REVISÃO GERAL 2 PARA A UECE

TERMOLOGIA

01.(UECE 83.1) Duas escalas termométricas lineares estão representadas na figura ao lado. Uma graduada em ⁰X e a outra ⁰Y. O ponto 100 da escala X corresponde ao ponto 80 na escala Y; onde a escala X marca ⁰X, a escala Y marca 20⁰Y. Assim, quando a escala X marcar 50⁰X, a escala Y marcará:

a) 30⁰Y         b) 40⁰Y         c) 50⁰Y         d) 60⁰Y

(50 – 0)/(100 – 0) = (T_Y – 20)/(80 – 20) → 50/100 = (T_Y – 20)/60 → 1/2 = (T_Y – 20)/60 → 1 = (T_Y – 20)/30 → T_Y – 20 = 30 → T_Y = 20 + 30 = 50⁰Y.

02. (UECE 87.1) Comparando-se a escala (E) de um termômetro com a escala C (Celsius), obteve-se o seguinte gráfico de correspondência entre as medidas. Quando o termômetro Celsius estiver registrando 90⁰C, o termômetro (E) estará marcando:

a) 100⁰E         b) 120⁰E         c) 150⁰E         d) 170⁰E

(90 – 0)/(50 – 0) = (T_E + 10)/(90 + 10) → 90/50 = (T_E + 10)/100 → 90 = (T_E + 10)/2 → 180 = T_E + 10 → T_E = 180 – 10 = 50⁰E.

03. (UECE 84.2) Mergulham-se dois termômetros na água; um graduado na escala Celsius e o outro na escala Fahrenheit. Espera-se o equilíbrio térmico e nota-se que a diferença entre as leituras nos dois termômetros é igual a 92. A temperatura da água valerá, portanto:

a) 28⁰C; 120⁰F        b) 32⁰C; 124⁰F        c) 60⁰C; 152⁰F      d) 75⁰C; 167⁰F

I. T_F – T_C = 92 → T_F = 92 + T_C.

II. T_C/5 = (T_F – 32)/9 → T_C/5 = (92 + T_C – 32)/9 → T_C/5 = (T_F + 60)/9 → 9T_C = 5T_C + 300 → 4T_C = 300 → T_C = 300/4 = 75⁰C.

III. T_F = 92 + T_C = 92 + 75 = 167⁰F.

DILATAÇÃO

04. (UECE 86.1) Assinale a única afirmativa correta :

a) Caloria é unidade de intervalo de temperatura.

b) Um corpo com temperatura 80⁰C é duas vezes mais quente que outro com temperatura de 40⁰C.

c) O coeficiente de dilatação linear, térmica, depende do comprimento do corpo.

d) Os coeficientes de dilatação linear e superficial podem ser medidos com uma mesma unidade.

05. (UECE 92.1) Um pino metálico, a uma dada temperatura, ajusta-se perfeitamente em um orifício de uma placa metálica. Se somente a placa for aquecida, verifica-se que:

a) O pino passará mais facilmente pelo orifício.

b) Haverá contração apenas do orifício da placa.

c) O pino não mais passará pelo orifício.

d) É impossível prever o efeito, desconhecendo o coeficiente de dilatação linear dos dois metais.

06. (UECE 99.1) Uma linha férrea tem trilhos cujo coeficiente  de dilatação  linear é α. Os  trilhos são assentados com comprimento L₀ à temperatura t₀. Na região, a temperatura ambiente pode atingir o máximo valor t. Ao  assentarem  os trilhos,  a mínima distância entre as extremidades de dois trilhos consecutivos deverá ser:

a) L₀αt         b) 2L₀α( t – t₀)     c)  L₀α( t – t₀)/2      d) L₀α (t – t₀) 

07. (UECE 2011.1.F2) Dois líquidos L_I e L_II são submetidos a variações de temperatura, de modo que L_I seja aquecido de 2 °C e L_II sofra uma redução de 2 °C na sua temperatura. Verifica-se que o aumento de volume de L_I é igual, em módulo, à variação de volume de L_II. Assim, pode-se afirmar corretamente que

a) se os dois volumes de líquido forem iguais antes das variações de temperatura, os coeficientes de dilatação são os mesmos para ambos os líquidos.

b) se, antes das variações de temperatura, o volume do líquido I for maior que o do II, o coeficiente de dilatação do I é maior do que o do II.

c) se, antes das variações de temperatura, o volume do líquido I for menor que o do II, o coeficiente de dilatação do I é menor que o do II.

d) se os dois volumes de líquido forem iguais antes das variações de temperatura, os coeficientes de dilatação são diferentes para ambos os líquidos. 

