Questões de Concursos Públicos - Quadrix - 2018 - SESC-DF - Professor - Física

No  ponto  de  entrada  térreo  de  uma  casa,  um  cano  transporta  água  com  velocidade  v1  e  com  uma  pressão  p1.  O cano se estreita, a velocidade passa a ser v2, e sobe para o  segundo piso, h metros acima do ponto de entrada.   Com  base  nessa  situação  hipotética,  admitindo  que  o escoamento  seja  laminar,  desprezando  a  viscosidade  do fluido e considerando a vazão constante e ϒ = peso específico  da água, assinale a alternativa que apresenta a expressão que  permite determinar a pressão (p2) da água no segundo piso. 

O  ciclo  de  Carnot  consiste  em  uma  série  de  processos  reversíveis  que  proporciona  a  obtenção  de  uma  máquina  térmica  com  o  maior  rendimento  possível.  Desse  modo, supondo que determinada máquina térmica obedeça ao ciclo  de Carnot e tenha sido projetada para funcionar entre 500 K  e  1.000  K,  assinale  a  alternativa  que  apresenta  o  valor  da  eficiência teórica (er) dessa máquina. 

O comportamento de uma coluna de mercúrio em função da  temperatura,  indicada  por  um  termômetro  graduado  na  escala  Celsius,  é  mostrado  no  gráfico  acima.  Sendo  assim,  assinale a alternativa que apresenta a temperatura marcada  pelo termômetro quando h = 5 cm. 

Em  um  experimento  na  escola,  o  professor  deixou  uma porção de gelo, de 1 kg e a 0 ºC, em cima de uma bancada  do  laboratório.  O  ambiente  do  laboratório  fornece  a  essa  porção  de gelo  uma energia  de  100 kJ e  o  calor latente  de   fusão do gelo (LF) ≅ 330 kJ/kg.   Com  base  nesse  caso  hipotético,  assinale a  alternativa  que  apresenta a fração dessa porção de gelo que irá derreter. 

Supondo  que  uma  onda  se  propague  em  um  meio  obedecendo à equação  y = 10cos2π( 100t-10x) assinale a  alternativa  que  apresenta  o  valor  da  velocidade  de  propagação dessa onda, em metros por segundo. 

As  variáveis  temperatura,  pressão  e  densidade, conhecidas como variáveis de estado, são relacionadas, nos gases, pela chamada lei dos gases ideais. Por definição, um  gás ideal segue exatamente a teoria cinética dos gases, isto é, um  gás  ideal  é  formado  de  um  número  muito  grande  de  pequenas partículas, as moléculas, que têm um movimento rápido e aleatório, sofrendo colisões perfeitamente elásticas, modo a não perder quantidade de movimento.  Internet:  adaptações). A partir dos conceitos relacionados a gases ideais, um  professor  passou  o  seguinte  problema  a  seus  alunos:  considere  um  cilindro  de  10  L  que  contenha  um  gás  ideal   a  20 ºC  e  esteja  com  pressão  de  10  atm.  A  temperatura  é  aumentada para 50 ºC e o volume é reduzido para 8 L. Qual a  pressão final do gás em atmosferas (atm)?  Com  base  nesse  caso  hipotético,  assinale a  alternativa  que  apresenta  a  resposta  correta  ao  questionamento  do  professor.  

A 11  . 102 32

B 11  . 102 41

C  32  . 102  11

D   41  . 102 293

E 293  . 102 11

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Um grupo de estudantes está acampado nas margens de um lago. Um desses estudantes bate com um galho seco em um tronco oco de uma árvore situado próximo ao lago. A onda sonora produzida pela batida no tronco tem frequência de  600  Hz.  Essa  onda  sofre  refração  e  atravessa  a  água.  A velocidade  da  onda  sonora  no  ar  é  igual  a  340  m/s  e  a velocidade da onda sonora na água é igual a 1.400 m/s. Com  base  nessa  situação  hipotética,  assinale  a  alternativa  que apresenta a razão entre o comprimento de onda da onda  sonora emitida no ar e na água.  

Recentemente  o  Google  lançou  óculos  de  realidade virtual  feito  de  papelão  –  o  Google  Cardboard.  São  óculos construídos  com  papelão,  lentes  especiais  (biconvexas)  e imãs.  Neles  é  acoplado  um  smartphone  com  o  sistema operacional Android. Através dos óculos, é possível visualizar imagens  reproduzidas  em  3D  e  games  que  simulam  um ambiente  virtual  que  interage  com  os  movimentos capturados pelo acelerômetro e o giroscópio do aparelho. Já existem empresas  utilizando  o Google  Cardboard em ações de marketing, mas, de um modo geral, a principal finalidade é o entretenimento. Internet:  (com adaptações).  Suponha‐se  que  o  Google  Cardboard  utilize  uma  lente biconvexa simétrica (nL = 1,6) que possui o raio de curvatura de suas faces igual a 54 mm. Nesse caso, se essa lente estiver imersa  no  ar  (n  =  1),  em  que  n  =  índice  de  refração,  sua distância focal, em centímetros, será igual a 

A  1,2. 

B  2,4. 

C  4,5. 

D 5,4. 

E  10,8

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O cíclotron é um instrumento que foi desenvolvido em 1931 pelos  físicos  Lawrence  e  Livingston,  da  universidade  da Califórnia,  com  o  propósito  de  acelerar  partículas  atômicas carregadas  até  atingir  velocidades  próximas  à  da  luz.  Essas partículas  partem  do  centro  do  instrumento  e  suas  órbitas circulares  tornam‐se  cada  vez  maiores  à  medida  que  são aceleradas.  Supondo  que  um  cíclotron  acelere  prótons  em um campo magnético de 4 T e possua um raio de 50 cm, que a massa do próton  1,6 × 10‐27 kg, que a carga elétrica do  próton = 1,6 × 10‐19 C e que  π ≅3, assinale a alternativa que  apresenta a frequência desse cíclotron, em hertz. 

A  Lei  de  Coulomb  diz  respeito  à  interação  eletrostática atração ou  repulsão) entre duas cargas elétricas e é válida unicamente  para  um  sistema  de  duas  cargas  pontuais,  ou seja, duas partículas com carga concentrada em uma região muito  pequena  do  espaço.  Considerando‐se  duas  cargas elétricas (Q) de mesma carga Q = 4.10‐16C, separadas no vácuo por uma distância de 1 nm, e a constante de Coulomb para o vácuo  como  sendo igual a  9.  109 N.m2/, a intensidade da  força de interação entre elas, em newtons, será de