PUC-PR 2008

10 questões

1. (PUC-PR 2008) A figura abaixo representa uma cuba com água onde o dispositivo A (oscilador) produz uma onda plana que chega ao anteparo B, o qual possui uma abertura. O fenômeno representado após a abertura é conhecido como difração.

A respeito desse fenômeno ondulatório, analise as afirmativas que seguem e assinale a FALSA.

a) No fenômeno da difração sofrida por uma onda, a velocidade, o comprimento de onda e a freqüência da onda não sofrem alteração.
b) A difração é explicada pelo princípio de Huygens: “Cada ponto de uma frente de onda pode ser considerado como a origem de ondas secundárias tais que a envoltória dessas ondas forma a nova frente de onda”.
c) Uma onda cujo comprimento é l sofre difração, ao atravessar uma fenda de abertura x, se l ≥ x.
d) Os sons graves, por terem maior comprimento de onda , difratam-se mais do que os agudos.
e) A difração é um fenômeno que prova que a luz é formada por ondas transversais.

2. (PUC-PR 2008) Uma fonte de ondas mecânicas F está emitindo infra-sons de freqüência 16 Hz. A fonte aproxima-se com velocidade de 72 Km/h , em relação ao solo e se direciona para o observador. Esse observador aproxima-se da fonte com velocidade constante de intensidade v0 em relação ao solo e direcionada para F. Sabe-se que a velocidade do infra-som no ar é de 340 m/s e que a faixa de freqüência audível do observador é de 20 Hz a 20.000 Hz.
Qual é o mínimo valor de v0 para que o infra-som se transforme em som audível para o observador?

a) 60 m/s
b) 110 m/s
c) 60 km/h
d) 30 m/s
e) 30 km/h

3. (PUC-PR 2008) Conforme o 2.º Princípio da Termodinâmica, o rendimento de qualquer máquina térmica é inferior a 100%. Na realidade, os rendimentos das máquinas térmicas mais comumentes usadas estão situados muito abaixo desse limite. Por exemplo: nas locomotivas a vapor o rendimento é cerca de apenas 10%, nos motores a gasolina nunca ultrapassa 30% e nos motores a diesel, que estão entre as máquinas mais eficientes, o rendimento situa-se em torno de 40%. Sabe-se que o calor de combustão do óleo diesel é de 45 x 10³ J/g, isto é, ao ser totalmente queimado cada grama de óleo diesel libera 45 x 10³ J de energia térmica.
Considerando esta informação a potência desenvolvida por um motor a diesel, cujo rendimento é o citado no texto acima e que consuma 10 g/s de combustível será de:

a) 4,5 x 10⁵ W
b) 1,8 x 10³ W
c) 4,5 x 10³ W
d) 1,8 x 10⁵ W
e) 1,1 x 10⁶ W

4. (PUC-PR 2008) A velocidade média de um automóvel é nula num certo intervalo de tempo. Nesse intervalo de tempo:

I. A distância percorrida pelo automóvel é necessariamente nula.
II. O deslocamento do automóvel é necessariamente nulo.
III. No caso de um movimento unidimensional, a posição do automóvel troca de sinal, necessariamente.
IV. No caso de um movimento unidimensional, a aceleração do automóvel troca de sinal, necessariamente.

Analise as afirmações acima e marque a alternativa que contém todas e apenas as afirmações corretas.

a) Apenas II e III.
b) Apenas II.
c) Apenas I e II.
d) Apenas I.
e) II, III e IV.

5. (PUC-PR 2008) Na figura é mostrado o gráfico da força resultante que atua sobre um modelo de automóvel em função do tempo. O modelo está inicialmente em repouso e tem massa 0,200 kg. Analise as afirmações abaixo:

I. O módulo da velocidade do modelo é máxima e constante entre os instantes 2s e 4s.
II. O modelo para momentaneamente no instante 7s.
III. Entre 2s e 4s, a aceleração a velocidade do modelo diminui.
IV. Após o instante 10s o modelo fica em repouso. Marque a alternativa que contém todas e apenas as afirmações corretas.

a) I e II.
b) II e III.
c) Apenas II.
d) Apenas I.
e) II, III e IV.