CALORIMETRIA

08. (UECE 81.1) Cedem-se 684 cal a 200 g de ferro que estão a uma temperatura de 10⁰C. Sabendo-se que o calor específico do ferro vale 0,114 cal/⁰C, concluímos que a temperatura final do ferro será:

a) 10⁰C         b) 20⁰C         c) 30⁰C         d) 40⁰C

Q = m.c.Δθ → 684 = 200.0,114.Δθ →  Δθ = 684/22,8 = 30⁰C.

Δθ = θ – θ₀ → 30 = θ – 10 → θ = 30 + 10 = 40⁰C.

09. (UECE 83.1) O gráfico abaixo indica a variação da temperatura de 1,0 g de uma substância em função da quantidade de calor que lhe é fornecido. A substância está primitivamente no estado sólido. O calor de fusão da substância é, em cal/g:

a) 5         b) 30         c) 45         d) 60

Q = m.L_f → 30 = 1.L_f → L_f = 30 cal/g.

10. (UECE 92.2) Um calorímetro, cujo equivalente em água é igual a 35 g, contém 115 g de água à temperatura de 20⁰C. Colocam-se, então, no calorímetro, mais 300 g de água à temperatura de 50⁰C. A temperatura de equilíbrio térmico é:

a) 40⁰C         b) 50⁰C         c) 35⁰C         d) 20⁰C

Q_A + Q_B = 0 → m_A.c_A.(T – 60) + m_B.c_B.(T – 10) = 0 → (35 + 115).1.(T – 20) + 100.1.(T – 50) = 0 → 150.(T – 20) + 300.(T – 50) = 0 → 150T – 3000 + 300T – 15000 = 0 → T = 18000/450 = 40⁰C.

11. (UECE 95.1) O gráfico fornece a variação de temperatura de uma substância, inicialmente no estado sólido, em função da quantidade de calor que ela recebe. A massa da substância vale 5 gramas. A razão do calor específico da substância no estado sólido pelo seu calor específico no estado líquido é:

a) 1/4          b) 1/3         c) 2/3         d) 3/4

I. No sólido: Q_S = m.c_S.Δθ_S → 50 = 5.c_S.40 → c_S = 50/200 = 1/4 cal/g.⁰C.

II. No Líquido: Q_L = m.c_L.Δθ_L → 100 = 5.c_L.60 → c_L = 100/300 = 1/3 cal/g.⁰C.

III. c_S/c_L = (1/4)/(1/3) = 3/4.

12. (UECE 99.2) Um corpo de massa 400 g  é aquecido através de fonte térmica de potência 500 cal/min. constante. A temperatura do corpo, em função do tempo, aumenta segundo o gráfico abaixo:

                                      

O calor específico do material de que é feito o corpo é:

a) 0,615 cal/g.^oC       b) 0,715 cal/g.^oC        c) 0,625 cal/g.^oC       d) 0,725 cal/g.^oC

P = Q/Δt → 500 = Q/10 → Q = 5000 cal.

Q = m.c.Δθ → 5000 = 400.c.20 → c = 5000/8000 = 0,625 cal/g.^oC.

13. (UECE 2002.2) Em Fortaleza, em determinada hora do dia, a radiação solar incidente pode chegar a valores de cerca de 800 W/m². Se 50% da energia coletada por um painel de energia solar de 4 m² de área pode ser aproveitada para aquecer a água contida em um tanque, o aumento da temperatura após passada uma hora, se o volume de água no tanque é 2 m³ é aproximadamente igual a:

Dados:

Calor específico da água: c = 4.000 J/kgK

Densidade da água: d =1.000 kg/m³

a) 0,18ºC         b) 0,36ºC         c) 0,72ºC         d) 1,44ºC

Pot _TOTAL = 800. 4 = 3200W

P_ÚTIL = P_TOTAL . 50% = 1600W

Δt = 1h = 3600s V = 2m³  e d = 1000kg/m³

m = d . V = 1000 . 2 = 2 . 10³kg

Q = m . c . Δθ

P_ÚTIL . Δt = m . c . Δθ

1600 . 3600 = 2 . 10³ . 4 . 10³ . Δθ → Δθ= 0,72^oC.

