Questões de Concurso Público IF Farroupilha - RS 2023 para Professor EBTT - Física
Foram encontradas 16 questões
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240329
Física
A Nasa (agência espacial dos EUA) anunciou, no início deste ano, a descoberta de
um planeta com tamanho parecido com o da Terra e que pode ser habitável. Chamado de TOI 700, o
planeta orbita a estrela anã TOI 700, em uma zona em que é possível haver água em estado líquido,
crucial para a existência de vida como conhecemos. A estrela anã TOI 700 está localizada na
constelação austral de Dorado, a 100 anos-luz de distância da Terra.
(Texto adaptado de https://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2023/01/novo-planeta-que-pode-ser-habitavel-edescoberto-pela-nasa.shtml).
Embora a distância até o sistema TOI 700 seja impraticável de ser percorrida com a tecnologia atual, em filmes de ficção científica é comum a ideia de utilizar a dobra espacial para encurtar o tempo e a distância das viagens espaciais. Considerando um cenário hipotético no qual uma espaçonave pudesse realizar o percurso em um intervalo de tempo de 20 anos contados a partir do referencial da espaçonave, podemos explorar a ideia da dobra espacial. Nesse contexto fictício, a dobra espacial permitiria encurtar o espaço-tempo e criar um "atalho" entre dois pontos distantes no espaço. Dada essa premissa, qual seria, aproximadamente, a velocidade necessária para a nave conseguir realizar essa proeza?
(Texto adaptado de https://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2023/01/novo-planeta-que-pode-ser-habitavel-edescoberto-pela-nasa.shtml).
Embora a distância até o sistema TOI 700 seja impraticável de ser percorrida com a tecnologia atual, em filmes de ficção científica é comum a ideia de utilizar a dobra espacial para encurtar o tempo e a distância das viagens espaciais. Considerando um cenário hipotético no qual uma espaçonave pudesse realizar o percurso em um intervalo de tempo de 20 anos contados a partir do referencial da espaçonave, podemos explorar a ideia da dobra espacial. Nesse contexto fictício, a dobra espacial permitiria encurtar o espaço-tempo e criar um "atalho" entre dois pontos distantes no espaço. Dada essa premissa, qual seria, aproximadamente, a velocidade necessária para a nave conseguir realizar essa proeza?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240330
Física
O problema das moscas volantes é uma condição ocular na qual pequenos pontos ou
fios escuros parecem flutuar no campo de visão de uma pessoa. Essas "moscas" são resultantes de
aglomerados de proteínas ou resíduos de células que se formam no humor vítreo, uma substância
gelatinosa que preenche o interior do olho. Essas alterações causam mudanças na densidade e
viscosidade do humor vítreo, interferindo no trajeto da luz que entra no olho. Como resultado, ocorrem
efeitos visuais percebidos pelo observador. Considerando o problema de visão descrito, a percepção
das moscas volantes:
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240331
Física
Sistemas ópticos compostos por associação de lentes desempenham um papel
fundamental no ensino de física no campo da óptica geométrica. Eles são utilizados para produzir
imagens com características especiais, assim como aquelas obtidas por microscópios compostos ou
lunetas astronômicas. Nesse contexto, considere um caso teórico em que duas lentes delgadas, sendo
elas coaxiais, são associadas com uma distância d = 15 cm entre elas. As lentes têm distâncias focais f1 = 10 cm e f2 = 2 cm. Qual é a vergência equivalente da associação das lentes?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240333
Física
Uma barra fina e homogênea de massa M e comprimento L está apoiada
perpendicularmente à sua maior dimensão, de forma que seu centro de massa está a uma distância
L/3 do ponto de apoio. Uma única força F, de módulo constante e perpendicular ao eixo da barra, é
aplicada em uma das extremidades da barra, provocando sua rotação em torno do ponto de apoio,
como mostra a Figura 1.
