AVALIAÇÃO DE FÍSICA - 2ª SÉRIE - 1º PERÍODO

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1 AVALIAÇÃO DE FÍSICA - 2ª SÉRIE - 1º PERÍODO Texto I para as questões 1, 2 e 3. O professor Jales criou uma escala termométrica pessoal, atribuindo valores de 20 ºJ e 70 ºJ aos pontos de fusão do gelo e de ebulição da água (sob pressão normal), respectivamente. Dispondo dessas informações, escolha a melhor opção em cada uma das questões 1,2 e 3, a seguir. QUESTÃO 1 Considerando T J a temperatura na escala Jales e T C a temperatura na escala Celsius, a relação termométrica entre a escala Jales e a escala Celsius é dada por: (A) T J = 7 T 10 C (B) T C = T J 20 (C) T J = 7 T 10 J (D) T C = 2 T J 20 (E) T C = 2 T J 40 QUESTÃO 2 Uma variação de 1,0 C equivale, na escala Jales, a uma variação de: (A) 0,5 J (B) 1,0 J (C) 2,0 J (D) 40,5 J (E) 10 J QUESTÃO 3 A escala Jales e a escala Celsius terão a mesma leitura para: (A) 20,0 J. (B) 28,0 J. (C) 40,0 J. (D) 60,0 J. (E) 70,0 J. QUESTÃO 4 A seguir, apresenta-se uma lista de fenômenos físicos ou biológicos. Assinale qual deles apresenta temperatura equivalente a 313 K. (A) Ponto de gelo (temperatura de transição gelo água, sob pressão normal). (B) Ponto de vapor (temperatura de transição vapor água, sob pressão normal). (C) Temperatura do corpo humano em estado febril. (D) Temperatura do corpo humano normal e saudável. (E) Temperatura de ebulição da água em Brasília. QUESTÃO 5 O professor Jales disse a seus alunos que mediu a temperatura de certo corpo na escala Celsius. Como gosta muito de charadas, pediu aos seus pupilos que calculassem a equivalência, na escala Fahrenheit, do valor por ele medido, dando como dica: O valor medido na escala Celsius é igual a sessenta unidades somadas ao quíntuplo do valor encontrado na escala Fahrenheit.. O valor que deve ser encontrado pelos alunos é, em Fahrenheit, mais próximo de (A) 35 2 (B) 35 2 (C) 65 4 (D) 67 4 (E) inexistente. Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 1 de 12

2 QUESTÃO 6 Na figura a seguir é representado um eclipse solar. Marque a opção que melhor completa a sentença. Durante esse eclipse, um observador na Terra, (A) no cone de sombra da Lua, vê um eclipse parcial. (B) na região de penumbra da Lua, vê um eclipse total. (C) na região plenamente iluminada, vê a Lua eclipsada. (D) na região da sombra própria da Terra, vê somente a Lua. (E) na região plenamente iluminada, não vê o eclipse solar. QUESTÃO 7 Em uma aula prática de Física, foi feito o experimento esquematizado nas figuras a seguir, no qual o professor alternou as posições da fonte e do observador. Observador Fonte Meio 1 Meio 2 Meio 1 Meio 2 Fonte Observador Com esse experimento, o professor pretendia demonstrar, principalmente, (A) uma aplicação da reflexão difusa. (B) uma aplicação do fenômeno da refração. (C) uma aplicação do princípio da reflexão. (D) uma aplicação do princípio da reversibilidade da luz. (E) uma aplicação do princípio da independência dos raios luminosos. QUESTÃO 8 Um grupo de escoteiros deseja construir um acampamento em torno de uma árvore. Por segurança, eles devem colocar as barracas a uma distância tal da árvore que, se ela cair, não venha a atingi-los. Aproveitando o dia ensolarado, eles mediram, ao mesmo tempo, os comprimentos das sombras da árvore e de um deles (que tem 1,5 m de altura), na direção diretamente oposta à do Sol; os valores encontrados foram 6,0 m e 1,8 m, respectivamente. A distância mínima de cada barraca à árvore deve ser: (A) 6,0 m. (B) 5,0 m. (C) 4,0 m. (D) 3,0 m. (E) 2,0 m. Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 2 de 12

