Questões de Concurso Sobre física

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Q3157378 Física
A energia nuclear é uma das fontes de energia mais controversas. Sabendo que a equação E = mc², formulada por Albert Einstein, descreve a equivalência entre massa e energia, calcule a energia liberada (em joules) quando 1 grama de massa é completamente convertido em energia. Considere a constante da velocidade da luz no vácuo c = 3 x 10⁸ m/s. 
Alternativas
Q3157377 Física
A respeito da física das máquinas simples, a aplicação da lei do trabalho nas alavancas se torna crucial na redução do esforço necessário para mover uma carga. Considere uma alavanca de primeira classe com um braço de resistência de 2 metros e um braço de força de 0,5 metros. Qual é a relação de força (F) necessária para equilibrar uma carga de 200 N localizada no braço de resistência, e qual princípio físico é aplicado nessa situação? 
Alternativas
Q3157367 Física

Avalie as afirmações abaixo sobre o movimento e suas leis físicas:



I. A primeira lei de Newton afirma que, na ausência de forças externas, um objeto em repouso ou em movimento retilíneo uniforme manterá seu estado.


II. A força resultante em um corpo é diretamente proporcional à aceleração do corpo, como descrito pela segunda lei de Newton, que também relaciona essa força com a massa do objeto.


III. O princípio da ação e reação, expresso na terceira lei de Newton, não se aplica a sistemas de corpos que estão em equilíbrio dinâmico.



Quais afirmativas estão corretas?

Alternativas
Q3157366 Física

Avalie os seguintes itens sobre os princípios da termodinâmica aplicados às fontes alternativas de energia:



I. O rendimento de uma máquina térmica que opera com energia solar pode ser estimado pela relação entre a energia absorvida e a energia útil convertida.


II. As perdas de calor nas turbinas eólicas são desprezíveis, já que a transformação de energia cinética em energia elétrica é altamente eficiente.


III. As células solares convertem energia luminosa diretamente em energia elétrica, mas sua eficiência é limitada pelas perdas térmicas no sistema.



Com base nos itens avaliados, qual a alternativa correta?

Alternativas
Q3157363 Física
A evolução da física quântica revolucionou o entendimento da matéria e da energia. Aplicando o princípio da dualidade onda-partícula, como o comportamento dual da luz pode ser explicado ao considerar a natureza corpuscular em interações fotoelétricas e sua natureza ondulatória em interferência? Explique como esse princípio impacta a compreensão de fenômenos cotidianos, como o funcionamento de painéis solares.
Alternativas
Q3137356 Física
Segundo tradução luso-brasileira de “O Sistema Internacional de Unidades” (2021), as definições das unidades do Sistema Internacional (SI) são estabelecidas a partir de um conjunto de sete constantes definidoras da física. A partir dos valores fixados dessas constantes definidoras, expressas em unidades do SI, é possível deduzir todas as unidades do sistema. Sobre essas constantes, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) A velocidade da luz no vácuo (C) é igual a 299 792 458 m²/s.
( ) A carga elementar (e) é igual a 1,602 176 634 x 10-19 C.
( ) A constante de Boltzmann (k) é igual a 1,380 649 x 10-23 J/k.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149291 Física
Um professor de Física propôs aos seus alunos uma atividade com o objetivo de evidenciar o comportamento exponencial de decaimento sofrido por elementos radioativos. Para isso, propôs aos seus alunos a realização de um experimento modelizado, que utilizou 200 dadinhos comuns, sendo 100 vermelhos — representando os nuclídeos radioativos — e outros 100 azuis — representando os nuclídeos estáveis. O procedimento consistiu, inicialmente, em lançar somente os dados vermelhos e, depois, em trocar todos os dados que caíram indicando números pares por dados azuis. Os lançamentos se sucederam desta forma: sempre substituindo os dados vermelhos que indicavam números pares por novos dados azuis, até que restassem somente os dados azuis.
A tabela a seguir mostra o resultado final de um conjunto de lançamentos efetuados por certo grupo de alunos.

