COMENTÁRIOS DA PROVA DE FÍSICA DO SSA-UPE 2 ANO

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1 COMENTÁRIOS DA PROVA DE FÍSICA DO SSA-UPE 2 ANO 23. Leia o seguinte texto: Considere que esse grande espelho, acima da camada da atmosfera, estará em órbita geoestacionária. Com base nessas informações, qual seria o tipo de espelho que mais divergiria os raios solares? A) Esférico côncavo B) Esférico convexo C) Plano D) Qualquer tipo de espelho esférico E) Qualquer tipo de espelho plano RESPOSTA: Letra B Questão envolvendo espelhos esféricos: se o que se deseja é espalhar os raios solares o espelho ideal é um espelho convexo que ao receber a luz ele espalha os raios luminosos conforme podemos ver na figura abaixo. 24. O uso de fibras ópticas tem trazido grandes avanços na área das Telecomunicações. Sinais de luz são transmitidos por meio desses dispositivos através do fenômeno da reflexão interna total. Considere um feixe de luz atravessando a interface entre dois meios de índices de refração n 1 e n 2. De acordo com a Lei de Snell da Refração, é possível demonstrar a expressão do ângulo limite para que ocorra a reflexão interna total: Pode-se inferir, então, que a condição para ocorrer reflexão interna total é: A) B) C) D) E)

2 RESPOSTA: Letra A A questão trata de ângulo limite. Duas condições são necessárias para que ocorra reflexão interna total: 1ª o ângulo de incidência tem que ser maior que o ângulo limite e 2ª o índice de refração do meio incidente tem que ser maior que o índice de refração do meio para onde a luz se dirige. 25. Um raio luminoso reflete-se em um espelho plano. O ângulo entre os raios incidente e refletido mede 60º. Qual é o ângulo que o raio refletido forma com a superfície do espelho? A) 15º B) 30º C) 45º D) 60º E) 75º RESPOSTA: Letra D A questão trata de reflexão em espelhos planos e suas definições: ângulo de incidência = ângulo de reflexão ( ). 30 = = O fundo de uma panela de alumínio tem espessura 0,30 cm e área de 450 cm². Ao colocá-la sobre uma chama acesa, as temperaturas interna e externa do fundo são de 120 C e 300 C, respectivamente. Qual o fluxo calorífico através do fundo da panela, sabendo que o coeficiente de condutibilidade do alumínio é 0,05 cal/s.cm. C? A) cal/s B) cal/s C) cal/s D) cal/s E) cal/s RESPOSTA: Letra E (a UPE divulgou letra A) Questão aborda fluxo de calor, equação de Fourrier: onde K é a constante de condutibilidade do material, A é a área, T é a variação de temperatura e L é a espessura do material. Observação: As unidades já estão em conformidade. Substituindo os valores = cal/s

3 27. Um gás ideal de 1 mol e C V = 3R/2 descreve o ciclo apresentado na figura no plano (P,T). A prolongação do segmento BC passa pela origem. Com base nessas informações, analise os itens a seguir: Estão CORRETOS A) I, II, III e IV. B) I, II e III. C) II, III e IV. D) II e IV. E) III e IV. RESOLUÇÃO: Letra B Questão de termodinâmica, MUITA ATENÇÃO pois o gráfico apresentado é PressãoxTemperatura. Precisamos construir com base nesses dados um diagrama PressãoxVolume. Observando o gráfico concluímos que T A = T B. Aplicando e substituindo os valores descobrimos que V B = 2.V A E aplicando novamente e substituindo os valores descobrimos que V B = V C. I - Quando ele afirma que o prolongamento da reta BC passa pela origem ele quer nos dizer que ao dobrar a temperatura de B para C a pressão também dobra. Ou seja P 1 = 2 atm. Verdadeiro