A aceleração angular adquirida pela barra, devido à aplicação da força F, é de:
A aceleração angular adquirida pela barra, devido à aplicação da força F, é de:
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240334
Física
Muitos livros didáticos de física normalmente não abordam adequadamente a
diferença entre medir e observar objetos em movimento relativístico em relação a um observador em
repouso. Essa distinção é fundamental para compreender os efeitos visuais resultantes da teoria da
relatividade restrita. Considere a seguinte situação, ilustrada na Figura 2: uma barra de espessura
desprezível em relação ao seu comprimento L está fixa no sistema S' e orientada ao longo do eixo x',
movendo-se na direção do eixo y com uma velocidade de módulo bc, sendo b uma constante menor
do que 1 e c a velocidade da luz. Como não há movimento relativo entre S e S' na direção x, temos x
= x' para qualquer instante t. A posição de um ponto qualquer da barra é medida e descrita pelo vetor
r por um observador fixo em S e por r' por um segundo observador fixo em S'. As extremidades da
barra estão situadas em x = x' = d e x = x' = d + L. Suponha que, em t = t' = 0, as origens dos
sistemas S e S' coincidam (r0 = r0' = 0) e, neste instante, todos os pontos da barra passam pela
ordenada y = 0, conforme medido por um observador em S. Assim, para t < 0, a barra estará com os
valores medidos de y negativo, e para t > 0, estará com y positivo.
Com base nessa situação, assinale a alternativa que descreve a imagem vista por um observador situado no ponto r = (0, 0, h) para t = 0, momento em que a posição medida dos pontos da barra indica que y = y' = 0.
Com base nessa situação, assinale a alternativa que descreve a imagem vista por um observador situado no ponto r = (0, 0, h) para t = 0, momento em que a posição medida dos pontos da barra indica que y = y' = 0.
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240335
Física
Considere um cilindro condutor maciço, cujo raio é R = 5 mm. Uma corrente elétrica
percorre esse cilindro ao longo de seu comprimento, com densidade de corrente cujo módulo é dado
por J =
2×102/r
, onde r é a distância radial a partir do centro do cilindro. Utilize a constante de
permeabilidade magnética do meio como sendo μ = 4π × 10−4 T ∙ m/A para realizar o cálculo. Qual é
o módulo do campo magnético gerado pelo cilindro a uma distância r = 3 mm?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240336
Física
Um projétil é lançado obliquamente próximo do alto de um plano inclinado, cuja
inclinação com a horizontal é de 45°. O projétil é lançado com uma velocidade inicial v0 = 15 m/s,
formando um ângulo de 15° em relação ao plano inclinado, e percorre uma distância d = 75 m ao
longo do plano inclinado até voltar a tocá-lo próximo de sua base. Considere que não há resistência
do ar sobre o corpo e quaisquer outros efeitos dissipativos que possam afetar o movimento do projétil.
Utilize: g = 10 m/s2, sen 15° ≅ 0,26, cos 15° ≅ 0,97, √2 ≅ 1,4, √3 ≅ 1,7. Qual é, aproximadamente, a
velocidade do projétil ao final do movimento descrito?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240337
Física
Um dos efeitos mais interessantes da mecânica quântica é o tunelamento quântico,
que se observa em sistemas como a barreira de potencial. Considere uma barreira de potencial de
altura Va e largura a (cuja extremidade da esquerda está em x = 0 e extremidade da direita em x = a). Uma partícula se aproxima da barreira vinda de x < 0 com energia E < V0. A equação de
Schrödinger, independentemente do tempo que descreve a onda, é dada por:
Com base no contexto, analise as assertivas abaixo e assinale a alternativa correta.
I. Os termos A e B representam a onda incidente. II. O termo C representa a onda transmitida em 0. III. O termo D representa a onda refletida em α. IV. O termo F representa a onda transmitida em α. V. O termo G representa a onda transmitida em α.
Com base no contexto, analise as assertivas abaixo e assinale a alternativa correta.
