Questões de Concurso Sobre física

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Q3807886 Física
O airbag de um veículo funciona através de um sistema de sensores que detectam uma desaceleração abrupta em caso de impacto. Esses sensores enviam um sinal para uma unidade de controle que, por sua vez, aciona uma cápsula geradora de gás. Pelo calor gerado por uma pequena faísca, o composto químico conhecido como azida de sódio (NaN₃) se decompõe no interior do inflador rapidamente, liberando uma grande quantidade de gás nitrogênio (N₂) em poucos milissegundos e alcançando uma pressão de pico no interior da bolsa.
Após o disparo, o gás começa a se resfriar e a pressão diminui gradualmente até se igualar à pressão atmosférica. 
                                                              Imagem associada para resolução da questão Durante esse intervalo, o volume do airbag pode ser considerado constante e a quantidade de gás não se altera, caracterizando uma transformação isocórica (P/T = constante), admitindo que o gás no interior da bolsa se comporte como um gás ideal.
Assuma uma bolsa de airbag com capacidade de 80 L, que infla à temperatura de 27 °C e alcança uma pressão máxima de 249 kPa (absoluta). Assinale a alternativa que indica o número de mols de gás contido no airbag no instante do pico de pressão e a temperatura final quando a pressão interna se iguala à pressão atmosférica.
(Dados: R ≈ 8,3 J/(mol.K), 1 atm ≈ 1 × 10⁵ Pa).
Alternativas
Q3807885 Física
As auroras polares são fenômenos luminosos que ocorrem nas regiões próximas aos polos da Terra, resultantes da interação entre partículas carregadas do vento solar e o campo magnético terrestre. Ao penetrarem na magnetosfera, essas partículas (principalmente elétrons e prótons) são desviadas pelas linhas de campo e canalizadas para regiões próximas aos polos, onde colidem com moléculas da alta atmosfera, produzindo emissão de luz. Considere um próton do vento solar com velocidade de 400 km/s que fica sob a influência do campo magnético terrestre de 100 nT (nanotesla), de modo que o ângulo entre a direção da velocidade e do campo é igual a 30°. Assinale a alternativa correta que fornece o módulo da força magnética sobre o próton e o raio da trajetória circular instantânea: (Dados: carga do elétron e = 1,6 × 10-¹⁹ C , massa do próton mp = 1,67 × 10-²⁷ kg e sen 30° = 1/2 ) 
Alternativas
Q3807884 Física
Em um circuito puramente ôhmico composto por três resistores em série R₁ , R₂, R₃, sabe-se que a potência total dissipada é 180 W quando a corrente contínua que percorre o conjunto é 2 A. Considere que R₁ = R₂, e que R₃ vale um quarto de R₂ e despreze a resistência interna da fonte. A partir disso, assinale a alternativa correta: 
Alternativas
Q3807883 Física
A respeito do efeito fotoelétrico, analise as seguintes sentenças:
I.A energia cinética dos elétrons ejetados da superfície metálica é independente da frequência dos fótons incidentes.
II.A frequência de corte é determinada pela função trabalho do material.
III. Não há tempo de retardo entre a absorção da luz e a emissão dos elétrons, pois os fótons são pacotes concentrados de energia e a energia é absorvida de uma vez só.
É correto o que se afirma em:
Alternativas
Q3807814 Física
Em um sistema isolado, no qual um motor elétrico aciona um gerador, que por sua vez carrega uma bateria, ocorrem diversas transformações energéticas. O princípio fundamental da Física que rege essa sucessão de alterações entre as diferentes formas de energia         
Alternativas
Q3799148 Física
Durante um experimento em laboratório, um grupo de estudantes investiga a transmissão de energia entre uma antena emissora e uma antena receptora. Ao ajustar a frequência do gerador, o professor observa que, em determinada frequência, a lâmpada acoplada à antena receptora brilha com intensidade máxima. Ele explica que, nesse ponto, ocorre a chamada ressonância eletromagnética, na qual a antena receptora vibra com a mesma frequência da onda incidente, absorvendo mais energia. Ponderando uma situação ideal, em que não há dissipação de energia, o comportamento das ondas eletromagnéticas, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3799147 Física
Em um estudo sobre sensoriamento remoto, um pesquisador analisa dados de radiância obtidos por dois sensores orbitais: um que opera na faixa do infravermelho próximo (λ1 = 1,0 × 10-6 m) e outro que opera na faixa do ultravioleta (λ2 = 3,0 × 10-7 m). Considerando o comportamento das ondas eletromagnéticas no vácuo, e a relação entre a energia de um fóton e seu comprimento de onda, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3799146 Física
Em uma aula de Física, um professor utiliza um modelo didático para representar o funcionamento do olho humano. No modelo, uma lente convergente faz o papel do cristalino e uma tela móvel representa a retina.