4 II Como o processo AB é uma Isoterma a variação de energia interna é nula U = 0. Verdadeiro III Como o processo BC é Isocórico não há trabalho sendo realizado W = 0, logo U = Q. E a quantidade de calor absorvida pelo sistema pode ser calculada por Q = n.c V. = 45.R Verdadeiro IV De acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica U = Q W. Substituindo os valores dados vai ficar: U = 75R ( 30R) = 45R. Falso 28. Qual massa de gelo a 0 C deve ser misturada com 100 g de água a 80 C, para que a temperatura de equilíbrio seja de 20 C, sabendo-se que o calor específico da água vale 1 cal/g C e que o calor latente de fusão da água vale 80 cal/g? A) 30 g B) 60 g C) 72 g D) 120 g E) 180 g RESOLUÇÃO: Letra B (a UPE divulgou letra E) A questão trata de Calorimetria. Muita atenção para a situação inicial que se trata de gelo a 0 C. Esse gelo deverá derreter (Calor Latente de Fusão), após o derretimento essa quantidade de água irá se aquecer (Calor Sensível) até atingir a temperatura de 20 C enquanto a outra massa de água, já aquecida a 80 C deverá se resfriar (Calor Sensível) até os mesmos 20 C. Q gelo + Q gelo-água + Q água = 0 m gelo.l fusão + m gelo.c água.(t eq T inicial do gelo) + m água.c água.(t eq T inicial da água) = 0 m gelo.80 + m gelo.1.(20 0) (20 80) = 0 m gelo = 0 m gelo = 60 g 29. Sobre as leis da termodinâmica, analise os itens a seguir:

5 Estão CORRETOS A) I, II, III, IV, V e VI. B) I, II, IV, V e VI. C) IV, V e VI. D) II, IV e V. E) I, II, III, IV e VI. RESOLUÇÃO: Letra E Questão trata dos conceitos termodinâmicos, amplamente discutidos em sala. Onde o erro se apresenta apenas na proposição V que fala sobre o ciclo de Carnot. Este ciclo é composto por duas isotermas e duas adiabáticas. Note que ao anular essa proposição só nos resta marcar letra E. 30. Sabe-se que uma lente biconvexa, de índice de refração n, é convergente quando imersa num meio de índice de refração n A e divergente quando imersa num meio de índice de refração n B. Logo, é CORRETO afirmar que: A) n A < n < n B B) n A < n B < n C) n < n A < n B D) n < n A = n B E) n = n A > n B RESPOSTA: Letra A A questão aborda a definição de lentes convergentes e divergentes. Para uma lente biconvexa ser convergente é necessário que ela esteja imersa em um meio cujo índice de refração seja menor que o índice de refração da lente n A < n Lente e esta mesma lente será divergente quando imersa num meio cujo índice de refração é menor que o índice de refração da lente n B < n Lente. 31. Foram mergulhados, num mesmo líquido, dois termômetros: um graduado na escala Celsius, e o outro, na escala Fahrenheit. A leitura em Fahrenheit supera em 100 unidades a leitura em Celsius. Qual era a temperatura desse líquido? A) 85ºF B) 100ºF C) 130ºF D) 165ºF E) 185ºF RESOLUÇÃO: Letra E A questão traz a relação entre as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit, muito trabalhado em sala de aula. e diz ainda que F = C F =185 F

6 32. Em virtude de as moléculas de água no estado líquido estarem unidas por um tipo especial de ligação denominada ponte de hidrogênio, a água apresenta um comportamento excepcional quando aquecida. Quando se aquece uma amostra de água de 0 C a 100 C, ela: A) se dilata sempre. B) se contrai sempre. C) se dilata e depois se contrai. D) se contrai e depois se dilata. E) mantém volume constante. RESOLUÇÃO: Letra D (a UPE divulgou letra B) Essa questão trata do comportamento anômalo da água. Vejam essa figura: Podemos verificar que entre 0 C e 4 C, há inicialmente uma ligeira redução no volume para posteriormente ela aumentar de volume.

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