Nas proposições a seguir, assinale verdadeiro (V) ou falso (F) e, depois, marque a sequência obtida.
( ) Ponto material é um corpo cujas dimensões são desprezíveis quando comparadas com as grandezas envolvidas no fenômeno
em estudo.
( ) Um corpo está em movimento quando a distância entre o corpo e o referencial permanece constante.
( ) Trajetória é a linha determinada pelas diversas posições que um corpo ocupa no decorrer do tempo.
( ) Aceleração é a grandeza responsável pela variação da velocidade de um corpo.
( ) Movimento uniforme é aquele em que a aceleração é constante e não nula.
A teoria da relatividade restrita, publicada no ano de 1905 pelo alemão Albert Einstein, impactou diversas áreas do
conhecimento humano e mudou completamente a maneira que observamos e compreendemos o universo que nos cerca. Ela
tratava principalmente das diferenças entre fenômenos físicos observados de diferentes referenciais. A teoria da relatividade
restrita foi estruturada com base nos seguintes postulados:
I. As leis da Física são as mesmas para observadores em qualquer sistema de referência inerciais.
II. As leis da Física são as mesmas para observadores em qualquer sistema de referência não-inerciais.
III. A velocidade da Luz no vácuo tem o mesmo valor independente do movimento da fonte ou do sistema de referência
do observador.
Sobre os postulados descritos acima, identifique os que estão corretos.
Uma pessoa observa a água sair através de uma mangueira em uma direção paralela ao
solo e percebe o alcance igual a 2,4 m. Para alterar o alcance, ela coloca o dedo no local de
saída da água, reduzindo o diâmetro de saída em 20 %. Durante as observações, a altura da
mangueira não se altera. Considere a água como um fluido ideal e despreze a resistência do ar.
Qual é o novo alcance?
Uma máquina de Carnot opera nas temperaturas máxima de 307 ºC e mínima de 75 º C.
Nessas condições, o calor rejeitado é de 102 J. A temperatura de fusão da água é 0°C (273 K) e
a temperatura de ebulição da água 100 °C (373 K). Uma máquina real, operando com a mesma
quantidade de calor fornecido pela fonte quente, apresenta rendimento de 30 %. Para essa
situação, o calor rejeitado será de:
Um homem entrou em uma loja de materiais elétricos para comprar uma torneira elétrica. O vendedor lhe ofereceu duas
opções de uma mesma torneira: Opção A, uma torneira elétrica 220 Volts e 5400 Watts. Opção B, uma torneira elétrica 110
Volts e 5400 Watts. Desconsiderando quaisquer perdas, qual torneira lhe proporcionará o menor consumo de eletricidade?
Qual aquecerá mais a água?
Imagine duas cargas, Q1 e Q2, fixas em uma linha imaginária no vácuo (K = 9 .109
Nm2
/C2
). Uma delas, Q1 = 1,6.10-19 ºC, é
fixada na origem da linha. Outra, Q2 = 6,4.10-19 ºC, é fixada a 1 metro de distância da Q1 na mesma linha. Se uma terceira
carga, Q3 = -1,6.10-19 ºC é posta entre Q1 e Q2 e tem liberdade para se mover pela linha imaginária, a que distância da origem a
carga Q3 estará em equilíbrio de forças com Q1 e Q2?
O raio de um condutor esférico isolado e de potencial 400 V é igual a 5 cm. Use a
permissividade elétrica igual a 9 X10-12 C
2
/Nm2 e π = 3. A energia armazenada no condutor é,
APROXIMADAMENTE:
Leia o texto a seguir.
Introduzimos, aqui, outro meio de extrair elétrons do metal. A luz homogênea, tal como a luz violeta,
que é, como sabemos, uma luz de comprimento de onda definido, está colidindo com uma superfície
de metal. A luz extrai elétrons do metal. Os elétrons são arrancados do metal e uma chuva deles se
desloca com certa velocidade. Do ponto de vista do princípio da energia, podemos dizer: a energia
da luz é parcialmente transformada na energia cinética dos elétrons expelidos. A técnica experimental
moderna nos permite registrar esses elétrons-bala, determinando sua velocidade e, assim, sua energia.
(Adaptado de: EINSTEIN, A.; INFELD, L. A Evolução da Física. Rio de Janeiro: Zahar Editora, 2008. p.214.)
De acordo com o texto, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o fenômeno responsável pelo
efeito de extrair elétrons da superfície de um metal quando a luz incide sobre ele.