14. (UECE 2006.2.F1) Em uma sala de 3 m de pé direito, o condicionador de ar é montado a, mais ou menos, 2 m do chão (Posição P). É claro que é possível montá-lo a 1 m do chão (Posição Q). Montado na posição P, o aparelho tem melhor desempenho em virtude, principalmente, da:

a) radiação

b) condução

c) convecção

d) radiação e da condução

GASES

15. 

(UECE 85.1) Em condições isotérmicas, determinada massa de um gás perfeito tem seu volume reduzido em 25%. A correspondente variação de pressão será, aproximadamente:

a) + 33%       b) + 25%       c) – 33%       d) c) – 25%

P₁.V₁/T₁ = P₂.V₂/T₂  

→

P₁.V₁ = P₂.0,75.V₁ 

→

P₂ = P₁/0,75 = 4.P₁/3 = 1,33.P₁ = P₁ + 0,33P₁.

16. (UECE 89.2) As lâmpadas elétricas de filamentos possuem no seu interior um gás inerte. Admita que, ao ligar a lâmpada, a temperatura do gás eleva-se de 27⁰C para 127⁰C. Se a pressão inicial do gás é p, sua pressão final será, supondo um comportamento de gás ideal:

a) 3p/4       b) 4p/3       c) 5p/4       d) 5p/3

P₁.V₁/T₁ = P₂.V₂/T₂  

→ 

p/300 = P₂/400  

→ 

P₂ = 4p/3.

17. (UECE 90.2) Um gás ideal sofre uma transformação isobárica, ocorrendo duplicação da sua temperatura centígrada. É correto afirmar que:

a) o volume do gás duplica.

b) a pressão do gás duplica.

c) o volume do gás permanece constante.

d) a velocidade média das moléculas aumenta.

A duplicação em T em ⁰C não implica na sua duplicação em kelvin, lembrando que V_M² = K.T, sendo k a constante de Boltzmann.  

18. (UECE 93.2) O bico de uma seringa de injeção é vedado, quando 1,0 cm³ de ar é encerrado no interior da seringa, nas condições ambientais de temperatura e pressão. Agora, puxa-se lentamente o êmbolo para fora. O gráfico ao lado representa a variação da pressão do ar em função do volume. A transformação é isobárica e os atritos são desprezados. A pressão p do gás, no estado final F, é em cm/Hg:

a) 15          b) 19          c) 25          d) 38

P₁.V₁/T₁ = P₂.V₂/T₂  → 76.1 = P.4 →  P = 76/4 = 19 cmHg.

19. (UECE 98.1) Uma bomba de bicicleta tem um comprimento de 24 cm e está acoplada a um pneumático. Inicialmente, o pistão está recuado e a pressão do ar no interior da bomba é 1,0 atm. É preciso avançar o pistão de 8,0 cm, para que a válvula do pneumático seja aberta. Quando isso ocorrer, a pressão, em atm, na câmara de ar, supondo que a temperatura foi mantida constante, será:

a) 1,5             b) 2,0              c) 2,5              d) 3,0

P₁.V₁/T₁ = P₂.V₂/T₂ → 1.24.A = (24 – 8).A.P₂  → P₂ = 24/16 = 3/2 = 1,5 atm. (Obs.: V = A.h)

20. (UECE 2012.1.F2) Um tanque com volume V contém n_O moles de oxigênio e n_N moles de nitrogênio à temperatura T. Sendo R a constante universal dos gases e considerando-se que esses gases se comportem como gases ideais dentro desse tanque, a pressão causada pelo oxigênio é:

a) P = n_ORT/(2V).     b) P = (n_O+n_N)RT/(2V).     c) P = n_ORT/V.     d) P = 3n_ORT/(2V).

P.V = N.R.T → P = n_ORT/V.

TERMODINÂMICA

21. (UECE 86.1) Admita uma máquina térmica, funcionando em ciclo de Carnot, sendo de 300 k a temperatura da fonte fria. Se o rendimento dessa máquina é 20%, a temperatura da fonte quente é:

a) 320 k       b) 360 k       c) 375 k       d) 395 k

η = 1 – T₂/T₁ → 0,2 = 1 – 300/T₁ → 300/T₁ = 0,8 → T₁ = 300/0,8 = 375 k.