3 QUESTÃO 9 Um raio de luz incide verticalmente sobre um espelho plano E, inclinado de 30 em relação a um plano horizontal, como indica a figura a seguir. raio de luz E 30 plano horizontal Nessas condições, é correto afirmar que (A) o raio refletido pelo espelho também é vertical. (B) o raio refletido pelo espelho forma um ângulo de 15 com o raio incidente. (C) o raio refletido pelo espelho forma um ângulo de 30 com o raio incidente. (D) o ângulo entre o raio refletido pelo espelho e o raio incidente vale 60. (E) o ângulo de incidência e o ângulo de reflexão são ambos iguais a 15. QUESTÃO 10 A figura a seguir ilustra, de perfil, a situação em que uma caneta, disposta perpendicularmente à lâmina de vidro de um espelho plano comercial, constituído do vidro e de uma película prateada. Um aluno avalia que a imagem da ponta da caneta, conjugada pelo espelho, dista 8 mm da própria ponta. Película de prata vidro Com base nessa estimativa, a espessura da lâmina de vidro deve valer (A) 16 mm. (B) 8 mm. (C) 4 mm. (D) 2 mm. (E) 1 mm. Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 3 de 12

4 AVALIAÇÃO DE FÍSICA - 2ª SÉRIE - 2º PERÍODO Para as questões 01, 02, 03, 04 e 05 baseie-se na seguinte informação: T( C) Q (cal) O gráfico acima indica a curva de aquecimento de uma substância pura quando a mesma recebe energia de uma fonte de potência igual a 15 cal/min e que se encontra, inicialmente, sólida. A massa aquecida é de 20,0 g e o calor latente de fusão é de 1,5 cal/g. QUESTÃO 1 A quantidade de energia gasta para que 40,0 g da substância se funda completamente é de: (A) 30 cal (B) 50cal. (C) 60cal. (D) 100cal (E) 180 cal. QUESTÃO 2 A temperatura de fusão da substância, em graus Celsius é: (A) 0 (B) 20 (C) 30 (D) 40 (E) 60 QUESTÃO 3 O calor específico sensível da substância no estado sólido e no estado líquido valem, respectivamente: (A) 0,05 cal/g. C e 0,225 cal/g. C (B) 0,1 cal/g. C e 0,05 cal/g. C (C) 0,5 cal/g. C e 1,0 cal/g. C (D) 0,05 cal/g. C e 0,1 cal/g. C (E) 1,0 cal/g. C e 0,05 cal/g. C QUESTÃO 4 O tempo estimado para que ocorra apenas a fusão da substância é de: (A) 120 (B) 280 (C) 200 (D) 360 s (E) 120 min Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 4 de 12

5 QUESTÃO 5 Sobre as capacidades térmicas da substância quando sólida e líquida, é correto dizer que: (A) A capacidade térmica da substância na fase sólida é o dobro que na fase líquida. (B) A capacidade térmica da substância na fase sólida é metade que na fase líquida. (C) A capacidade térmica da substância na fase sólida é igual que na fase líquida. (D) A capacidade térmica da substância na fase sólida é o triplo que na fase líquida. (E) A capacidade térmica da substância na fase líquida é o triplo que na fase sólida. QUESTÃO 6 Uma revista nacional de divulgação científica publicou: A parte interna das colheres de metal funciona como um espelho côncavo e, segundo uma lei da Óptica, a imagem conjugada é sempre real (pode ser projetada em um anteparo), menor e invertida em relação ao objeto. Essa afirmação é falsa, do ponto de vista da Física. Para torná-la verdadeira, temos que efetuar, nela, a seguinte troca de termos: (A) côncavo por convexo. (B) invertida por direita. (C) menor por maior. (D) real por virtual. (E) sempre por às vezes. QUESTÃO 7 Uma lâmpada puntiforme é acesa e colocada em duas posições sobre o eixo principal de um espelho côncavo gaussiano: na primeira posição, os raios da lâmpada são refletidos paralelamente ao eixo principal; na segunda posição, os raios da lâmpada são refletidos um pouco divergentes. Primeira situação V F C Eixo principal Segunda situação V F C Eixo principal V, F e C são, respectivamente, o vértice, o foco principal, e centro de curvatura do espelho. Para que as situações acima sejam verificadas, a posição da lâmpada deve ser: (A) na primeira situação em C e na segunda em C. (B) na primeira situação em C e na segunda entre C e F. (C) na primeira situação em F e na segunda entre F e C. (D) na primeira situação em F e na segunda entre F e V. (E) na primeira situação em V e na segunda entre V e F. Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 5 de 12

