Questões de Concurso para Física

Q3128422

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128422 Física

Uma máquina térmica opera com um gás ideal em um ciclo termodinâmico, realizando trabalho ao extrair calor de uma fonte quente e rejeitar parte desse calor para uma fonte fria. Em uma usina, uma máquina térmica realiza um ciclo Rankine ideal, retirando calor de uma caldeira a uma temperatura de 450°C e rejeitando calor em um condensador a uma temperatura de 40°C. Considerando as limitações impostas pela Segunda Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa correta sobre o rendimento e o funcionamento dessa máquina térmica.

A

O ciclo Rankine alcança o rendimento máximo teórico de 100% quando a temperatura da fonte fria é próxima de 0°C.

B

O rendimento do ciclo Rankine é idêntico ao do ciclo de Carnot, pois ambos são considerados ciclos ideais e operam entre duas temperaturas fixas.

C

O rendimento máximo teórico da máquina é inferior a 100% porque uma parte do calor recebido deve ser rejeitada para manter o ciclo operando continuamente.

D

O rendimento máximo teórico da máquina é de, aproximadamente, 90%, dado que o calor rejeitado é uma fração muito pequena do calor absorvido pela máquina.

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Q3128421

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128421 Física

Em uma aula sobre mecânica orbital, o professor discute a Segunda Lei de Kepler, conhecida como Lei das Áreas, que afirma que uma linha imaginária traçada entre um planeta e o Sol varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais. Essa Lei está diretamente relacionada à conservação do momento angular do planeta em torno do Sol. Considerando as implicações dessa Lei para o movimento de um planeta em uma órbita elíptica ao redor do Sol, podemos afirmar que a Lei das Áreas:

A

Implica que o planeta se move com velocidade constante ao longo de sua órbita elíptica.

B

Indica que a força gravitacional entre o planeta e o Sol é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

C

Determina que a velocidade orbital do planeta é máxima quando o planeta se encontra no afélio e mínima quando está no periélio.

D

Implica que o planeta se move mais rapidamente quando está mais próximo do Sol e mais lentamente quando está mais distante, de modo que o momento angular do planeta é conservado.

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Q3128420

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128420 Física

Em uma aula de mecânica celeste, o professor discute a Terceira Lei de Kepler, conhecida como Lei dos Períodos, que relaciona o período orbital dos planetas ao tamanho de suas órbitas. Considere um sistema estelar binário composto por duas estrelas de massas M₁ e M₂, que orbitam mutuamente seu centro de massa comum em órbitas circulares. Seja r₁ o raio da órbita de M1 em relação ao centro de massa e r₂ o raio da órbita de M₂ em relação ao mesmo ponto. Considerando que a força gravitacional é a única interação significativa entre as duas estrelas, assinale a alternativa que expressa corretamente a relação entre o período orbital T e os parâmetros do sistema.

A

B

C

D

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Q3128419

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128419 Física

Durante uma aula de física sobre o movimento planetário, o professor explica a Primeira Lei de Kepler, conhecida como Lei das Órbitas, que descreve o movimento dos planetas ao redor do Sol. Sabendo que essa lei estabelece que os planetas seguem órbitas elípticas com o Sol ocupando, assim, um dos focos da elipse. Sobre as consequências e implicações da primeira Lei de Kepler para o movimento dos planetas, analise as afirmativas a seguir.

I. A velocidade orbital de um planeta permanece constante ao longo de sua trajetória elíptica.
II. Em uma órbita elíptica, a distância entre o planeta e o Sol varia ao longo da órbita, o que impacta a intensidade da força gravitacional exercida pelo Sol sobre o planeta.
III. A presença do Sol em um dos focos da elipse implica que o outro foco da órbita é ocupado pelo centro de massa do sistema Sol-planeta.
IV. A excentricidade da órbita de um planeta é sempre próxima de zero, o que torna o movimento quase circular para todos os planetas.

Está correto o que se afirma apenas em

A

I e III.

B

I e IV.

C

II e III.

D

II e IV.

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Q3128418

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128418 Física

Em uma aula de física para estudantes de graduação, o professor aborda o fenômeno do efeito Doppler, que descreve as variações de frequência percebidas devido ao movimento relativo entre a fonte sonora e o observador. Um trem se move em linha reta a uma velocidade constante em direção a um ponto onde um observador está parado. O trem emite um sinal sonoro de frequência ƒ₀. A partir dessa situação hipotética, assinale a frequência percebida pelo observador, considerando que a velocidade do som no ar é v_s e a velocidade do trem é v_t.