22. (UECE 91.2) Um gás, encerrado em uma câmara, sofre uma evolução termodinâmica, percorrendo o ciclo ABCA, conforme o diagrama abaixo. O trabalho dado pelo gás, ao completar o ciclo, vale, em Joules:

  

a) 30          b) 20          c) 10          d) 60

W = b.h/2 = 3.20/2 = 60/2 = 30 J.

23. (UECE 92.2) O tipo de transformação em que é nulo o trabalho efetuado pelo ambiente sobre o gás é:

a) adiabática     b) isobárica     c) isotérmica     d) isométrica

24. (UECE 2000.1) Através de uma transformação termodinâmica, uma massa gasosa absorve uma quantidade de calor ∆Q e realiza um trabalho ∆W, sofrendo uma mudança ∆U em sua energia interna. Assinale a alternativa correta.

a) ∆Q = 0 se a transformação for isotérmica.

b) ∆U = 0 se a transformação for adiabática.

c) ∆U = ∆Q se a transformação for isovolumétrica.

d) ∆W = 0 se a transformação for isobárica.

25. (UECE 2001.2) Puxa-se lentamente o êmbolo de uma seringa de injeção, que contém ar aprisionado, da marca 1,0 cm³ até a marca de 1,5 cm³. Neste processo a pressão variou de 1,0 N/m² para 0,50 N/m², a uma temperatura constante. Sendo de 1,0 cm² a área da seção transversal do êmbolo da seringa e supondo que se tenha aplicado uma força constante de intensidade 3,0 N, a quantidade de calor trocada exclusivamente neste processo termodinâmico, em joules, é:

a) 1,5x10^-2         b) 2,0x10^-2        c) 2,5x10^-2        d) 3,0x10^-2

I. ΔV = A.d  → 0,5 = 1.d  →  d = 0,5 cm = 5.10^-3 m.

II. W = F.d = 3.5.10^-3 = 1,5x10^-2 J.

26. (UECE 2004.2.F2) A primeira lei da Termodinâmica trata do princípio da conservação de energia em sistemas termodinâmicos. Ela afirma que uma quantidade de calor ∆Q cedida a um sistema pode causar uma variação em sua energia interna ∆U ou realizar um trabalho ∆W sobre ele. Destas três quantidades expressas na primeira lei:

a) ∆Q independe do processo ocorrido entre o estado inicial e o estado final.

b) ∆U independe do processo ocorrido entre o estado inicial e o estado final.

c) ∆W independe do processo ocorrido entre o estado inicial e o estado final.

d) todas elas dependem do processo ocorrido entre o estado inicial e o estado final.

27. (UECE 2009.2.F1) Sobre um sistema que sofre um ciclo termodinâmico completo, conforme ilustrado na figura a seguir, é correto afirmar que:

a) o trabalho realizado pelo sistema é nulo.

b) a quantidade de calor trocado com a vizinhança no ciclo é nula.

c) o trabalho realizado pelo sistema é igual ao calor trocado no ciclo.

d) o módulo do trabalho realizado pelo sistema é menor que o calor trocado no ciclo.

É cíclica.(∆U = O e Q = W), como o trabalho realizado sobre o sistema, então, o gás libera calor para o meio ambiente ( W < 0 e Q < 0). Se o ciclo é anti-horário W < 0.

28. (UECE 2009.2.F2) A figura a seguir mostra o estado inicial I de um gás ideal e uma isoterma à temperatura T. Considere que o sistema pode mudar de estado por quatro diferentes processos, aqui representados por quatro trajetórias, conforme a figura a seguir. O processo que resulta em aumento da energia interna é:

a) I → 1.        b) I → 2.        c) I → 3.        d) I → 4.

T₄ → ∆U = 0 (isotérmico); T₂ → ∆U = 0 (isotérmico) ; T₁ → ∆U > 0 e T₂ < 0.

29. (UECE 2012.1.FASE 2) Um mol de um gás ideal sofre uma expansão isobárica com um correspondente aumento de temperatura ΔT. Seja R a constante universal dos gases. Neste processo, o trabalho por mol realizado pelo gás é

a) (R/ΔT)².      b) RΔT.      c) R/ΔT.      d) (RΔT)².

