diminuindo (passando de 16 Ω para 8 Ω).

Na expressão P = U2/R, sendo a ddp U a mesma com a chave C em 1 ou em 2 (220V), a resistência R é inversamente proporcional à potência elétrica P e, assim, como R diminui a P deverá aumentar, aquecendo mais.

II. A chave C na posição “morno” corresponde a uma corrente de 13,75 A.

II. Verdadeira — se, com a chave na posição 1 estará em “quente”, na posição 2 estará em “morno” e, nela, passará corrente pelos dois resistores:

III. A chave C na posição 2 corresponde a um consumo de aproximadamente 3000 W.

III. Verdadeira — U = 220V i = 13,75 A P = i.U = 13,75.220 P = 3025W.

IV. A chave C na posição “quente” corresponde a uma diferença de potencial de 110 V em cada resistor.

IV. Falsa — na posição quente o chuveiro possui apenas uma resistência elétrica de 8 Ω e está

submetido à uma ddp de 220V.

R- D

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