6 QUESTÃO 8 Considere os seguintes dados referentes a um objeto real linear situado perpendicularmente sobre o eixo principal de um espelho esférico gaussiano: P distância do objeto ao vértice do espelho: 18 cm. P ampliação: 0,10. P imagem: direita. A seguir, apresentam-se algumas afirmações relacionadas com a informações desta questão. Marque o item INCORRETO. (A) A imagem do objeto é virtual. (B) O espelho é convexo. (C) A imagem está situada a 1,8 cm do espelho. (D) O raio de curvatura do espelho tem módulo igual a 4,0 cm. (E) Essa imagem pode ser projetada em um anteparo. QUESTÃO 9 Uma menina observa a imagem de seu rosto em um espelho esférico convexo e gaussiano. À medida que ela aproxima o rosto do espelho, a imagem que ela vê: (A) Aumenta de tamanho, mantendo-se, sempre, direita. (B) Aumenta de tamanho, mas se inverte a partir de determinada distância do espelho. (C) Diminui de tamanho, mantendo-se, sempre, direita. (D) Diminui de tamanho, mantendo-se, sempre, invertida. (E) Aumenta de tamanho até certa distância do espelho, a partir da qual passa a diminuir. QUESTÃO 10 Um técnico de laboratório deseja produzir um pequeno espelho esférico gaussiano de ampliação para uso odontológico. O técnico considera que o espelho será utilizado a 2,0 cm do dente a ser observado perpendicularmente sobre o eixo principal do espelho, e deve fornecer uma imagem direita e duas vezes ampliada. Qual o módulo da distância focal e o módulo da distância da imagem ao espelho, respectivamente, para satisfazer às condições descritas? (A) 4,0 cm e 1,3 cm (B) 1,3 cm e 4, 0 cm (C) 0,25 cm e 4,0 cm (D) 4,0 cm e 0,25 cm (E) 4,0 cm e 4,0 cm Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 6 de 12

7 AVALIAÇÃO DE FÍSICA - 2ª SÉRIE - 3º PERÍODO O gráfico abaixo é o diagrama de fases de uma substância hipotética. Nele, K, L, M e N representam estados dessa substância, em diferentes fases. Temperatura L M K N Numere a coluna II de acordo com a coluna I, Coluna I A transformação de... (1)... L para M... (2)... M para N... (3)... K para N... (4)... M para L... (5)... N para M... Coluna II chama-se condensação ( ) fusão ( ) solidificação ( ) sublimação ( ) vaporização ( ) Pressão QUESTÃO 1 A seqüência correta dos números na coluna II, de cima para baixo, é (A) (D) (B) (E) (C) QUESTÃO 2 O bismuto é uma substância que diminui de volume ao se fundir e dilata ao se solidificar. Sabe-se que a temperatura de fusão do bismuto é de 271 C, quando submetido à pressão atmosférica de 1 atm. Em Brasília, (A) a temperatura de fusão do bismuto é 271 C. (B) a temperatura de fusão do bismuto é maior que 271 C. (C) a temperatura de fusão do bismuto é menor que 271 C. (D) é impossível o bismuto solidificar-se. (E) é impossível o bismuto fundir-se. QUESTÃO 3 Julgue as afirmações seguintes: I. Temperatura crítica é aquela em que a substância coexiste nas três fases: sólida, líquida e gasosa. II. Aquece-se certa quantidade de água. A temperatura em que ela ferverá depende da pressão ambiente. III. Temperatura do ponto tríplice de uma substância é aquela a partir da qual o gás não pode ser liquefeito. Após a leitura, concluímos que está(ão) correta(s) (A) as afirmações I, II e III. (B) apenas as afirmações I e II. (C) apenas as afirmações I e III. (D) apenas as afirmações II e III. (E) Apenas a afirmação II. Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 7 de 12