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Considere: ln(0,25) = - 1,38; e ln(0,5) = - 0,69.

Com base na atividade proposta pelo professor, assinale a equação que representa, de forma aproximada, o decaimento radioativo analisado.
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149290 Física
O eletroscópio da figura a seguir faz parte de uma atividade em uma aula de Física e está negativamente carregado.

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Disponível em: https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/aula-praticaconstrucao-um-eletroscopio-folhas.htm. Acesso em: 19 maio 2024.

O professor perguntou a uma estudante se é possível descarregar o eletroscópio utilizando apenas luz. A resposta dela foi de que não é possível, pois a luz não tem carga, ou seja, ela é incapaz de descarregar o eletroscópio. Ela também explicou que, durante o experimento, a incidência de luz solar e de luz artificial da sala é incapaz de descarregar o eletroscópio, pois precisa haver contato para descarregar qualquer corpo, reestabelecendo a igualdade no número de prótons e elétrons do corpo.

CARVALHO, B.; GOMES, L. Um estudo dos invariantes operatórios mobilizados por estudantes da terceira série do Ensino Médio sobre o efeito fotoelétrico. Ensino & Pesquisa. União da Vitória, v. 20, n.1, p. 101-118, jan./abr., 2022.

Com base na resposta dessa aluna, o professor pode perceber que a estudante
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149289 Física
Em uma aula de Física no Ensino Médio, os alunos realizaram um experimento para investigar o efeito fotoelétrico. Para isso, eles utilizaram uma lâmpada especial capaz de ajustar a frequência da luz que incide sobre uma placa de zinco. Durante esse experimento, eles observaram que, ao aumentar gradualmente a frequência da luz, os elétrons começavam a ser emitidos da superfície do zinco apenas quando a frequência da luz atingia um certo valor crítico, chamado de frequência de corte Imagem associada para resolução da questão
Sabe-se que a energia cinética desses elétrons é dada por:

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em que K é a energia cinética dos elétrons emitidos, h é a constante de Planck, υ é a frequência da luz incidente e W é a função trabalho do material.
O gráfico a seguir mostra a relação entre a energia cinética dos elétrons emitidos e a frequência da luz incidente em uma superfície metálica. A linha reta, que pode ser vista no gráfico, representa a equação apresentada.

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Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/~betz/iq_XX_A/fotoElec/aFotoElecText.htm. Acesso em: 4 jun. 2024.

Com base no gráfico e na equação do efeito fotoelétrico, assinale a opção que descreve, corretamente, o comportamento observado quando a frequência da luz incidente é próxima da frequência de corte.
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149288 Física
Uma professora de Física resolveu abordar, com seus estudantes, a natureza da luz. Para isso, planejou uma sequência didática da seguinte forma: na primeira aula, abordaria a teoria ondulatória da luz com o objetivo de apresentar os argumentos que levaram à compreensão de que a luz é um tipo de onda eletromagnética. Na segunda aula, abordaria a teoria corpuscular da luz a partir de explicações sobre o efeito fotoelétrico. Na terceira e última aula, abordaria o tema da natureza dual da luz, buscando contextualizá-lo de forma tecnológica.

Nesse caso, para aplicar essa sequência didática de maneira satisfatória, a professora deve
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149287 Física
Durante uma aula de Física sobre a relatividade, um professor decidiu utilizar o filme Interestelar para explorar conceitos de física moderna. Em uma das cenas é discutida a dilatação do tempo devido à proximidade com um buraco negro. Buscando avaliar a habilidade dos alunos de propor um problema, o professor pediu que eles fizessem uma atividade investigativa baseada nessa cena. Ele solicitou que cada aluno elaborasse um problema sobre a dilatação do tempo e que sugerisse uma forma de resolvê-lo e que, na próxima aula, o conteúdo elaborado pelos alunos fosse discutido em sala.

