OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 07

Em épocas de inverno rigoroso é comum nos depararmos com fortes trovões e relâmpagos, que terminam por assustar as pessoas. O fato de enxergarmos o relâmpago antes de ouvirmos o trovão por ele produzido pode ser explicado: 

a) Pela produção do trovão alguns segundos após a ocorrência do relâmpago;
b) Pela difração das ondas sonoras nas nuvens;
c) Pelo fenômeno da polarização, que ocorre com as ondas sonoras;
d) Pelo fenômeno da dispersão da luz.
e) Pela diferença entre as velocidades de propagação da luz e do som no ar.

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Resolução:

A velocidade do som no ar é de aproximadamente 340 m/s, enquanto a da luz é de 300.000 km/s. Ambos são produzidos ao mesmo tempo, o que faz que vejamos primeiro a luz e esta diferença nas velocidades da luz e do som.

Resposta:
Item (E)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 06

Na bancada do laboratório de Física, o Professor Physicson desenvolveu juntos aos alunos uma experiência que consistia em medir a posição e o tempo de um móvel que se movia ao longo de uma régua com aceleração constante. No momento em que o cronômetro mostrava t₁ = 7,0 s, o móvel encontrava-se na posição x₁ = 70,0 cm; no momento t₂ = 9,0 s na posição x₂ = 80,0 cm e no momento t₃ = 15,0 s, na posição x₃ = 230,0 cm. Para esta situação os alunos concluíram que a intensidade da aceleração do móvel vale:

a) 5,0 cm/s²

b) 2,5 cm/s²
c) 7,5 cm/s²
d) 10,0 cm/s²
e) 8,5 cm/s²

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Resolução:
A figura representa a situação descrita:

Para calcular a aceleração é necessário a variação de velocidade em um intervalo de tempo.
Obtemos através de

utilizaremos velocidade em dois instantes, escolherei aqui o primeiro e o segundo instante

Quando o movimento possui aceleração constante a média das velocidades é numericamente igual à velocidade média.

Podemos, então, calcular a velocidade média para cada intervalo representado abaixo

Para calcular a velocidade média utilizamos:

Calculando para cada intervalo de tempo:

Como a velocidade média é a média das velocidades de cada intervalo:

Assim para calcular a aceleração

Resposta:
Item (A)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 05

Em outra experiência, realizada em nível do mar, o Professor Physicson solicitou de um grupo de alunos que colocassem um litro de água num recipiente pequeno e outro litro de água numa bacia grande, ambos abertos conforme as figuras abaixo, deixando-os exposto ao sol entre os horários de 10 h às 14 h. Ao final da experiência, os alunos recolheram a água dos recipientes, mediram os seus volumes e constataram acertadamente que:

I. Havia mais água no recipiente menor do que na bacia, pois quanto maior a área de exposição, maior será o processo de evaporação;
II. Havia mais água no recipiente menor do que na bacia, pois quanto maior a área de exposição, menor será o processo de evaporação;
III. Havia mais água no recipiente menor, pois quanto menor a área de exposição, maior será a intensidade da radiação solar;
a) I e II estão corretas;
b) II e III estão corretas;
c) I e III estão corretas;
d) Somente I está correta;
e) Todas corretas

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Resolução:

I - Afirmação correta, pois quanto maior a área de exposição, haverá maior quantidade de moléculas atingidas diretamente pelos raios de luz para que o líquido evapore. Correta.

II - Menor área significa menor interação entre a luz e as moléculas da água que poderão evaporar. Incorreta.

III - A Intensidade da radiação solar é devida a fonte de luz e não ao corpo por ela atingido. Incorreta.

Resposta:
Item (D)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 04

No laboratório de química, uma aluna fez uma experiência em que colocava um bloco de gelo (-5,0⁰C) dentro de um Becker. Em seguida ela forneceu calor ao sistema (Becker + gelo), utilizando-se da chama de um bico de Bunsen com potência térmica constante. Ao longo da experiência, ela notou que o gelo começou a derreter. Tomando o termômetro ela aferiu novamente a temperatura do gelo, constatando que o gelo enquanto funde:

a) Recebe calor, mas sua temperatura aumenta;
b) Recebe calor, mas sua temperatura permanece constante;
c) Cede calor e sua temperatura aumenta;
d) Cede calor e sua temperatura diminui;
e) Cede calor e sua temperatura permanece constante.

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Resolução:

Ao receber calor, pode haver a mudança de temperatura de um corpo ou a mudança de estado físico. Ao modificar sua temperatura não muda de estado físico e o contrário também é valido.
Como a temperatura do gelo é menor que a temperatura do ambiente, ele recebe energia.  Quando chega no ponto de fusão sua temperatura pára de aumentar e utiliza a energia para alterar o estado de agregação de suas moléculas, ou seja, muda o estado físico.