I. Os termos A e B representam a onda incidente. II. O termo C representa a onda transmitida em 0. III. O termo D representa a onda refletida em α. IV. O termo F representa a onda transmitida em α. V. O termo G representa a onda transmitida em α.
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240338
Física
Considere um cilindro maciço, feito de material não condutor e infinitamente longo,
com raio R. O cilindro tem uma densidade volumétrica de cargas não uniforme, que varia radialmente
a partir do centro do cilindro, sendo dada por: p = ar 3
. Considere a constante de permissividade do
meio como sendo ε. A expressão correta que determina o módulo do campo elétrico a uma distância
r do centro do cilindro é:
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240339
Física
Circuitos simples, formados por resistores e fontes de força eletromotriz, são temas
constantes na educação básica, permitindo aos estudantes compreenderem os princípios
fundamentais da eletricidade e suas aplicações no dia a dia. Observe o circuito misto ilustrado na
Figura 3 abaixo, composto por 4 resistores e 3 fontes de força eletromotriz ideais, interligados por fios
sem resistência elétrica. Um voltímetro ideal está conectado ao sistema, conforme mostrado na
Figura 3.
Qual o valor indicado pelo voltímetro?
Qual o valor indicado pelo voltímetro?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240340
Física
Os copos térmicos têm se tornado bastante populares nos últimos anos, devido à sua
promessa de manter bebidas geladas por um longo período, minimizando a influência do ambiente
externo na temperatura do conteúdo interno. Consideremos um desses copos térmicos com uma
capacidade térmica de 50 cal/°C , inicialmente a uma temperatura de 18°C . Nesse copo são
adicionados 300 g de água, cuja temperatura inicial é de 5 °C, juntamente com 100 g de gelo, que está
a 0°C. O calor específico da água corresponde a 1 cal/g°C e o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g.
Sabendo que a taxa de resfriamento desse copo é de 20 cal/mim, e desconsiderando quaisquer perdas
térmicas devido à evaporação ou outras trocas não mencionadas, a temperatura do sistema ao final
do período de uma hora será de _______ e a massa de gelo que terá sofrido fusão será de _______.
Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.
Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240341
Física
Considere o ciclo termodinâmico teórico apresentado no diagrama PV, da Figura 4, no qual um mol de um gás monoatômico ideal está contido em um cilindro com pistão. O ciclo é composto por quatro etapas distintas: uma expansão isobárica (A ➝ B); uma expansão isotérmica (B ➝ C) à temperatura de 562,5 K; uma transformação isocórica (C ➝ D); uma compressão isotérmica (D ➝ A) à temperatura de 300 K. Para efeitos de cálculo, utilize a constante dos gases ideais R = 8 J/(mol · K) e In 1,5 × 105 ≅ 12.
Considerando a situação apresentada na Figura 4, analise as seguintes assertivas:
I. O volume do gás no estado A é de 1,6 × 10−2 m3.
II. A pressão do gás no estado C é de 103 Pa.
III. O trabalho realizado pelo gás no processo B ➙ C é de aproximadamente 54 kJ.
IV. O trabalho realizado pelo gás no processo A ➙ B é de 210 J.
Quais estão corretas?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240342
Física
Considere uma fonte pontual que emite ondas eletromagnéticas com um
comprimento de onda específico de 350 nm, de forma isotrópica em todas as direções, e tem uma
potência de 735 W. A uma distância de 500 m da fonte, encontramos um detector de luz sensível à
faixa do espectro eletromagnético emitido por essa fonte. A fim de compreender o comportamento da
onda luminosa à medida que ela se propaga do ponto de emissão até o ponto de detecção, é crucial
analisar a taxa de variação do campo elétrico em relação ao tempo. Para a resolução da questão,
considere a constante de permissividade magnética μ° = 4π × 10-7 H/m , e a velocidade da luz
c = 3 × 108 m/s. Com base nesse cenário, qual é a máxima taxa de variação ∂E/∂t da componente
elétrica da luz na posição do detector?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240344
Física
Um corpo de massa m é abandonado sobre um plano inclinado com um ângulo
Θ = 60° em relação à horizontal, como mostrado na Figura 5 abaixo, com um coeficiente de atrito
cinético μ = 0,3. Seu centro de massa está a uma altura h acima da base do plano inclinado. Após
descer o plano inclinado, o corpo entra em um loop de raio R = 2 m, onde a força de atrito é
desprezível. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 e desconsidere a resistência do ar.