A

Menor que ƒ₀, quando o trem se aproxima e maior que ƒ₀ quando ele se afasta.

B

Igual a ƒ₀ devido à ausência de movimento relativo entre o trem e o observador.

C

Menor que ƒ₀, pois a onda sonora se propaga na direção oposta ao movimento do trem.

D

Maior que ƒ₀, pois o movimento do trem em direção ao observador comprime as ondas sonoras.

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Q3128417

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128417 Física

Considere um bloco puxado sobre uma superfície horizontal por uma corda mantida também na horizontal. A velocidade é constante e a força de atração é de 20 N. O coeficiente de atrito cinético entre as superfícies em contato é de 0,3. A força de atrito é:

A

0,3 N.

B

20 N.

C

Impossível de ser determinada, se não se souber a massa do corpo.

D

Impossível de ser determinada, se não for conhecido o módulo da velocidade do corpo.

Q3128416

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128416 Física

Em uma aula de termodinâmica, o professor aborda o funcionamento das máquinas térmicas, dispositivos que convertem calor em trabalho mecânico por meio de ciclos termodinâmicos. Uma usina termelétrica opera com uma máquina térmica ideal que realiza o ciclo de Carnot, trocando calor entre uma fonte quente a T_q = 600 K e uma fonte fria a T_f = 300 K. Sobre o rendimento e o funcionamento da máquina térmica, assinale a afirmativa correta.

A

O rendimento da máquina térmica é 100% se a temperatura da fonte fria for zero Kelvin, pois, nesse caso, todo o calor é convertido em trabalho.

B

O ciclo de Carnot é o ciclo mais eficiente possível para uma máquina térmica que opera entre duas temperaturas fixas, e o rendimento máximo é η = 1 − T_f/T_q.

C

O rendimento máximo da máquina térmica depende apenas da diferença entre as temperaturas da fonte quente e da fonte fria, sendo dado pela razão T_q − T_f .

D

O rendimento da máquina térmica é de 50%, pois a relação entre as temperaturas da fonte quente e fria determina que a metade do calor recebido é convertida em trabalho.

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Q3128415

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128415 Física

Um rali irá acontecer em um clima muito frio, quando a temperatura está próxima do ponto de congelamento. O coeficiente de atrito estático entre os pneus do carro e a pista congelada é metade do valor do coeficiente de atrito estático entre as superfícies em um dia quente e seco. A equipe, preocupada com o sucesso e a segurança do piloto, analisa o percurso. A velocidade máxima com que o carro pode fazer uma curva de raio R, com segurança no dia da competição:

A

É igual à velocidade máxima correspondente a um dia quente e seco.

B

Fica reduzida a, aproximadamente, 37% do seu valor num dia quente e seco.

C

Fica reduzida a, aproximadamente, 50% do seu valor num dia quente e seco.

D

Fica reduzida a, aproximadamente, 71% do seu valor num dia quente e seco.

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Q3128414

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128414 Física

Durante uma aula sobre dinâmica orbital, o professor explica que a distribuição de massa no sistema solar é altamente desigual, com a maior parte da massa concentrada no Sol, que exerce a força gravitacional predominante. No entanto, os planetas, especialmente os gigantes gasosos, também desempenham um papel relevante, influenciando a estabilidade e o movimento de outros corpos, como asteroides e cometas. Assinale, a seguir, um fenômeno relacionado à dinâmica do sistema solar.

A

A massa de Mercúrio, apesar de ser a menor entre os planetas, exerce uma influência gravitacional significativa sobre a inclinação orbital de Plutão.

B

A forma quase circular das órbitas planetárias ao redor do Sol pode ser explicada pela interação gravitacional com a Lua, que estabiliza o movimento orbital dos planetas.

C

O efeito gravitacional dos planetas gasosos é irrelevante para a estabilidade dos cinturões de asteroides, que dependem exclusivamente da força gravitacional do Sol.

D

A presença de ressonâncias orbitais, como as observadas entre Júpiter e os asteroides troianos, é um exemplo de como forças gravitacionais moldam a distribuição de corpos no sistema solar.