I. P.V = N.R.ΔT e W = P.V.

II. W = 1.R.ΔT = R.ΔT.

ÓPTICA

30. (UECE 87.1) Um homem de 2,0 metros de altura coloca-se a 0,5 m de uma câmara escura (de orifício) de comprimento 30 cm. O tamanho da imagem formada no interior da câmara é:

a) 0,8 m       b) 1,0 m        c) 1,2 m        d) 1,4 m

H/h = D/d → 2/h = 0,5/0,3 → h = 0,6/0,5 = 1,2 m.

32. (UECE 2004.1.F1) Uma rosa vermelha natural não pode ser vista por humanos a olho nu num quarto escuro, ao contrário de um filamento metálico aquecido ao rubro. Isto ocorre porque:

a) a rosa é vermelha e não branca.

b) a luz emitida pelo filamento aquece o olho humano.

c) a rosa não tem luz própria enquanto o filamento aquecido tem.

d) a rosa vermelha é muito fria comparada com o filamento aquecido.

Para um objeto ser visto por humanos é necessário que tal objeto emita luz capaz de sensibilizar os olhos dos humanos. Esta luz emitida pode ser própria ou através de múltiplas reflexões.

32. (UECE 85.2) Aline completa dez anos de participação nos vestibulares da UECE. Mira-se diante de um espelho plano e vai se afastando, perpendicularmente ao espelho, com velocidade uniforme de 10 cm/s. A velocidade com que a imagem se afasta de Aline é:

a) 5 cm/s       b) 10 cm/s       c) 15 cm/s       d) 20 cm/s

V_i = 2.V_E = 2.10 = 20 cm/s.

33. (UECE 90.1) No esquema abaixo, é mostrado um homem de frente para um espelho plano S, vertical e de costas para uma árvore P, de altura igual a 4,0 m. Qual deverá ser o comprimento mínimo do espelho para que o homem possa ver nele a imagem completa da árvore?

                                 

a) 0,5 m         b) 1,0 m         c) 1,5 m         d) 2,0 m

x/2 = 4/8 → x = 1 m.

34. (UECE 93.1) A figura ao lado representa o olho “O” de um observador colocado a uma distância de 2,0 m de um espelho plano S, e uma lâmpada L colocada à distância de 6,0 m do mesmo espelho. Um raio luminoso emitido por L reflete-se em S e atinge o olho “O”. A distância percorrida por esse raio é:

                                      

a) 8,0 m         b) 10 m         c) 12 m         d) 14 m

Fazendo as simetrias dos pontos A e B com o prolongamento dos raios e realizando a reflexão no espelho , teremos dois triângulos semelhantes ,mas usaremos o teorema de Pitágoras para achar x . Então x² = 6² + 8² → x = 10  m.

35. (UECE 2000.1) Um raio de luz incide sobre um espelho plano, representado na figura pela letra E, no ponto P, fazendo um ângulo θ = 10º com a normal. Gira-se o espelho em torno de um eixo, contido no plano do espelho e que passa por P, de um ângulo de φ = 30º. O raio refletido gira de:

q

j

E

P

 

 a) 10º         b) 20º        c) 40º          d) 60º

Lembrando que o ângulo de incidência é igual ao de reflexão e fazendo uma análise geométrica da situação, chega-se a figura abaixo.

Note que o ângulo entre os raios refletidos é 60º.

36. (UECE 89.2) Em uma experiência, fez-se passar um feixe de luz monocromática de ao ar para o benzeno, como é mostrado na figura ao lado. Através de um disco circular, com o centro na superfície livre do benzeno, foram medidas as distâncias:

a = 30 cm

b = 20 cm

Conclui-se que o índice de refração do benzeno, com relação ao ar, é:

a) 1,0          b) 1,5          c) 0,66          d) 2,0

sen i = a/R = 30/R e sen r = b/R = 20/R, então:

N_AR.sen i = N_B.sen r → n_B,AR = sen i/ sen r = (20/R)/(30/R) = 30/20 = 1,5.

37. (UECE 94.2) A atmosfera terrestre pode ser considerada, do ponto de vista óptico, como um meio composto por camadas homogêneas que não refletem, e cujo índice de refração decresce a partir da superfície. Uma fonte de raio laser emite um raio dirigido para a Lua. A trajetória que melhor representa esse raio é:

a) I          b) II          c) III          d) IV

Como o raio vai passando para camadas mais altas, de ar mais rarefeito (menos denso) e de menor índice de refração, então esse raio deve ir se afastando da normal.