Considerando esse exercício a ser realizado pelos alunos, assinale a opção que apresenta um problema motivador para a atividade e uma estratégia adequada para a realização de um trabalho em sala de aula.
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149286 Física
O uso da tecnologia nuclear é bastante variado. Na medicina, por exemplo, a radioatividade é usada no tratamento de câncer e no diagnóstico de doenças a partir da radiografia. Na agricultura, as técnicas nucleares são bastante usadas para estudar solos, plantas e animais, bem como, para conservar alimentos. Já na indústria, os materiais radioativos podem ser usados, por exemplo, para medir a espessura de folhas de papel ou de tecido. Mas, apesar da utilização variada desse tipo de tecnologia, é no campo das usinas nucleares que as maiores controvérsias do tema são encontradas.

Disponível em: https://www.camara.leg.br/radio/programas/270279-especial-energia-nuclear-usos-datecnologia-nuclear-e-as-controversias-sobre-o-assunto. Acesso em: 31 maio 2024 (adaptado).

Considerando-se o uso desse tipo de tecnologia, é correto afirmar que uma controvérsia relativa ao funcionamento de usinas nucleares se dá em razão do(a)
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149281 Física
Uma turma de Física do Ensino Médio está estudando a evolução histórica dos principais modelos atômicos, propostos entre o século XIX e o início do século XX. Um dos objetivos do professor é levar os alunos a entenderem como se deu o avanço do estudo sobre a estrutura da matéria. Para isso, o professor propôs aos estudantes que fizessem uma atividade de pesquisa que discutisse aplicações de um modelo atômico específico no estudo da formação de espectros de emissão e de absorção emitidos por estrelas. Os alunos deveriam apresentar o resultado da pesquisa utilizando tecnologias de informação e de comunicação que permitissem variar parâmetros em tempo real, para exibir a formação de diferentes espectros.
A fim de realizar essa atividade, atendendo aos parâmetros indicados pelo professor, é correto afirmar que o modelo atômico escolhido para a pesquisa e a tecnologia adequada para a apresentação dos resultados são, respectivamente,
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149278 Física
Um professor planejou uma sequência didática sobre os conceitos de óptica para seus alunos do Ensino Médio, preocupando-se em garantir que todos os estudantes, incluindo aqueles com deficiência visual, compreendessem os princípios fundamentais dessa área da Física. Após realizar diversas pesquisas em livros didáticos e na internet, ele encontrou uma sugestão de como ensinar o conteúdo de forma inclusiva: utilizando materiais adaptados, tais como folhas de papel com alto relevo e modelos táteis adaptados, para explorar o fenômeno da refração. A seguir, está ilustrada a forma adaptada de ensinar óptica, que é utilizando padrões de símbolos em alto relevo.

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Disponível em: https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes/705527/2/EduCAPESPadrao_de_Simbolos_em_Alto-Relevo.pdf. Acesso em: 4 jun. 2024 (adaptado).

Considerando-se a experiência tátil planejada pelo professor, uma atividade que promove a compreensão dos conceitos evidenciados nas imagens é
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149277 Física
Em uma aula de Física, uma professora apresentou a figura a seguir aos seus alunos, em que mostra a “multiplicação” das imagens de um eclipse na sombra das folhas de uma árvore.


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Disponível em: https://avanceyperspectiva.cinvestav.mx/eclipses-totales-de-sol-en-mexico/. Acesso em: 6 jun. 2024.

Nessa situação, para fins didáticos, é adequado que a professora compare essa imagem com o funcionamento de uma
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149275 Física
Durante uma aula de Física sobre óptica, um professor decidiu introduzir o tema espelhos esféricos utilizando exemplos encontrados na arquitetura moderna. Para isso, resolveu apresentar prédios com fachadas espelhadas que utilizam esses conceitos ópticos e focou, especificamente, no Grande Teatro Nacional Chinês, apresentado na Figura 1.