Durante o experimento, o professor aproxima o objeto da lente e observa que a imagem deixa de ser nítida, formando-se atrás da tela. Ele então pergunta aos alunos que tipo de situação visual o modelo está ilustrando e qual lente seria usada para corrigir esse defeito. Assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3799145 Física
Intrigado com o funcionamento do carregador sem fio de seu celular, um estudante pergunta ao professor de Física como é possível que o aparelho seja carregado sem uma conexão direta por cabos. O professor explica que, dentro do carregador, existe uma bobina percorrida por corrente elétrica alternada, a qual gera um campo magnético variável. Esse campo atravessa uma segunda bobina presente no interior do celular, onde surge uma corrente elétrica induzida, responsável por carregar a bateria.

O professor ainda comenta que o fenômeno está diretamente relacionado à variação do fluxo magnético no tempo. Com base nessa explicação, assinale a alternativa que identifique, corretamente, a lei física envolvida e sua justificativa.
Alternativas
Q3799144 Física
Em um experimento didático, um professor de Física demonstra a geração de campo magnético em um solenoide longo e ideal. O solenoide possui N = 1200 espiras uniformemente distribuídas ao longo de um comprimento L = 2,0 m. O núcleo é de ar (permeabilidade do vácuo) e o sistema é considerado ideal: despreze efeitos de borda, perdas e interferências externas. Durante o experimento, o professor ajusta a corrente de modo que o campo magnético no interior do solenoide atinja B = 3,6 × 10-6 T. Considerando este contexto, pode-se afirmar que a corrente elétrica I necessária para gerar o campo magnético indicado será de: Adote μ0 = 4π × 10-7 T·m/A e considere π = 3.
Alternativas
Q3799143 Física
Em uma linha de produção de sensores capacitivos, técnicos testam dois pequenos terminais condutores fixos e isolados entre si para verificar a sensibilidade do dispositivo. Durante um dos testes, os terminais são carregados eletricamente com cargas de sinais opostos: o terminal 1 fica com carga q1 = +6,0 µC e o terminal 2 com carga q2 = -2,0 µC. A distância entre os centros dos terminais é d = 50 cm. Considere que as cargas podem ser tratadas como pontuais e que o meio entre elas é o ar, para o qual se adota a constante eletrostática k = 9,0 × 109 N·m2/C2. Despreze forças externas e efeitos de indução por objetos próximos. Assinale a alternativa que representa corretamente o módulo da força elétrica entre os terminais e indique se a interação é de atração ou repulsão.
Alternativas
Q3799142 Física
Durante uma aula prática sobre Termodinâmica, um professor de Física apresenta a seus alunos três experimentos distintos com um gás contido em um cilindro provido de pistão móvel, com o objetivo de discutir o princípio da conservação de energia em sistemas termodinâmicos.

Pondere que, em todas as situações, o sistema é ideal: o gás é perfeito, o cilindro e o pistão não trocam calor com o ambiente além do indicado, o atrito é desprezível.

Nos experimentos, o professor observa:

– Situação 1: O pistão se move lentamente enquanto o gás mantém temperatura constante.

– Situação 2: O cilindro é isolado termicamente, o gás se expande realizando trabalho sobre o pistão.

– Situação 3: O pistão é travado, impedindo a variação de volume, enquanto o gás recebe calor de uma fonte externa.

Com base nessas observações e na Primeira Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q3799141 Física
Dois satélites artificiais, A e B, orbitam a Terra em trajetórias circulares e coplanares. O satélite A está mais próximo da superfície terrestre, enquanto o satélite B orbita a uma altura duas vezes maior que a de A, em relação ao centro da Terra. Admite-se que as órbitas são estáveis e que não há influência de outras forças externas. Julgue as massas dos satélites iguais e despreze a resistência do ar.

Com base na Lei da Gravitação Universal, analise as afirmativas e marque a alternativa verdadeira.