38. (UECE 2002.1) Uma criança faz bolhas de sabão com o auxílio de um canudinho – ou até mesmo um talo de mamoeiro – soprando água na qual se mistura um pouco de sabão em pó. Quando a bolha está crescendo, pode-se ver o belo espetáculo da mudança de cor da película da bolha. Isto ocorre, principalmente, por causa do seguinte conceito da Óptica.

a) interferência        b) polarização          c) difração         d) absorção

39. (UECE 2008.2.F2) A luz do Sol inclina-se na direção da superfície da Terra a medida que penetra na atmosfera Como consequência, ainda podemos ver o Sol, mesmo depois que esse já esta abaixo da linha do horizonte, ao entardecer. Esse fenômeno dá-se devido a

a) atração da gravidade da terra.

b) variação do índice de refração do ar com a altitude.

c) dispersão da luz na atmosfera.

d) difração da luz ao penetrar a atmosfera.

O índice de refração da atmosfera muda continuamente, por isso o raio de luz proveniente do sol curva-se constantemente e podemos ver o sol mesmo após ele passar pelo horizonte. 

40. (UECE 2010.1.F1) Um raio de luz monocromático reduz sua velocidade em 50 % ao passar do meio I para o meio II. Podemos afirmar que o índice de refração do meio II é maior que o índice de refração do meio I:

a) 1,3 vezes       b) 1,5 vezes       c) 2,0 vezes       d) 2,5 vezes

N₂/N₁ = V₁V₂ = V/0,5V = 2 → N₂ = 2.N₁.

41. (UECE 85.1) Um pequeno objeto retilíneo é colocado a 10 cm do vértice e perpendicularmente ao eixo principal de um espelho esférico, côncavo, de pequena abertura e cuja distância focal mede 20 cm. A imagem formada pelo espelho é:

a) Real, igual e invertida.

b) Real, maior e direita.

c) Virtual, maior e direita.

d) Virtual, menor e invertida.

f = p.p’/(p + p’) → 20 = 10.p’/(10 + p’) → 20 + 2p’ = p’ → p’ = - 20 cm.

42. (UECE 86.1) Uma lente divergente fornecerá, de um objeto real, uma imagem com as seguintes características:

a) real, invertida e ampliada.

b) real, invertida e diminuída.

c) virtual, direita e ampliada.

d) virtual, direita e diminuída.

43. (UECE 91.2) Um banco óptico é usado para determinar a distância focal de uma lente esférica convergente. Na montagem da figura, a distância do objeto à lente é p = 20 cm e a distância do anteparo à lente é p’ = 80 cm.

 Assinale a opção que representa corretamente o valor da distância focal (f) e o aumento linear obtido.

	distância focal (cm)	aumento linear
a)	8	16
b)	12	4
c)	16	8
d)	16	4

f = 20.80/(20 + 80) = 1600/100 = 16 cm.

A = -p’/p = - 80/20 = - 4.

44. (UECE 95.1) No esquema mostrado, a chama de uma vela está situada no foco F de uma lente convergente L, e E é um espelho plano normal ao eixo principal da lente. A imagem da chama, conjugada pelo espelho E, funciona como objeto em relação á lente L. A imagem final, conjugada pela lente, ficará afastada do centro óptico da lente de:

a) 10 cm         b) 15 cm         c) 20 cm         d) 40 cm

A imagem da vela, que servirá de objeto para a lente, ficará situada a 5 cm “atrás” do espelho plano, ou seja a 20 cm da lente; exatamente sobre seu ponto antiprincipal objeto. Sendo assim, a imagem recairá no ponto antiprincipal imagem, a 20 cm da lente.

45. (UECE 2006.1.F2) A figura ilustra um desenho esquemático de um CD, com uma ampliação,  mostrando parte da trilha em espiral, cuja largura é menor que 10 microns. O equipamento que faz a leitura do disco consiste essencialmente de uma fonte de luz e uma lente.

lente

Como o feixe de luz deve ter seu diâmetro reduzido à largura de uma trilha no disco, pode-se dizer que a lente utilizada pode ser do tipo:

a) bicôncava ou biconvexa.

b) plano-côncava.

c) biconvexa.

d) bicôncava.

Essa lente será de comportamento óptico convergente, portanto será biconvexa.