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Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Grande_Teatro_Nacional. Acesso em: 25 abr. 2024.

Após mostrar a foto do monumento, o professor apresentou um esquema que representa um raio de luz incidindo sobre um ponto na superfície espelhada do Grande Teatro Nacional, no qual os pontos C, F e V, representam, respectivamente, o centro, o foco e o vértice do espelho, como se pode observar a seguir, na Figura 2.

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Com base nessas informações, ao tratar com os alunos sobre o percurso de reflexão do raio, o professor deve afirmar que o raio refletido será o
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149274 Física
Durante uma aula de introdução à óptica física, um professor explicou o fenômeno óptico da difração. Para isso, ele utilizou, como recursos, um laser colimado e uma fenda. Após a explanação, o docente iniciou uma atividade de cunho investigativo, na qual solicitou que cada grupo propusesse uma atividade experimental que evidenciasse a transição da óptica geométrica para a óptica ondulatória, a partir da passagem da luz por um obstáculo.

Nesse situação, considerando-se o objetivo da atividade proposta pelo professor, é adequado solicitar que os alunos investiguem
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149270 Física
Uma professora de Física decidiu utilizar duas montagens experimentais em uma aula de eletromagnetismo a ser ministrada a seus alunos. O objetivo dessa aula é introduzir o conceito de indução eletromagnética na perspectiva do ensino por investigação.
Na primeira montagem experimental, representada pela Figura 1, há um ímã em forma de barra, ao lado do núcleo de ar de um solenoide de 1.200 espiras, ligado a um galvanômetro, podendo o ímã ser movimentado em relação ao solenoide.

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Na segunda montagem experimental, representada pela Figura 2, há um circuito composto por uma bateria de 9 V em série com um interruptor e um fio esmaltado enrolado em um prego, que está parado e próximo ao núcleo de ar de um solenoide de 1.200 espiras, ligado a um galvanômetro.

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Nessa situação, a fim de iniciar uma investigação que atenda ao objetivo da aula, a professora deve perguntar a seus alunos
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149269 Física
Um modulador de Mach-Zehnder (MZ) é um dispositivo óptico utilizado para modular, externamente, em amplitude, a luz contínua emitida por um laser em um sistema de comunicação por fibra óptica. Essa modulação é realizada por meio da divisão da luz original, proveniente do laser, em dois caminhos ópticos idênticos, chamados braços do interferômetro MZ. Porém, em um deles é possível introduzir um dispositivo, no qual se pode aplicar uma tensão e alterar uma propriedade da onda que passa por esse braço. O sinal óptico emitido na saída do modulador consistirá em um sinal binário, ou seja, na presença ou na ausência de luz correspondente a essa tensão sobre o modulador.

A partir dessas informações, assinale a opção que explica, corretamente, o processo de modulação.
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149266 Física
Uma professora de Física apresentou o seguinte problema a ser resolvido por seus alunos: uma pessoa deseja ligar um ferro elétrico de passar roupas no circuito elétrico doméstico, cujo esquema está apresentado a seguir.

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Entretanto, na entrada desse circuito, há um disjuntor de 15 A bem como uma lâmpada de 100 Watts, um interruptor e duas tomadas em paralelo. Sabe-se que a tensão da residência dessa pessoa é de 110 V.
Diante desses dados, a professora perguntou: qual deve ser a potência máxima do ferro para que ele funcione juntamente com a lâmpada, sem que o disjuntor interrompa o circuito?
Com base nessas informações, os alunos que responderam o exercício corretamente calcularam que a potência máxima, nesse caso, é de
Alternativas
Respostas
2501: D
2502: A
2503: A
2504: C
2505: E
2506: E
2507: C
2508: B
2509: A
2510: B
2511: D
2512: A
2513: C
2514: B
2515: A
2516: C
2517: C
2518: D
2519: B
2520: B