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Q3128413

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128413 Física

Em uma pesquisa de campo, cientistas observam o comportamento das ondas em um tanque de água. Eles notam que, ao introduzir dois obstáculos próximos à superfície, ocorre o fenômeno de difração, fazendo com que as ondas passem pelos obstáculos e se espalhem em direções diferentes. Esse fenômeno é comparado a outros comportamentos de ondas, como a interferência, a reflexão e a refração, todos presentes em fenômenos acústicos, ópticos e mecânicos. Com base nesse contexto, trata-se de um fenômeno ondulatório e sua aplicação prática:

A

A refração ocorre quando uma onda muda de direção ao encontrar um obstáculo, como observado no espalhamento de luz em espelhos côncavos.

B

A difração ocorre quando uma onda é completamente absorvida por um obstáculo, como o caso de ondas de rádio bloqueadas por prédios.

C

A reflexão ocorre quando uma onda atravessa a fronteira entre dois meios e altera a sua frequência, como o caso do som ao passar do ar para a água.

D

A interferência ocorre quando duas ou mais ondas se superpõem, resultando em padrões construtivos e destrutivos, como nos experimentos com fendas de Young.

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Q3128412

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128412 Física

Uma pedra de massa igual a 0,75 kg presa a um fio gira num círculo horizontal de 35 cm de raio, descrevendo o movimento de um pêndulo cônico como demonstra a figura:

Q13.png (230×261)

O fio forma com a vertical um ângulo de 30°. A tensão no fio é, aproximadamente:

A

6,3 N.

B

7,5 N.

C

8,5 N.

D

9,5 N.

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Q3128411

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128411 Física

A teoria geocêntrica, formulada por Cláudio Ptolomeu, no século II, consolidou-se como a visão predominante por muitos séculos. Ela pressupunha que a Terra era o centro do universo, com todos os corpos celestes (Sol, planetas e estrelas), orbitando em esferas concêntricas ao seu redor. Para explicar fenômenos como o movimento retrógrado dos planetas, o modelo introduzia sistemas complexos de epiciclos e deferentes. Esse modelo foi desafiado pelo heliocentrismo no Renascimento Científico, mas o seu legado permaneceu influente em áreas como a filosofia e a teologia. Trata-se de uma limitação do modelo geocêntrico, levando à sua posterior substituição pelo heliocentrismo:

A

Foi descartado rapidamente devido à descoberta imediata de corpos celestes fora do sistema solar pelo telescópio de Galileu.

B

Era incapaz de prever o movimento das estrelas no céu noturno, resultando em descrições imprecisas dos fenômenos celestes.

C

A introdução de epiciclos e deferentes demonstrou a incompatibilidade do sistema com observações empíricas realizadas por Galileu Galilei.

D

Apresentava inconsistências na explicação dos movimentos retrógrados planetários, que eram mais simples de compreender no modelo heliocêntrico.

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Q3128410

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128410 Astronomia

O modelo do Big Bang é atualmente a teoria cosmológica mais aceita para explicar a origem e a evolução do universo. No início do século XX, observações astronômicas realizadas por Edwin Hubble revelaram que as galáxias estão se afastando umas das outras, fenômeno associado à expansão do universo. Esse fato deu suporte à ideia de que, no passado, toda matéria e energia estavam concentradas em um estado extremamente denso e quente. Essa teoria, conhecida como Big Bang, foi refinada ao longo das décadas com a descoberta da radiação cósmica de fundo, por Arno Penzias e Robert Wilson, confirmando previsões do modelo. Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente uma implicação científica fundamental da teoria do Big Bang.

A

A radiação cósmica de fundo é evidência direta de que o universo passou por um estado primordial quente e denso

B

A teoria do Big Bang descreve a explosão inicial que lançou a matéria para ocupar o espaço vazio existente no universo.

C

O modelo cosmológico do Big Bang é incompatível com a ideia de que o universo pode conter matéria escura ou energia escura.

D

O modelo do Big Bang foi imediatamente aceito pela comunidade científica devido às suas previsões simples e à ausência de competidores teóricos.

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Q3128409

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128409 Física

Durante uma aula sobre acústica, o professor explica que dois instrumentos musicais diferentes, como um violino e uma flauta, podem tocar a mesma nota musical (mesma frequência fundamental) com a mesma intensidade, mas ainda assim produzir sons que o ouvinte percebe como distintos. Esse fenômeno é estudado a partir das qualidades fisiológicas do som. Assinale, a seguir, a diferença percebida entre os sons do violino e da flauta.

A

A frequência fundamental do som produzido, que é maior no violino em comparação à flauta.

B

A velocidade de propagação do som no ar, que varia conforme o instrumento musical utilizado.

C

A amplitude maior do som produzido pelo violino em relação à flauta, resultando em intensidades distintas.