46. (UECE 2009.1.F2) Uma estudante constrói uma luneta usando uma lente convergente de 58,2 cm de distância focal como objetiva e uma lente convergente com 1,9 cm de distância focal como ocular. Sabendo-se que a distância entre as lentes ocular e objetiva é de 60 cm, qual é, aproximadamente, a distância, em centímetros, entre a imagem final de um astro observado e a ocular?

a) 10,0        b) 30,6        c) 34,2        d) 36,4

I. 1/f₁ = 1/p₁ + 1/p₁’ → 1/58,2 = 1/(infinito) + 1/p₁’ → 1/58,2 = 1/p₁’ → p₁’ = 58,2 cm.

II. p₁’ + p₂ = 60 → p₂ = 1,8 cm.

III. f₂ = p₂.p₂’/(p₂ + p₂’) → 1,9 = 1,8.p₂’/(1,8 + p₂’) → p₂’ = - 34,2 cm.

ONDULATÓRIA

47. (UECE 2002.2) Uma rádio FM emite ondas com freqüência de 100 MHz. Se a velocidade de propagação da luz no ar é cerca de 3.10⁸ m/s, o período de oscilação, em s, e o comprimento destas ondas, em m, serão, respectivamente, iguais a:

A) 10^-8 e 3

B) 10^-8 e 3.10^-6

C) 10^-2 e 300

D) 10^-2 e 3.10^-6

V = 3 . 10⁸m/s, f = 100 MHz = 100 . 10⁶Hz = 10⁸Hz

I. V = λ . f → 3 . 108 = λ . 10⁸  → λ = 3 m.

II. T = 1/f =1/10⁸ = 10^-8 s.

48. (UECE 2009.2.F2) A curva que melhor representa a velocidade v(t) contra o deslocamento x(t) de um oscilador harmônico é

A) uma reta passando pela origem.

B) uma elipse centrada na origem.

C) uma senóide.

D) uma co-senóide.

V(t) = - ω.A.sen(ω.t + φ) e x(t) = A.cos(ω.t + φ), temos sen(ω.t + φ) = - V/ω.A e cos(ω.t + φ) = x/A. Fazendo sen²(ω.t + φ) + cos²(ω.t + φ) = 1, temos V²/(ω.A)² + x²/A² = 1, lembrando uma elipse cuja equação é dada por x²/a² + y²/b² = 1 de centro (0,0).

49. (UECE 2009.2.F2) Nos itens a seguir, são dadas as equações de quatro ondas progressivas com x em metros e t em segundos:

I. y(x,t) = sen(2x – 4t)

II. y(x,t) = 2sen(3x – 3t)

III. y(x,t) = 5sen(2x – 6t)

IV. y(x,t) = 10sen(4x – t)

A onda de maior velocidade de propagação é a do item

A) II.        B) IV.        C) III.        D) I.

y = sen (x/(1/2) – 4.t) → V₁ = (1/2).4 = 2 m/s.

y = sen (x/(1/3) – 3.t) → V₂ = (1/3).3 = 1 m/s.

y = sen (x/(1/2) – 6.t) → V₃ = (1/2).6 = 3 m/s.

y = sen (x/(1/4) – 1.t) → V₄ = (1/4).1 = 0,25 m/s.

50. (UECE 92.1) A respeito dos raios LASER, considere as afirmações:

I. São elétrons ativados.

II. Tem natureza ondulatória.

III. São desviados por campo elétrico.

IV. Sofrem difração.

São corretas:

a) apenas II e III.

b) apenas I e III.

c) apenas I e IV.

d) apenas II e IV.

51. (UECE-98.1) A figura abaixo mostra duas ondas que se propagam em cordas idênticas (mesma velocidade de propagação).

É correta a afirmação:

a) frequência em I é menor que em II e o comprimento de onda em I é maior que em II.

b) a amplitude em ambas é a mesma e a frequência em I é maior que em II.

c) a frequência e o comprimento de onda são maiores em I.

d) as freqüências são iguais e o comprimento de onda é maior em I.

52. (UECE 2004.1.F2) A figura vista na página seguinte mostra o gráfico de uma onda senoidal transversal se propagando, com velocidade de 4 m/s,  ao longo de uma corda.

  

Os valores do comprimento de onda, da amplitude e da freqüência são, respectivamente:

a) 4 cm, 2 cm, 0,01 Hz.

b) 4 cm, 2 cm, 100 Hz.

c) 4 cm, 2 cm, 10,0 Hz.

d) 2 cm, 4 cm, 100 Hz.