Qual é, aproximadamente, a menor altura h para que o corpo atinja o ponto mais alto do loop sem perder contato com ele?
Qual é, aproximadamente, a menor altura h para que o corpo atinja o ponto mais alto do loop sem perder contato com ele?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240347
Física
No estudo da física, diferentes teorias científicas têm sido desenvolvidas para explicar
fenômenos físicos em escalas diversas desde o macroscópico ao subatômico. Entre elas, destacam-se
a mecânica newtoniana, a teoria da relatividade e a mecânica quântica. Cada uma dessas teorias tem
seus princípios e fundamentos próprios, possibilitando uma compreensão profunda dos fenômenos em
seus respectivos domínios de aplicação. Entretanto, é importante destacar que essas teorias também
têm limites em suas aplicações. A respeito do assunto abordado, analise as assertivas a seguir:
I. A mecânica clássica não apresenta os mesmos resultados experimentais quanto à detecção, a nível do mar, dos múons, oriundos de interações da radiação cósmica com os constituintes da alta atmosfera, sendo necessário recorrer à relatividade para obter a concordância com os dados.
II. Na mecânica clássica, os resultados são determinísticos, enquanto na mecânica quântica, são estatísticos. A incerteza nas medidas dos fenômenos microscópicos ocorre devido ao colapso da função de onda causado pelo processo de observação, estabelecendo o limite entre as duas teorias, tornando ambas válidas para descrever o sistema.
III. Na teoria da relatividade desenvolvida por Einstein, que utiliza as transformadas de Lorentz, foi necessário alterar a definição do momento linear clássico de partículas em um sistema isolado, pois ele não se conservava.
Quais estão corretas?
I. A mecânica clássica não apresenta os mesmos resultados experimentais quanto à detecção, a nível do mar, dos múons, oriundos de interações da radiação cósmica com os constituintes da alta atmosfera, sendo necessário recorrer à relatividade para obter a concordância com os dados.
II. Na mecânica clássica, os resultados são determinísticos, enquanto na mecânica quântica, são estatísticos. A incerteza nas medidas dos fenômenos microscópicos ocorre devido ao colapso da função de onda causado pelo processo de observação, estabelecendo o limite entre as duas teorias, tornando ambas válidas para descrever o sistema.
III. Na teoria da relatividade desenvolvida por Einstein, que utiliza as transformadas de Lorentz, foi necessário alterar a definição do momento linear clássico de partículas em um sistema isolado, pois ele não se conservava.
Quais estão corretas?
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Farroupilha - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - IF Farroupilha - RS - Professor EBTT - Física |
Q2240348
Física
De Broglie postulou em 1924 que todas as partículas apresentam um comportamento
ondulatório associado a um comprimento de onda, conhecido como o comprimento de onda de
De Broglie, o qual é proporcional à massa e velocidade da partícula. Esse fenômeno foi
experimentalmente confirmado por Davisson-Germer, em 1927, ao observarem a difração de elétrons
ao atravessarem uma fina camada de níquel, cuja distância intermolecular é de 0,254 nm. Em nosso
universo cotidiano, objetos macroscópicos não exibem comportamento de difração, pois seus
comprimentos de onda de De Broglie são extremamente pequenos para situações do dia a dia. Vamos
supor que estejamos em um universo fictício no qual a constante de Planck possui um valor diferente,
denotada por h ′ = 1,25 × 10−17 J ∙ s. Nesse universo fictício, um objeto de massa m = 90 mg e velocidade v = 0,55 mm/s difrataria ao atravessar uma fina camada de níquel?
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