Uma boia está com 75 % do volume submerso enquanto uma pessoa cochila sobre ela. O
corpo da pessoa está fora da água e sua massa é de 63 kg. A boia possui volume igual a 0,35 m3
.
A densidade da água em que a boia foi colocada é igual a 1000 kg/m3
. Qual é a densidade da
boia?
Em uma residência, a rede elétrica é de 110 V e alimenta um circuito composto de 4 lâmpadas (R1 = 250 ohms cada), 1
televisor (R2 = 10 ohms), 1 liquidificador (R3 = 40 ohms) e um chuveiro (R4 = 16 ohms). Considere que todos os elementos
estão ligados em série. Qual será a corrente em todos os resistores:
Qual é o comprimento de onda de um elétron de massa 9,0 . 10-31 kg que se move com velocidade de 100 m/s. Considere
a constante de Planck: h = 6,6 . 10-34J . s.
A cosmologia aristotélica apresentava um modelo de
universo finito, eterno e hierarquicamente organizado,
que exerceu profunda influência sobre a astronomia e a
filosofia por séculos. Este modelo geocêntrico era
baseado em uma distinção fundamental entre o mundo
celeste e o terrestre. Acerca da estrutura do cosmos
segundo Aristóteles, registre V, para as afirmativas
verdadeiras, e F, para as falsas.
(__)O modelo cosmológico aristotélico era heliocêntrico,
com o Sol ocupando o centro imóvel do universo e todos
os planetas, incluindo a Terra, girando ao seu redor em
esferas cristalinas. (__)O universo era dividido em duas regiões distintas: o
mundo sublunar (terrestre), sujeito à geração e à
corrupção, composto pelos quatro elementos (terra,
água, ar e fogo); e o mundo supralunar (celeste), perfeito
e imutável.
(__)Fenômenos como cometas, meteoros e a Via Láctea
eram considerados eventos celestes que ocorriam na
região dos planetas e das estrelas fixas, sendo, portanto,
compostos pelo mesmo elemento perfeito dos astros.
(__)Os corpos celestes, como os planetas e as estrelas,
eram compostos por um quinto elemento, o éter ou
quintessência, e realizavam movimentos circulares
uniformes e eternos, considerados os mais perfeitos.
Após análise, assinale a alternativa que apresenta a
sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:
Se, num movimento, acontecer de a velocidade escalar instantânea ser igual à velocidade escalar média, num intervalo de
tempo qualquer, podemos afirmar que o movimento é
Um grupo de fanfarra fez o primeiro ensaio em uma quadra coberta e, após o término, alguns integrantes relataram uma
diferença no som durante o ensaio. Muitos observaram que, em um ambiente fechado, o som parecia ficar “preso” no
ambiente por conta da reverberação. A reverberação é consequência de um fenômeno ondulatório conhecido como:
Isaac Newton levantou a hipótese de que, se um corpo fosse lançado sucessivas
vezes, horizontalmente, de um ponto próximo à superfície terrestre, com velocidade de
módulo cada vez maior, chegaria a uma situação em que esse corpo entraria em órbita,
permanecendo indefinidamente sob a ação da gravidade.
Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade nas proximidades da superfície
terrestre igual a 10m/s2
e a Terra como sendo uma esfera de raio igual a 6,4.106
m,
pode-se concluir que o módulo da velocidade de lançamento, teorizado por Newton, para
que o corpo permaneça em uma órbita rasante seria igual, em km/s, a
Sobre o modelo atômico de Bohr, considere as afirmativas a seguir.
I. O elétron se movimenta em órbitas circulares em torno do núcleo atômico devido à ação da força de
atração gravitacional.
II. O elétron no átomo, ao passar de um estado de maior energia para um outro estado com energia
menor, perde energia. A frequência do fóton emitido é independente da frequência do movimento
orbital do elétron.
III. Quando o elétron se encontra em uma órbita estável, não há emissão de energia, ou seja, o elétron
não irradia.
IV. As órbitas permitidas para os elétrons são aquelas em que o momento angular orbital do elétron é
um múltiplo inteiro de h/2π
, onde h é a constante de Planck.
Assinale a alternativa correta.
Em relação ao movimento ondulatório, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.
( ) As ondas eletromagnéticas são ondas mecânicas constituídas por campos elétricos e magnéticos
oscilantes que se propagam no vácuo, com a velocidade constante de 3×108 m/s, aproximadamente.
( ) A interferência é uma característica exclusivamente observada nos fenômenos ondulatórios, que
pode ser descrita ao considerar duas ou mais ondas se propagando com frequências diferentes.