A = 2 cm; λ = 4 cm e v = λ.f  400 = 4.f  f = 400/4 = 100 Hz.

53. (UECE 2009.1.F2) Uma corda de piano de comprimento L, presa horizontalmente por suas extremidades, está vibrando, verticalmente, com comprimento de onda igual ao seu comprimento. No instante em que ela se mostra totalmente na horizontal, a velocidade de cada ponto ao longo da corda é

a) zero em toda extensão da corda.

b) diferente de zero em toda extensão da corda.

c) dependente da posição na corda, sempre na direção horizontal ou nula.

d) dependente da posição na corda, sempre na direção vertical ou nula.

A velocidade nos NÓS é nula e nos ventres é máxima, sendo que muda a cada harmônico, assim dependendo da sua posição na corda.

54. (UECE 2009.1.F2) Uma onda de luz monocromática se propaga ao longo de um cano retilíneo com suas extremidades fechadas por espelhos refletores perfeitos, e em cujo volume interno existe vácuo. Uma onda estacionária de freqüência f e comprimento de onda λ é formada. Se um gás de índice de refração n for introduzido no cano, qual entre as seguintes mudanças ocorre?

A) λ aumenta.

B) λ diminui.

C) f aumenta.

D) f diminui.

Ao ser introduzido um gás no cano, o que mudará na onda é o comprimento de onda (λ) e sua velocidade (V), mantendo-se a frequência constante, como no vácuo temos a maior velocidade para essa onda luminosa e V = λ.f, logo no gás a velocidade diminui assim como o seu comprimento de onda.

55. (UECE 2000.2) Considere o observador (O) e a sirene (S) que emite som de frequência 600 Hz, vistos na figura.                                   

O ouvido de (O) se encontra no mesmo plano do momento circular e uniforme descrito por (S). A máxima variação da frequência do som, em Hz, ouvido por (O), suposto em repouso em relação ao eixo do movimiento circular de (S). é:

a) 44          b) 42          c) 40          d) 38

I. V_F = ω.R = 50.0,2 = 10 m/s.

II. Usando a fórmula do efeito doppler : f_MÁX = f.V/(V – V_F) = 600.330/(330 – 10) = 618,75 Hz.

56. (UECE 85.1) Dentre as seguintes ondas eletromagnéticas, as que apresentam maior comprimento de onda são:

a) Raios gama      b) Raios X      c) Raios infravermelhos      d) Microondas

57. (UECE 98.2) O nível de intensidade sonora é definida por β = 10 log I/I₀ (decibel) em que I é a intensidade sonora da onda e I₀ é a intensidade do mais fraco som audível. Numa festa,todos os presentes falam com a mesma intensidade I.Se apenas uma pessoa estivesse falando,o nível de intensidade sonora do ruído seria de 60 dB.Se as 100 pessoas presentes falarem ao mesmo tempo,o nível de intensidade sonora do ruído será:

a) 60 dB        b) 80 dB       c) 100 dB       d) 600 dB

I. N =10.Log(I/I₀) = 60 dB.

II. N’ = 10.Log(100.I/I₀) = 10.Log100 + 10.Log(I/I₀) = 20 + 60 = 80 dB. 

58. (UECE 2009.1.F1) Para uma corda de piano de comprimento L, as possíveis ondas estacionárias de menor freqüência têm comprimentos de onda iguais a:

a) 2L, L e 1/2 L.

b) 3L, 2L e L.

c) 2L, L e 2/3 L.

d) L, 3/2 L e 1/3 L.

λ₁ = 2L/N = 2L/1 = 2L; λ₂ = 2L/N = 2L/2 = L e λ₃ = 2L/N = 2L/3.

59. (UECE 99.2) O efeito Doppler pode ser usado para medir a:

a) distância de uma estrela à Terra.

b) velocidade radial de uma estrela, em relação à Terra.

c) massa de uma estrela.

d) temperatura de uma estrela.

60. (UECE 94.2) Toca-se sucessivamente em duas teclas de um piano, a primeira corresponde a nota mi, e a segunda a nota sol. Ouve-se assim dois sons diferentes, porque as ondas sonoras que correspondem a estas notas têm:

a) amplitudes diferentes.

b) freqüências diferentes.

c) intensidades diferentes.

d) timbres diferentes.