Questões de Concurso Público IF-RS 2016 para Professor - Física

Fazendo uso dos conceitos de calor, temperatura e energia interna, analise as proposições a seguir:

(01) Um corpo que possui temperatura igual a 0 °C tem energia interna nula, uma vez que a energia interna de um corpo está diretamente ligada com sua temperatura.

(02) Considerando uma barra metálica que tem suas extremidades em temperaturas diferentes, a extremidade submetida à maior temperatura contém mais calor do que a outra.

(04) Todo corpo que apresenta uma temperatura diferente de 0 °C possui calor.

(08) Calor é a energia armazenada em um corpo.

(16) Dois cubos de mesmo material e de massas diferentes, após ficarem um longo tempo em uma caldeira a 200 °C, são retirados desta e imediatamente colocados em contato um com o outro. Logo em seguida, pode-se afirmar que o calor contido no cubo de maior massa passa para o cubo de menor massa.

(32) Um termômetro em equilíbrio térmico com o ambiente é colocado em água a uma temperatura mais elevada que a temperatura ambiente. Logo, a energia interna do termômetro aumentará.

Qual é a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S)?

Um aluno da engenharia mecânica diz ter desenvolvido uma máquina térmica que, operando entre uma fonte quente e uma fonte fria, com temperaturas de 127 °C e 27 °C, respectivamente, consegue, em cada ciclo, realizar uma quantidade de trabalho equivalente a 78% do calor absorvido da fonte quente. De acordo com as leis da termodinâmica, o aluno realmente conseguiu desenvolver tal máquina?

Um corpo de massa M a 25 °C é colocado em contato com outro, de mesmo material, de massa igual a 4M que se encontra a 100 °C. Considerando o sistema isolado, a temperatura de equilíbrio é:

Uma torneira elétrica traz as seguintes informações gravadas nela: 5500 W – 220 V. Supondo que seja ligada em uma rede que fornece 110 V de tensão, a potência desenvolvida pela torneira nessa situação será de:

A capacitância do capacitor (C) é a constante de proporcionalidade entre a carga q e a diferença de potencial V de um capacitor: q = CV.

Analise as situações abaixo:

I. A diferença de potencial passa a ser duas vezes maior que a diferença de potencial inicial.

II. O valor da carga do capacitor passa a ser duas vezes maior que o valor da carga inicial.

III. A diferença de potencial e o valor da carga do capacitor passam a ser duas vezes maiores que seus valores iniciais.

Em qual(quais) alternativa(s) o valor da capacitância permanecerá inalterado?

Analise as afirmativas sobre os processos de eletrização, considerando que apenas dois corpos sejam envolvidos nos processos, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) Um corpo eletrizado positivamente, quando colocado em contato com um corpo neutro, o corpo neutro irá ceder elétrons para o corpo eletrizado.

( ) Para haver eletrização sempre um corpo deve estar inicialmente eletrizado.

( ) Não pode haver um corpo neutro após ocorrido um processo de eletrização.

( ) Após o processo de eletrização por indução, os corpos irão se repelir.

( ) A força elétrica é inversamente proporcional à distância entre as cargas.

Coloca-se um ímã natural nas proximidades de um anel condutor. Considere as proposições:

I. O sentido da corrente induzida no anel é independente da aproximação ou afastamento do ímã em relação ao anel.

II. Se não houver movimento relativo entre o ímã e o anel, haverá fluxo magnético através do anel, mas não corrente induzida.

III. Se existir movimento relativo entre o ímã e o anel, haverá variação do fluxo magnético através do anel e corrente induzida.

Assinale a alternativa em que todas (a)s afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Considere uma partícula de carga 4,0 x 10^-17 C e massa 2,0 x 10^-26 kg que penetra, ortogonalmente, numa região de um campo magnético uniforme de intensidade 1,0 x 10^-3 T, com velocidade de 1,0 x 10⁴ m/s. O raio da órbita descrita por essa partícula e o período de seu movimento são, respectivamente:

Uma onda eletromagnética plana no vácuo tem um campo elétrico máximo de 3,6 x 10^-4 V/m. Logo, a amplitude máxima do campo magnético será de (considere a velocidade da luz no vácuo igual 3 x 10⁸ m/s):

Sobre o fenômeno da polarização temos as seguintes afirmativas:

I. A luz, não-polarizada, ao passar por um polarizador, tem sua intensidade reduzida pela metade.

II. A luz, polarizada, ao passar por um analisador, tem sua intensidade reduzida proporcionalmente ao ângulo entre o polarizador e o analisador.

III. A luz, não-polarizada, terá intensidade nula se o ângulo entre o polarizador e o analisador for de 90º.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Sobre as características da reflexão e refração da luz, temos as seguintes afirmativas:

I. Quanto maior for o índice de refração de um material, menor será a velocidade da luz neste material.

II. A luz, ao passar para um meio de índice de refração diferente, sua frequência e velocidade se alteram e o comprimento de onda permanece constante.

III. O fenômeno da reflexão interna total pode ocorrer quando a luz proveniente do ar incide sobre a superfície de um diamante polido.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Sobre os defeitos da visão, temos as seguintes afirmativas:

I. O astigmatismo pode ser corrigido com o uso de uma lente de superfície cilíndrica.

II. A hipermetropia pode ser corrigida com o uso de uma lente convergente.

III. A miopia pode ser corrigida com o uso de uma lente divergente.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Considere que o diâmetro de Vênus seja de 12000 km e sua distância mínima até a Terra seja cerca de 4x10⁷ km. Quando Vênus está a esta distância, qual será, aproximadamente, o diâmetro da imagem de Vênus formada por um telescópio esférico côncavo cuja distância focal é de 2,0 m?