6. (PUC-PR 2008) O recipiente com água e gelo mostrado na figura abaixo é solto em queda livre de uma pequena altura acima da superfície de uma mesa. Procede-se cuidadosamente de modo que o recipiente caia com sua base paralelamente ao plano da mesa e, assim, durante o impacto com a mesa, nenhuma água é derramada do recipiente. Analise as afirmativas abaixo, relativas a esse processo:

I. Durante a queda, o gelo, a água e o recipiente caem juntos, todos com a mesma aceleração e velocidade em qualquer instante.
II. Durante a queda, por ser mais leve, o gelo tende a sair da água e, se a queda fosse suficientemente longa, o gelo sairia da água e ficaria para trás.
III. Durante o impacto sobre a mesa, o gelo afunda na água, como conseqüência da “Primeira Lei de Newton” (lei da inércia).
IV. Durante o impacto sobre a mesa, o gelo não afunda. Permanece como está, na superfície da água.

Marque a alternativa que contém todas e apenas as afirmações corretas.

a) I e III.
b) I e II.
c) II e III.
d) Apenas III.
e) I e IV.

7. (PUC-PR 2008) Na figura abaixo, é mostrado um resistor de chuveiro com regulagem para duas temperaturas. O fabricante especifica que quando 220 volts forem aplicados entre os terminais A e B do resistor sob fluxo contínuo de água, 5500 watts de potência elétrica serão convertidos em calor, que aquecerá a água passando pelo resistor.

Analise as afirmativas:

I. Quando os 220 volts são aplicados entre os terminais A e C, a corrente elétrica no resistor é menor e a água sai mais fria do chuveiro.
II. Quando os 220 volts são aplicados entre os terminais A e C, a potência elétrica convertida em calor é maior e a água sai mais quente do chuveiro.
III. Quando a chave seletora de temperatura do chuveiro está na posição “morna”, os 220 volts estão aplicados nos terminais A e B. Com a chave na posição “quente”, os 220 volts estão aplicados nos terminais A e C.

Marque a alternativa que contém todas e apenas as afirmações corretas.

a) I e III.
b) Apenas II.
c) Apenas I.
d) Apenas III.
e) II e III.

8. (PUC-PR 2008) Na figura abaixo, é mostrada uma lanterna com nove LEDS (lâmpadas feitas de material semicondutor) ligados em paralelo. A lanterna funciona continuamente durante 16 horas quando alimentada por três baterias de 1,2 volt e com carga de 800mAh, ligadas em série

Marque a alternativa que contém o valor correto do consumo médio de um LED, em miliwatts.

a) 20 mW
b) 25 mW
c) 16 mW
d) 10 mW
e) 28 mW

9. (PUC-PR 2008) Na borda do carrossel de um parque de diversões há uma fonte sonora que emite um apito de freqüência fixa enquanto o carrossel gira.
Analise as afirmativas:

I. Uma criança sentada em qualquer posição do carrossel e girando com ele, ouvirá o apito sempre com a mesma freqüência.
II. Uma criança sentada no centro do carrossel ouvirá o apito sempre com a mesma freqüência.
III. As pessoas sobre o piso do parque, paradas ou em movimento, perceberão que a freqüência do apito varia entre um mínimo e um máximo.
IV. Esteja o carrossel girando ou não, todas as pessoas presentes no parque ouvirão o apito com a mesma freqüência, pois, em geral, é a rapidez com que uma fonte sonora vibra que define a frequência do som emitido por ela.

Marque a alternativa que contém todas e apenas as afirmações corretas.

a) Apenas IV.
b) Apenas I e II.
c) Apenas II e III.
d) I, II e III.
e) I, II e IV.

10. (PUC-PR 2008) Um funcionário do serviço de manutenção da PUCPR deseja instalar uma escada de 4 metros de comprimento na fachada de um dos blocos para limpar as janelas do andar superior. Entretanto, ele planeja apoiar a escada com cuidado para evitar algum dano à estrutura envidraçada. Para isto ele usa uma corda como mostrado na figura.

O peso da escada é igual a 300 N. A força de tração na corda é aproximadamente igual a:

(DADOS: sen 45⁰ = cos 45⁰ ≈ 0,70 ; sen 15⁰ ≈ 0,26; cos 15⁰ ≈ 0,97; sen 30⁰ = 0,5; cos 30⁰ ≈ 0,87; tan 60⁰ ≈ 1,73)

a) 690 N
b) 580 N
c) 750 N
d) 300 N
e) 460 N

Respostas 1. e 2. a 3. d 4. b 5. c 6. e 7. c 8. a 9. d 10. b

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