O efeito combinado dessas ondas, no momento da superposição, implica em alteração da amplitude,
que pode ser aumentada ou reduzida.
( ) As ondas mecânicas são descritas matematicamente por uma função harmônica. Quando essas ondas apresentam a mesma amplitude e o mesmo comprimento de onda, ao se propagarem com a
mesma velocidade, porém em sentidos opostos, ao longo da corda, elas geram ondas chamadas de
estacionárias.
( ) Quando uma fonte de luz ou uma fonte sonora se aproxima de um observador, as ondas emitidas
são captadas por ele, com um comprimento de onda menor do que o da onda emitida pela fonte.
Entretanto, quando a fonte de luz ou de som está se afastando do observador, este recebe ondas de
maior comprimento de onda. Esse fenômeno é denominado de Efeito Doppler.
( ) As ondas eletromagnéticas são ondas transversais e consistem nas vibrações dos vetores campo
elétrico e campo magnético. Alguns materiais são fortemente afetados pelo campo elétrico, não
ocorrendo o mesmo com o campo magnético. Assim, quando se consegue obter vibração do vetor
campo elétrico em uma determinada direção, diz-se que a onda emergente é polarizada.
Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.
Considere a definição dada por Matos e
Massoni em seu trabalho, “Uma estratégia para
introduzir conceitos de física no Ensino
Fundamental: o uso dos paradigmas
kuhnianos”, para a relação entre a evolução das
teorias científicas e sua relação com a
manutenção e a quebra de paradigmas. São paradigmas que serviram de base para a
comunidade científica durante longos períodos de
ciência normal. Durante esses períodos, o
paradigma pode apresentar dificuldades em
explicar alguns fatos, fenômenos ou propriedades
consideradas relevantes e caso essas anomalias
se tornem resistentes podem levar o paradigma à
crise, podendo resultar na substituição por outro
paradigma. Essa ruptura é caracterizada por Kuhn
como uma revolução científica.
Fonte: Jênifer A. de Matos, Neusa T. Massoni.
Revista Thema v.16 n.2 (2019).
No estudo, com estudantes de ensino médio, se
realizou um debate entre dois grupos defendendo
teorias distintas e um terceiro grupo representando
um júri. Assim, no ambiente didático se estabelece um
embate em torno da compreensão de um fenômeno e
a formação de um consenso sobre sua explicação.
Uma analogia, portanto, com a disputa que ocorre nos
círculos científicos: “cientistas que disputam ~ grupos
divergentes”, “comunidade científica como um todo ~
juri”. Do relato da atividade didática são extraídos (e
adaptados) os seguintes excertos numerados:
I. “(...) há muitos materiais instrucionais e livros
didáticos que mostram que a ciência é feita por
gênios que descobrem fenômenos ao acaso.”
II. “(...) as leis são obtidas a partir de observações
na medida em que há um método científico
seguro que lhes garante a verdade.”
III. “Os defensores de Aristóteles argumentaram
que o senso comum explica os movimentos,
como o de queda dos corpos, com pensamentos
aristotélicos.”
IV. “Os jurados tiveram um momento para debater
e decidir o vencedor. No fim, escolheram a
defesa galileana como a vencedora, uma vez
que argumentaram melhor e trouxeram
materiais extras.”
Conforme a definição dada no texto para o
pensamento de Kuhn para o estabelecimento das
revoluções científicas em termos dessa analogia “sala
~ comunidade científica”, estabeleça a comparação
entre as afirmações trazidas como sendo: RC - contribuidoras para o processo de ocorrência
de revoluções científicas;
NR - não contribuidoras para o processo ocorrência
de revoluções científicas;
Assinale a alternativa que realiza essa
comparação corretamente.
Gaston Bachelard, filósofo francês do século XIX, dedicou-se à filosofia da descoberta
científica. Para ele, o historiador da ciência deve considerar ideias como fatos, enquanto o
epistemólogo deve encarar fatos como ideias em um sistema de pensamento. No ensino elementar,
Bachelard (2002) destaca a importância de extrair o abstrato do concreto, utilizando experiências para
ilustrar teorias. Ele alerta que fenômenos interessantes podem envolver afetividade, prejudicando a
objetividade científica. A ciência busca delinear e ordenar fenômenos, encontrando um equilíbrio entre
concreto e abstrato, matemática e experiência, leis e fatos. Para isso, Bachelard valoriza experiências
que fogem do comum, levando a contradições e discussões que resultam na criação de leis. Para
Bachelard, o espírito científico proíbe que tenhamos uma opinião sobre: