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PUC-RS Vestibular de Inverno 2009 - 1º dia : Física

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INSTRU O GERAL: Para cada quest o, escolher apenas uma alternativa correta. 2) F SICA 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 pot ncia (cv) 1) Decidido a mudar de lugar alguns m veis de seu escrit rio, um estudante come ou empurrando um arquivo cheio de pap is, com cerca de 100kg de massa. A for a empregada, de intensidade F, foi horizontal, paralela superf cie sobre a qual o arquivo deslizaria e se mostrou insuficiente para deslocar o arquivo. O estudante solicitou a ajuda de um colega e, desta vez, somando sua for a uma outra for a igual, foi poss vel realizar a mudan a pretendida. A compreens o dessa situa o foi tema de discuss o na aula de F sica, e o professor apresentou aos estudantes um gr fico que relacionava as intensidades da for a de atrito (fe, est tico, e fc, cin tico) com as intensidades das for as aplicadas ao objeto deslizante. A figura a seguir mostra a curva caracter stica do desempenho do motor de um carro modelo 1.0, relacionando a pot ncia, em cavalo-vapor (cv), desenvolvida pelo referido motor e a rota o desse motor, em rota es por minuto (rot/min). Considere 1cv = 735,5W. rota o (rot/min) Analisando os dados mostrados no gr fico e considerando que o motor do carro opera na pot ncia m xima, durante 10s, desenvolvendo uma velocidade constante de 72km/h, o trabalho realizado pelo motor e a for a m dia exercida por ele s o, respectivamente, de _________ e _________. For a de atrito A) 5,1x105J ............................. fe ------------ B) 7,0x102J 9,7x10-1N C) 7,0x102J 3,5x100N D) 1,0x106J Atrito cin tico fc -------------------- 2,6x103N 5,1x103N Atrito est tico For a aplicada F E) 1,4x103J 7,0x100N _____________________________________________________ A correta rela o entre as informa es apresentadas no gr fico e a situa o vivida pelos estudantes : INSTRU O: Responda quest o 3 com base nas informa es e no gr fico a seguir. A) A for a de atrito est tico entre o arquivo e o ch o sempre numericamente igual ao peso do arquivo. A gua apresenta um comportamento incomum entre 0 e 4oC: nesse intervalo de temperatura, enquanto a temperatura diminui, a gua se expande, ao contr rio do que acontece, em geral, com outras subst ncias. Esse comportamento permite a sobreviv ncia da fauna e flora aqu ticas durante o inverno. No gr fico que segue, o volume da subst ncia gua relacionado com a sua temperatura em graus celsius (oC). B) A for a de intensidade F, exercida inicialmente pelo estudante, foi inferior ao valor da for a de atrito cin tico entre o arquivo e o ch o. C) O valor da for a de atrito est tico sempre maior do que o valor da for a de atrito cin tico entre duas mesmas superf cies. volume volume D) A for a resultante da a o dos dois estudantes conseguiu deslocar o arquivo porque foi superior ao valor m ximo da for a de atrito est tico entre o arquivo e o ch o. E) A for a resultante da a o dos dois estudantes conseguiu deslocar o arquivo porque foi superior intensidade da for a de atrito cin tico entre o arquivo e o ch o. PUCRS www.pucrs.br -4 0 4 8 12 o tem peratura ( C) temperatura ( C) 1 Concurso Vestibular Inverno 2009 5) A prop sito das informa es anteriores, afirma-se: I. Em temperatura ambiente acima de 4oC, a gua no fundo do lago apresentar temperatura mais baixa do que a da superf cie. II. Em temperatura ambiente inferior a 0oC, a gua ficar congelada na superf cie e l quida em profundidades maiores, pois o gelo da superf cie isola termicamente as guas mais profundas. Instrumentos pticos podem permitir a observa o da imagem de um objeto em condi es mais favor veis do que a observa o a olho nu. H 400 anos, Galileo Galilei usou uma luneta para observar o c u, o que o ajudou a refor ar a tese de que a Terra n o era o centro do universo. No nosso cotidiano, comum usarmos uma lupa para observarmos detalhes de um objeto ou fazermos a leitura de uma bula de rem dios, por exemplo. Sobre a lupa, afirma-se: III. Em qualquer temperatura ambiente, a temperatura da gua ser a mesma em todas as profundidades. I. 3) O princ pio de seu funcionamento baseia-se nas propriedades reflexivas das lentes curvas e no fato de possuir uma dist ncia focal pequena, de alguns cent metros. II. A imagem que ela fornece obtida por uma lente biconvexa, sendo sempre virtual e direita. A(s) afirmativa(s) correta(s) /s o, apenas, A) I. B) II. C) III. III. Ela utiliza um espelho esf rico c ncavo e fornece uma imagem direita se estiver pr xima do objeto. D) I e II. E) II e III. ____________________________________________________ 4) Est /Est o correta(s) apenas a(s) afirmativa(s): A) I. B) II. C) III. D) I e II. E) I e III. ____________________________________________________ O mbolo de um cilindro que cont m um g s ideal empurrado para baixo conforme mostra a figura a seguir. Sabe-se que tanto as paredes do cilindro como o pr prio mbolo constituem-se de materiais que s o isolantes t rmicos. INSTRU O: Responda quest o 6 com base nas informa es e na figura, que representa duas esferas em contato, e localizadas pr ximo a uma barra eletrizada. A B N N Com rela o a esse processo, correto afirmar que Duas esferas condutoras A e B id nticas, eletricamente neutras (N), est o em contato uma com a outra e isoladas eletricamente de qualquer influ ncia, a n o ser quando se aproxima de uma delas uma barra eletricamente negativa. Enquanto a barra mantida nessa posi o, as esferas s o separadas uma da outra. A) n o houve trocas de energia entre o g s e a vizinhan a, e a press o do g s aumentou, enquanto sua temperatura permaneceu constante. B) n o houve trocas de energia entre o g s e a vizinhan a, e a press o e a temperatura do g s permaneceram constantes. 6) C) o g s recebeu energia da vizinhan a, e sua press o e temperatura aumentaram. A) positiva, tanto para A quanto para B. B) positiva para A e negativa para B. D) o g s recebeu energia da vizinhan a, sua press o aumentou e a sua temperatura diminuiu. C) negativa para A e positiva para B. D) nula para as duas esferas, que permanecem neutras. E) o g s perdeu energia para a vizinhan a, sua press o diminuiu e sua temperatura permaneceu constante. PUCRS www.pucrs.br Se, na sequ ncia, a barra for afastada das duas esferas, a carga el trica dessas esferas resultar E) negativa para as duas esferas. 2 Concurso Vestibular Inverno 2009 7) Uma l mpada incandescente possui as seguintes especifica es: 120V e 40W. Nessas condi es, correto afirmar que 9) A) a resist ncia el trica da l mpada de 121 . B) a resist ncia el trica da l mpada maior do que a de outra l mpada cujas especifica es s o 220V e 40W. Com base nessas informa es e nos conceitos relacionados com as radia es eletromagn ticas em geral, correto afirmar: C) o consumo de energia el trica desta l mpada ser o mesmo de uma l mpada com especifica es 220V e 40W, caso ambas fiquem ligadas pelo mesmo intervalo de tempo nas suas respectivas tens es caracter sticas. A) A velocidade dessas ondas, no v cuo, menor do que a da luz vis vel, tamb m no v cuo. B) As ondas da faixa FM t m maior velocidade, no v cuo, de que as ondas da faixa AM. D) se a l mpada for ligada em 220V, a sua pot ncia el trica n o ser alterada. C) Os comprimentos de onda das ondas AM s o menores que os das ondas FM, no v cuo. E) se a l mpada for ligada em 220V, a corrente el trica que circular por ela ser inferior que circularia se ela fosse ligada em 120V. _____________________________________________________ D) Ondas na faixa FM t m comprimentos de onda da ordem de grandeza 100m. INSTRU O: Responder quest o 8 a partir da an lise da situa o descrita abaixo. E) Ondas na faixa AM t m comprimentos de onda da ordem de grandeza entre 105m e 106m. _____________________________________________________ A figura mostra o esquema de um tubo de TV, em que a dire o do movimento de um feixe de el trons, lan- 10) Um dos cientistas mais populares da atualidade Albert Einstein, principalmente pela conhecida Teoria da Relatividade. Entretanto, foi a sua explica o sobre o chamado Efeito Fotoel trico que resultou em um Pr mio Nobel, em 1921. O efeito fotoel trico consiste em arrancar el trons de um metal pela incid ncia de radia o eletromagn tica de certa frequ ncia. A base dessa teoria consiste no fato de que toda radia o eletromagn tica, segundo Einstein, constitu da por quanta (plural de quantum) de energia, os f tons. Ainda de acordo com essa teoria, a energia de cada f ton dada por E = hf, onde h representa a constante de Planck e f representa a frequ ncia da radia o. ados com velocidade controlada por meio de um v, campo el trico E e de um campo magn tico B, de modo que os el trons atinjam o anteparo na regi o desejada. E ................................................................ v B Vista lateral do tubo Um aparelho de r dio receptor pode operar nas faixas AM (Amplitude Modulada) e FM (Frequ ncia Modulada). Na faixa AM, capta sinais de r dio no intervalo de frequ ncias entre 550 e 1550 kHz e, na faixa FM, entre 88 e 108 MHz. Anteparo 1 2 Sobre o efeito fotoel trico, ent o, correto afirmar que 3 4 A) independentemente do n mero de f tons da radia o incidente, cada f ton s arrancar um el tron se a energia desse f ton for suficiente para tal. Representa o da face interna do anteparo contra a qual os el trons ir o incidir. 8) B) qualquer que seja a frequ ncia da radia o incidente, os f tons ter o energia para arrancar el trons do metal sobre o qual incidem. Supondo que a dire o inicial do feixe seja horizontal, conforme indicado pela linha pontilhada na figura, ao passar pelos campos el trico e magn tico, os el trons C) quanto maior for o n mero de f tons da radia o incidente sobre um metal, mais el trons ser o arrancados, independentemente da sua energia. A) ser o desviados para a regi o 1 do anteparo. B) ser o desviados para a regi o 2 do anteparo. D) quanto maior for o comprimento de onda dos f tons da radia o incidente, mais el trons ser o arrancados. C) ser o desviados para a regi o 3 do anteparo. D) ser o desviados para a regi o 4 do anteparo. E) quanto maior for a velocidade dos f tons da radia o incidente, mais el trons ser o arrancados. E) n o ser o desviados, atingindo o centro do anteparo. PUCRS www.pucrs.br 3 Concurso Vestibular Inverno 2009 Vestibular de Inverno 2009 1 . Dia F sica, Biologia e L ngua Portuguesa Gabarito 1-D 2-A 3-D 4-C 5-B 6-B 7-C 8-D 9-D 10- A 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 - E A D B E D E A E B 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 - D E D B D C A E C A

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