D

O timbre, que depende da combinação e da intensidade relativa das frequências harmônicas produzidas por cada instrumento.

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Q3128408

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128408 Física

No século XVI, Nicolau Copérnico propôs o modelo heliocêntrico em sua obra De Revolutionibus Orbium Coelestium, desafiando a visão geocêntrica de Ptolomeu, predominante na Europa medieval. A substituição do modelo geocêntrico pelo heliocêntrico envolveu importantes avanços teóricos e empíricos, sendo posteriormente refinado por Johannes Kepler, que introduziu as leis dos movimentos planetários, e por Galileu Galilei, que utilizou evidências observacionais. Com base nesse contexto, assinale a alternativa que melhor explica uma contribuição científica essencial do modelo heliocêntrico no desenvolvimento da ciência moderna.

A

O modelo de Copérnico foi imediatamente aceito, pois fornecia previsões muito mais precisas que o modelo geocêntrico em vigor.

B

A teoria heliocêntrica introduziu uma nova metodologia científica ao priorizar experimentação sobre observação astronômica.

C

O modelo heliocêntrico foi o primeiro a descrever órbitas perfeitamente circulares para os planetas, corrigindo os erros do sistema ptolomaico.

D

A aceitação do heliocentrismo trouxe uma explicação coerente para as retrogradações planetárias observadas, eliminando a necessidade de epiciclos complexos.

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Q3128407

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128407 Física

A Lei da Gravitação Universal, formulada por Isaac Newton, descreve a força de atração gravitacional entre dois corpos com massa no universo. Ela é amplamente utilizada em situações práticas, como engenharia e astronomia, devido à sua simplicidade e precisão em muitos contextos cotidianos. Considere um ponto distante da Terra onde a aceleração da gravidade é 25% da aceleração da gravidade na Terra. A distância entre o centro da Terra e esse ponto é:

A

R_T.

B

2R_T.

C

4R_T.

D

R_T/2.

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Q3128406

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128406 Física

O planeta fictício “alpha 500” com massa “m” executa uma órbita circular com período 3T ao redor de uma estrela de massa “M”. Se uma estrela com 4 vezes a massa da primeira estrela estivesse em órbita à mesma distância, o novo período seria:

A

3T.

B

4T.

C

6T.

D

T/4.

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Q3128405

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Física - Edital nº 138 |

Q3128405 Física

O experimento de Cavendish foi a primeira tentativa para medir a força da gravidade entre as massas em um laboratório e a primeira a produzir valores precisos para a constante gravitacional. A massa m₁ de uma das esferas pequenas da balança de Cavendish é igual a 0,0100 kg, a massa m2 de uma das esferas grandes é igual a 0,500 kg e a distância entre o centro de massa da esfera pequena e o centro de massa da esfera grande é igual a 0,0500 m. A força gravitacional Fg sobre cada esfera é:

A

0,67 x 10¹⁰ N.

B

1,33 x 10¹⁰ N.

C

1,33 x 10^-10 N.

D

2,67 x 10^-10 N.

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Q3128285

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Ciências - Edital nº 138 |

Q3128285 Física

Sobre os tipos de radiações do espectro eletromagnético, assinale a afirmativa correta.

A

A radiação ultravioleta tem frequência maior do que a luz visível.

B

O espectro visível abrange a faixa que vai do vermelho ao ultravioleta.

C

A radiação infravermelha é uma das radiações invisíveis mais ionizantes.

D

No espectro eletromagnético, a região do vermelho situa-se entre 400 e 550 nm.

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Q3127849

Ano: 2024 Banca: Instituto Consulplan Órgão: SEED-PR Prova: Instituto Consulplan - 2024 - SEED-PR - Professor - Biologia - Edital nº 138 |

Q3127849 Física

Determinado paciente é encaminhado para realizar um exame de Ressonância Magnética (RM) após apresentar dores persistentes nas articulações. Sobre as propriedades dessa tecnologia médica, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) O aparelho de RM alinha temporariamente os prótons dos tecidos do paciente com o campo magnético gerado.

( ) O aparelho de RM emite um pulso de ondas de rádio, que desalinha temporariamente os elétrons nos átomos do corpo, o que permite a obtenção da imagem.

( ) Na RM, o infravermelho é utilizado para identificar a morfologia de órgãos e tecidos com alta precisão.

A sequência está correta em

A

F, V, V.

B

V, V, F.

C

V, F, F.

D

F, F, V.

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