8 QUESTÃO 4 A razão de se formar uma depressão sobre um bloco de gelo quando se coloca um objeto sólido sobre ele é (A) a diferença entre os calores específicos do bloco e do objeto. (B) a diferença de volume entre o bloco e o objeto. (C) a diferença entre as densidades do bloco e do objeto. (D) a diferença de temperatura entre o bloco e o gelo. (E) o aumento da pressão na superfície do bloco, causado pelo objeto. QUESTÃO 5 Em determinado dia, uma certa quantidade de ar ambiente a 20 C contém 5,20 kg de vapor de água, quando saturado. Se, nesse dia, a umidade relativa do ar fosse de 70%, a quantidade de vapor de água, em kg, nessa mesma amostra seria de (A) 1,32. (B) 2,75. (C) 3,64. (D) 4,96. (E) 5,20. QUESTÃO 6 No século XVII, Isaac Newton obteve a decomposição da luz branca, policromática, numa experiência semelhante à que está esquematizada a seguir: Com relação ao que foi descrito, marque a alternativa incorreta: (A) trata-se da dispersão da luz; (B) na tela, pode-se observar o espectro solar; (C) o maior desvio sofrido pelas radiações luminosas visíveis ao atravessar o prisma coube à radiação monocromática vermelha; (D) trata-se do mesmo fenômeno responsável pela formação do arco-íris; (E) reunindo-se novamente todas as radiações coloridas, num processo adequado, pode-se sintetizar a luz branca. QUESTÃO 7 Sobre uma lente semi-esférica de vidro, com o centro de curvatura da face esférica em C, incide um raio de luz monocromática, cuja direção é paralela ao eixo principal da lente. Qual dos raios (I, II, III, IV ou V) indicados na figura a seguir melhor representa a trajetória, no interior da lente, do raio refratado que corresponde a esse raio incidente? Considere que a lente está imersa no ar. raio incidente eixo principal C I II III IV ar vidro V (A) I (B) II (C) III (D) IV (E) V Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 8 de 12

9 QUESTÃO 8 Uma lente esférica delgada L, de centro óptico no ponto O, e com comportamento convergente, conjuga a um objeto real A uma imagem real I conforme o esquema (em escala) a seguir, no qual o lado de cada quadrículo corresponde a 0,50 m. A L eixo principal O I A medida da distância focal dessa lente é mais próxima de (A) 1,0 m. (B) 2,0 m. (C) 3,0 m. (D) 4,0 m. (E) 5,0 m. QUESTÃO 9 Um objeto real A e uma lente esférica delgada L com comportamento divergente são esquematizados a seguir, em escala, na qual o lado de cada quadrículo corresponde a 0,50 m. A L eixo principal F O 1 F 2 Os pontos F 1, F 2 e O representam o foco imagem principal, o foco objeto principal e o centro óptico dessa lente, respectivamente. A medida da altura da imagem de A conjugada pela lente L é mais próxima de (A) 0,50 m. (B) 1,0 m. (C) 2,0 m. (D) 2,5 m. (E) 3,0 m. QUESTÃO 10 Duas lentes delgadas, L 1 e L 2, de eixos principais coincidentes, estão separadas por uma distância d = 10 cm (veja a figura a seguir). A lente L 1 é convergente e de distância focal igual a 30 cm. O sistema formado pelas duas lentes é tal que raios paralelos ao eixo principal incidentes em L 1 continuam nesta mesma direção ao emergir de L 2. L 1 L 2 eixo principal d Qual das opções seguintes apresenta corretamente o comportamento e a distância focal da lente L 2, respectivamente? (A) Convergente, 10 cm. (B) Convergente, 20 cm. (C) Divergente, 10 cm. (D) Divergente, 20 cm. (E) Divergente, 30 cm. Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 9 de 12

10 AVALIAÇÃO DE FÍSICA - 2ª SÉRIE - 4º PERÍODO Texto para as questões 1 a 5. Uma amostra de gás ideal, com dois mols, sofre uma transformação, como a representada no gráfico abaixo, passando do estado A, em que a energia interna é de 900 J, ao estado B, em que a energia interna é de 800 J. Sabe-se que a constante universal dos gases perfeitos vale J/(mol K), que V vale 0,8 L e que, ao longo da transformação, não houve escape de gás. p(10 5 Pa) 2 A 1 B V" V' V ( m ) QUESTÃO 1 A variação de temperatura do gás de A para B é, em módulo, aproximadamente igual a (A) zero. (B) 50 K. (C) 100 K. (D) 417 K. (E) 5000 K. QUESTÃO 2 Nesta transformação pode-se afirmar que: (A) O gás realiza trabalho e cede calor ao meio externo. (B) O meio externo realiza trabalho sobre o gás, que a o mesmo tempo cede uma porção maior de calor ao meio externo. (C) O meio externo fornece calor ao gás e também realiza trabalho sobre ele. (D) A variação da energia interna ocorre por causa exclusiva da compressão do gás. (E) O trabalho realizado sobre o gás é, em módulo, igual à variação da energia cinética do gás. QUESTÃO 3 O módulo do trabalho total ao longo da transformação é, em joules, igual a (A) 1,5 (V V ). (B) 3,0 (V V ). (C) 15,0 (V V ). (D) 150,0 (V V ). (E) 30,0 (V V ). QUESTÃO 4 A quantidade de calor envolvida no processo é, em joules, igual a (A) 100 1,5 (V V ). (B) 100 3,0 (V V ). (C) ,0 (V V ). (D) ,0 (V V ). (E) ,0 (V V ). Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 10 de 12

