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QUESTÃO 01 (MECÂNICA/DINÂMICA)

Um bloco de massa m = 2,0 kg é abandonado do repouso no topo de um plano inclinado que faz um ângulo de 30° com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é μ = 0,2. Após percorrer uma distância d ao longo do plano, o bloco atinge uma mola de constante elástica k = 400 N/m, comprimindo-a de um valor máximo x. Considerando g = 10 m/s², sen 30° = 0,5 e cos 30° = 0,86, a análise das forças e das transformações de energia permite afirmar que:

1. A) A força de atrito realiza trabalho positivo durante a descida.
2. B) A energia mecânica do sistema se conserva integralmente durante todo o trajeto.
3. C) O trabalho da força peso depende exclusivamente da trajetória percorrida pelo bloco.
4. D) A aceleração do bloco durante a descida é menor que a aceleração da gravidade devido à componente normal e ao atrito.
5. E) A compressão máxima da mola depende apenas da altura inicial e da constante elástica, independentemente do atrito.

QUESTÃO 02 (ELETRODINÂMICA)

Um circuito é composto por uma bateria ideal de 12V e três resistores: R1 = 4 Ω, R2 = 6 Ω e R3 = 12 Ω. R2 e R3 estão em paralelo entre si, e essa combinação está em série com R1. Um estudante decide inserir um fusível de 2,5A no circuito para protegê-lo. Ao fechar o circuito, a corrente total e a situação do fusível serão, respectivamente:

1. A) 1,5 A; o fusível permanece intacto.
2. B) 2,0 A; o fusível permanece intacto.
3. C) 2,5 A; o fusível está no limite de operação.
4. D) 3,0 A; o fusível queima instantaneamente.
5. E) 4,0 A; o fusível queima instantaneamente.

QUESTÃO 03 (TERMOLOGIA)

Em um calorímetro ideal, misturam-se 200g de gelo a -10 °C com 500g de água líquida a 40 °C. Dados: calor específico do gelo = 0,5 cal/g°C; calor específico da água = 1,0 cal/g°C; calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g. Após o equilíbrio térmico, a temperatura final do sistema e a composição da mistura serão:

1. A) 0 °C; apenas água líquida.
2. B) 0 °C; uma mistura de gelo e água.
3. C) 5 °C; apenas água líquida.
4. D) 10 °C; apenas água líquida.
5. E) 15 °C; apenas água líquida.

QUESTÃO 04 (ONDULATÓRIA)

O efeito Doppler é um fenômeno perceptível quando há movimento relativo entre uma fonte sonora e um observador.

Se uma ambulância com sirene de frequência constante de 800 Hz se aproxima de um observador parado com velocidade de 34 m/s (aproximadamente 10% da velocidade do som), a frequência percebida pelo observador será: (Considere v_som = 340 m/s)

1. A) Menor que 800 Hz, pois o comprimento de onda aparente aumenta.
2. B) Exatamente 800 Hz, pois a frequência da fonte não muda.
3. C) 880 Hz, devido ao “encurtamento” aparente das frentes de onda.
4. D) 720 Hz, devido ao afastamento relativo das frentes de onda.
5. E) 1600 Hz, pois a velocidade da ambulância dobra a percepção sonora.

QUESTÃO 05 (ÓPTICA)

Um objeto real é colocado a 20 cm de um espelho esférico côncavo de raio de curvatura igual a 60 cm. Sobre a imagem formada por esse espelho, é correto afirmar que ela é:

1. A) Real, invertida e menor que o objeto.
2. B) Real, invertida e maior que o objeto.
3. C) Virtual, direita e menor que o objeto.
4. D) Virtual, direita e maior que o objeto.
5. E) Real, direita e de mesmo tamanho que o objeto.

QUESTÃO 06 (MECÂNICA/ENERGIA)

Uma esfera de massa 0,5 kg é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial de 20 m/s. Se, devido à resistência do ar, 20% da energia cinética inicial é dissipada em forma de calor até a esfera atingir a altura máxima, qual será essa altura? (Considere g = 10 m/s²)

1. A) 12 metros.
2. B) 16 metros.
3. C) 20 metros.
4. D) 24 metros.
5. E) 28 metros.

QUESTÃO 07 (ELETROSTÁTICA)

Duas cargas puntiformes, Q1 = +4 μC e Q2 = -9 μC, estão fixas no vácuo a uma distância d uma da outra. Um ponto P é escolhido sobre a linha que une as duas cargas de modo que o potencial elétrico resultante seja nulo. Se a distância entre Q1 e o ponto P é x, a relação entre x e d para que isso ocorra entre as cargas é:

1. A) x = d / 2
2. B) x = 4d / 13
3. C) x = 2d / 5
4. D) x = 3d / 7
5. E) x = d / 3

QUESTÃO 08 (TERMOLOGIA/GASES)

Um gás ideal sofre uma transformação cíclica composta por uma expansão isobárica, um resfriamento isométrico e uma compressão adiabática. Sobre o trabalho total realizado pelo gás em um ciclo completo onde o sentido é horário no diagrama PxV, podemos afirmar que:

1. A) O trabalho total é nulo, pois o gás retorna ao estado inicial.
2. B) O trabalho total é positivo, indicando que o sistema converte calor em trabalho.
3. C) A variação da energia interna no ciclo é positiva.
4. D) O calor total trocado é nulo em transformações cíclicas.
5. E) O rendimento dessa máquina térmica seria de 100%.

QUESTÃO 09 (ONDULATÓRIA/FENÔMENOS)

Ao incidir luz branca sobre uma fina película de óleo flutuando em água, observa-se um padrão de cores variadas. Esse fenômeno é explicado primordialmente pela:

1. A) Difração da luz ao contornar as moléculas de óleo.
2. B) Polarização da luz refletida na superfície da água.
3. C) Reflexão total interna na interface óleo-água.
4. D) Dispersão refrativa, similar ao que ocorre em um prisma de vidro.
5. E) Interferência das ondas refletidas nas superfícies superior e inferior da película.

QUESTÃO 10 (MECÂNICA/CINEMÁTICA)

Dois projéteis, A e B, são lançados simultaneamente de uma mesma altura horizontal. O projétil A é lançado horizontalmente com velocidade V, e o projétil B é simplesmente abandonado em queda livre. Desprezando a resistência do ar:

1. A) O projétil A atinge o solo antes do projétil B.
2. B) O projétil B atinge o solo antes do projétil A.
3. C) Ambos atingem o solo no mesmo instante, mas com velocidades diferentes.
4. D) Ambos atingem o solo no mesmo instante e com a mesma velocidade vetorial.
5. E) O tempo de queda de A é o dobro do tempo de queda de B.