I- Mantendo as massas dos satélites iguais, a força gravitacional sobre o satélite mais próximo da Terra (A) será quatro vezes maior que a força sobre o satélite mais distante (B), já que a distância de B ao centro da Terra é o dobro da de A.

II- A aceleração centrípeta necessária para manter o satélite A em órbita é maior que a do satélite B, pois depende diretamente da intensidade da força gravitacional que atua sobre cada um.

III- A energia potencial gravitacional do satélite B é menor (mais negativa) que a do satélite A, já que está mais distante do planeta.

IV- O satélite A se move com maior velocidade orbital que o satélite B, pois a velocidade necessária para uma órbita circular diminui com o aumento da distância ao centro da Terra.

V- Como a força gravitacional é menor no satélite B, sua energia cinética também é menor que a do satélite A, o que implica que o satélite B possui menor energia mecânica total.
Alternativas
Q3799140 Física
No espaço profundo, longe de corpos celestes, um módulo-foguete encontra-se inicialmente em repouso. Considere um sistema ideal e isolado (não há forças externas agindo sobre o conjunto foguete + combustível e desprezam-se efeitos relativísticos). O módulo tem massa total inicial M =1200,0 kg, dos quais m=200,0 kg correspondem ao combustível que será ejetado em um único evento instantâneo (manobra de ejeção).

Durante a ejeção, o combustível é expelido para trás (sentido oposto ao desejado de avanço do foguete) com velocidade relativa u=300,0 m/s em relação ao foguete no momento da ejeção. Antes da ejeção o sistema estava em repouso no referencial inercial considerado. Despreze quaisquer interações internas diferentes da ejeção (isto é, trate o processo como uma separação instantânea de duas massas em um sistema isolado). Usando a conservação do momento linear, determine a velocidade, (módulo, em m/s), que o foguete adquire imediatamente após a ejeção.
Alternativas
Q3799139 Física
Em uma obra, um engenheiro precisa montar um guincho de içamento, para elevar baldes de massa com 80,0 kg até o último andar de um edifício. Para reduzir o esforço dos operários, ele decide construir um sistema de roldanas ideal, utilizando quatro roldanas idênticas e cordas inextensíveis, desprezando o peso das roldanas e o atrito nos eixos. As roldanas podem ser montadas como fixas ou móveis. O engenheiro deseja diminuir ao máximo o valor da força aplicada para levantar o balde, sem ultrapassar o limite de quatro roldanas disponíveis. Adote g=9,8 m/s2 .

Com base nessas informações, assinale a alternativa que melhor representa a opção de organização das roldanas e o valor da força que o operário precisa aplicar para erguer o balde em velocidade constante.
Alternativas
Q3795507 Física
Durante o funcionamento de uma usina hidrelétrica, a água armazenada em uma represa é liberada e movimenta turbinas que geram energia elétrica. Considerando as transformações envolvidas, marque a alternativa INCORRETA quanto às modalidades de energia presentes nesse processo: 
Alternativas
Q3793517 Física
Em uma máquina térmica idealizada, o funcionamento depende da troca de energia entre duas fontes térmicas. A condição básica para que essa máquina realize trabalho é:
Alternativas
Q3793516 Física
Em um circuito simples com duas lâmpadas idênticas ligadas em série a uma mesma fonte, uma das lâmpadas queima (abre o filamento). O efeito imediato sobre o circuito é:
Alternativas
Q3793511 Física
Em uma usina termelétrica convencional, a geração de eletricidade ocorre através de uma sequência de transformações energéticas. O componente específico da usina responsável por converter a energia térmica (contida no vapor d'água sob alta pressão) em energia mecânica de rotação, antes que esta seja convertida em energia elétrica pelo gerador, é a:
Alternativas
Q3791483 Física
A fotografia, enquanto linguagem visual, depende de princípios físicos e ópticos que determinam a formação da imagem. Considerando os fundamentos descritos sobre a estrutura e funcionamento da câmera fotográfica, analise as proposições abaixo e assinale a alternativa que apresenta uma relação CORRETA entre os elementos técnicos e os efeitos visuais resultantes na imagem fotográfica:
Alternativas
Respostas
1301: B
1302: A
1303: A
1304: E
1305: D
1306: A
1307: A
1308: B
1309: A
1310: D
1311: B
1312: D
1313: C
1314: A
1315: D
1316: B
1317: A
1318: E
1319: C
1320: B