11 QUESTÃO 5 A energia cinética média das partículas que compõem o gás, no estado A, é (A) igual à que o gás apresenta no estado B. (B) aproximadamenteo dobro da apresentada pelo gás no estado B. (C) metade da apresentada pelo gás no estado B. (D) o quádruplo da apresentada pelo gás no estado B. (E) um quarto da apresentada pelo gás no estado B. QUESTÃO 6 Duas pessoas estão nas margens opostas de um lago de águas tranqüilas. Para comunicar-se com a outra, uma delas coloca um bilhete dentro de uma pequena garrafa que, depois de arrolhada, é abandonada na água, sem velocidade inicial. A seguir, a pessoa perturba a água periodicamente, produzindo ondas que se propagam. Desta maneira, pensa à medida que os pulsos atingirem a garrafa, ela será transportada para a outra margem. Em relação a essa hipótese, assinale a melhor afirmação. (A) Se a pessoa provocar ondas de grande amplitude, a garrafa será transportada mais depressa. (B) O tempo do transporte dependerá do peso da garrafa. (C) Quanto maior for o comprimento de onda, mais depressa se fará o transporte da garrafa. (D) Qualquer que seja a freqüência da onda, o tempo que a garrafa gasta para atingir a outra margem será o mesmo. (E) A garrafa não será transportada com facilidade, porque o que se propaga é a perturbação, não o meio. QUESTÃO 7 A onda periódica representada na figura a seguir foi gerada durante 10 s. A freqüência dessa onda, em hertz, é (A) 0,1. (B) 0,2. (C) 0,3. (D) 0,4. (E) 0,5. QUESTÃO 8 No esquema a seguir é representado um sistema elástico, constituído por uma pequena esfera fixa no ponto médio de uma corda leve, flexível e elástica. Afastando-se ligeiramente a esfera da posição de equilíbrio, numa direção perpendicular ao fio, ela passa a realizar um movimento oscilatório com período 0,050 s. A esfera toca a superfície de um líquido sempre que atinge o ponto mais baixo de sua trajetória, originando ondas circulares que se propagam com velocidade de módulo igual a 10 m/s. A distância entre duas cristas consecutivas dessa onda mede (A) 5, m. (D) 2, m. (B) 5, m. (E) 2, m. (C) 5,0 m. Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 11 de 12

12 QUESTÃO 9 Para estudar as propriedades das ondas num tanque de água com profundidade constante, faz-se uma régua de madeira vibrar regularmente, tocando a superfície da água e produzindo uma série de cristas e vales (na figura abaixo, cada linha representa uma crista) que se propagam da esquerda para a direita. régua de madeira Direção e sentido de propagação A régua toca a superfície da água 10 vezes em 5,0 s, e duas cristas consecutivas da onda ficam separadas 2,0 cm. O módulo da velocidade de propagação da onda é: (A) 0,50 cm/s. (B) 1,0 cm/s. (C) 2,0 cm/s. (D) 4,0 cm/s. (E) 8,0 cm/s. QUESTÃO 10 Uma onda periódica, cuja freqüência vale 2,0 Hz, está se propagando numa corda com velocidade de módulo igual a 1,6 m/s. Um trecho dessa propagação está representado na figura a seguir. crista x A medida x, indicada na figura, mede (A) 0,80 m. (B) 1,0 m. (C) 1,2 m. (D) 1,6 m. (E) 2,0 m. vale Teste_2_2007.lwp - 1 º ANO - Ano de 2007 Pág. 12 de 12