Resposta: 
Item (B)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 03

A coordenada de um ponto material que se move em linha reta na direção do eixo x, varia com o tempo segundo a expressão x = 11 + 35t + 41t² (x é dado em cm e t, em segundos). Para essa situação, podemos concluir que sua velocidade ao fim de 10,0 s, vale:
a) 8,55 m/s
b) 85,5 m/s
c) 4,45 m/s
d) 44,5 m/s
e) 0,445 m/s,

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Resolução:

Para calcular a velocidade do corpo, é necessário utilizarmos a função horária da velocidade que é:

onde v é a velocidade, v₀ é a velocidade inicial, a é a aceleração e t é o tempo.

Para calcular a velocidade precisa-se determinar a velocidade inicial e a aceleração do ponto material.

Para tanto compare a função horária da posição com a equação fornecida pelo problema:

Resposta:

Item (A)

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 02

Apesar das questões ambientais serem fortemente denunciadas na mídia, o homem continua utilizando a madeira para a produção de energia. Tomemos por exemplo a pequena padaria do pai do Professor Physicson. Desejando-se obter uma energia de 8,0 x 10⁹J para a produção de pães, será necessária, no mínimo, a queima de um volume de lenha igual a.............m³. Esse tipo de lenha possui massa específica igual a 0,5 g/cm³ e seu calor de combustão é da ordem de 1,6 x 10⁴ J/g.
a) 0,02
b) 0,1
 c) 1,0
 d) 0,2
 e) 2,0

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Resolução
Esta questão requer apenas a plicação da chamada regra de três.
Sabe-se pela massa específica que a cada meio grama de madeira há o volume de 1 cm³ do material.
Assim, precisamos saber a massa de madeira que será queimada para obter a energia desejada.
Para isso, temos o calor de combustão que diz que cada 1 g da lenha se obtém 1,6 x 10⁴ J, assim

Para se obter 8,0 x 10⁹ J  de energia, é necessário 5x10⁵ g de lenha.
Aplicando novamente a regra de três para a obtenção do volume

Trabalhando as unidades de medida

OBF - 2017 - 1ª Fase - Questão 01

Suponha que uma molécula possua a forma de um cubo com aresta de 1,0 x 10^-6 mm. Quantas dessas moléculas cabem num volume de 1,0 mm³?
a) 1,0 x 10⁶
b) 1,0 x 10¹²
c) 1,0 x 10²⁴
 d) 1,0 x 10¹⁸
 e) 1,0 x 10³⁶
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^{Resolução:
Para resolução desta questão é necessário primeiramente determinar o volume ocupado por uma molécula. A molécula ocupa o volume de um cubo, assim o volume de cada molécula é dado por}

^{V = a³}

^{V = (}1,0 x 10^-6)^{³
V =} 1,0 x 10^-18 mm³

Este é o volume ocupado por cada molécula.

Assim para saber o número de moléculas é possível utilizar uma regra de três simples:

Resposta:
Item (D)

UFRGS - 2018 - Questão 20

Muitas pessoas não enxergam nitidamente objetos em decorrência de deformação no globo ocular ou de acomodação defeituosa do cristalino. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados a seguir, na ordem em que aparecem. Para algumas pessoas a imagem de um objeto forma-se à frente da retina, conforme ilustrado na figura I abaixo. Esse defeito de visão é chamado de ........ , e sua correção é feita com lentes ........ .

 Em outras pessoas, os raios luminosos são interceptados pela retina antes de se formar a imagem, conforme representado na figura II abaixo. Esse defeito de visão é chamado de ........ , e sua correção é feita com lentes ........ .

(A) presbiopia − divergentes − hipermetropia − convergentes
(B) presbiopia − divergentes − miopia − convergentes
(C) hipermetropia − convergentes − presbiopia − divergentes
(D) miopia − convergentes − hipermetropia − divergentes*
(E) miopia − divergentes − hipermetropia − convergentes

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Resolução:

O olho do míope faz a imagem se formar antes da retina, sendo a figura I, nesta situação é necessário que os raios de luz entrem mais afastados o que significa que necessitam ser divergidos, assim a lente necessária para o olho míope é uma lente divergente.
Por outro lado a figura II representa um olho hipermetrope, situação em que os raios se prolongam até a retina sem se encontrarem para formar a imagem. Para corrigir este erro é necessário que a lente antecipe o encontro dos raios sobre a retina para que haja a correção. A lente que faz isso é a lente convergente.

Resposta:
Item (E)