Acredita-se que com o progresso da ciência e da tecnologia o ser humano seja capaz de construir naves espaciais que se movam com velocidades próximas a da luz. Suponha que uma dessas futuras naves possa viajar com 80% da velocidade da luz por 6 horas medidas pelos astronautas a bordo. Seu comprimento próprio e sua massa medida em repouso são, respectivamente, 300 metros e 24 toneladas. Sendo os tempos de aceleração e de desaceleração desprezíveis, o tempo medido na Terra, o comprimento medido na Terra, bem como sua massa relativística, nesta velocidade, serão, respectivamente:

Ao final do século XIX, a Física Clássica mostrou-se insuficiente em descrever quantitativamente e qualitativamente alguns fenômenos. Isto motivou a busca por novas teorias, proporcionando o surgimento, por exemplo, da Mecânica Quântica. Neste contexto, analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e com “F” as FALSAS, assinalando, a seguir, a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo:

( ) A lei de Wein estabelece que para cada temperatura existe um comprimento de onda para o qual a intensidade da radiação emitida é máxima. Ela fornece resultados compatíveis com o espectro de emissão de radiação de corpo negro na região de pequenos comprimentos de onda.

( ) O resultado que ficou conhecido como catástrofe ultravioleta refere-se à equação de Rayleigh, que concordava com o espectro de emissão de radiação de corpo negro para frequências maiores, enquanto que para as frequências menores tendia ao infinito.

( ) A catástrofe ultravioleta somente foi solucionada pelo físico teórico Max Planck através de seu postulado de quantização de energia: “Um oscilador de frequência ν só poderia emitir ou absorver energia em múltiplos inteiros de um ‘quantum de energia’.”

( ) Na teoria de Planck a quantidade mínima de energia emitida, chamada de quantum, é dada por hν, onde ν é a frequência de radiação e h é uma nova constante universal, a constante de Planck.

( ) Os “pacotes de energia” podem assumir valores dados por E = nhν, onde ν é a frequência de radiação, h é a constante de Planck e n é um número inteiro positivo par (0,2,4,6,...).

A partir do primeiro e do segundo Postulados de Bohr, obtém-se uma expressão para o raio das possíveis órbitas circulares dos elétrons de um átomo constituído de um núcleo de carga “+e” massa “M”, e um único elétron de carga “-e” e massa “m”. Sendo “ε₀” a constante de permissividade do vácuo, “n” o número quântico e “h” a constante de Planck, esta expressão pode ser representada por:

Uma das primeiras evidências experimentais da Mecânica Quântica é o efeito fotoelétrico, onde radiações eletromagnéticas incidentes em placas metálicas fazem com que cargas elétricas da superfície absorvam energia suficiente para escaparem destas placas. Se a energia cedida por um fóton a um elétron é maior que a função trabalho do material, o elétron pode escapar. Para o tungstênio, a função trabalho é 4,6 eV. Dados h=4,1 × 10^-15 eV.s, c = 3,0 × 10⁸ m/s, a energia cinética máxima dos elétrons ejetados de uma placa de tungstênio, quando nela incide uma luz ultravioleta de comprimento de onda de 150 nm, é dada por:

Analise as seguintes afirmativas:

I. Quando um núcleo emite uma partícula alfa, o seu número atômico é reduzido em duas unidades se seu número de massa é diminuído em quatro. Então, a radiação alfa é constituída de 2 prótons e 2 nêutrons, sendo igual ao núcleo do hélio, e portanto deve sofrer um desvio de sua trajetória ao atravessar um campo elétrico.

II. A emissão beta é originária dos núcleos de átomos radioativos. Quando um núcleo emite uma partícula beta, o seu número atômico aumenta em uma unidade e não apresenta variação no número de massa. Isso porque um nêutron se desintegra, fornecendo um próton e um elétron. Esse elétron é emitido em altíssima velocidade, constituindo a emissão beta. Portanto, a trajetória de uma radiação beta não sofre qualquer desvio ao atravessar um campo elétrico.

III. Ao emitir radiações gama o átomo mantém tanto seu número atômico como o número de massa. As emissões gama são radiações eletromagnéticas e devido a sua enorme energia possuem a capacidade de penetrar profundamente na matéria, tendo, assim, um alcance superior às radiações alfa e beta.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Sobre a teoria da aprendizagem significativa aplicada ao ensino de Física, destacamos:

“... se o conceito de força nuclear deve ser aprendido por um aluno que já possui o conceito de força, bem estabelecido em sua estrutura cognitiva, o novo conceito específico (força nuclear) será assimilado pelo conceito mais inclusivo (força) já adquirido.” (MOREIRA, M. A. Teoria de aprendizagem. São Paulo: EPU, 1999. p. 158)

O processo enfatizado pelo autor é um tipo de aprendizagem:

Sobre a teoria da aprendizagem significativa aplicada ao ensino de Física, temos as seguintes afirmativas:

I. A reconciliação integradora está relacionada à aprendizagem subordinada.

II. A diferenciação progressiva do conceito subsunçor está relacionada com as aprendizagens superordenada e subordinada.

III. Quando o aprendiz possui os subsunçores adequados, um material é chamado de potencialmente significativo quando é relacionável à estrutura cognitiva do aprendiz de maneira não-arbitrária e não literal.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):