Questões SEED-PR 2024 para Professor - Física - Edital nº 138

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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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.

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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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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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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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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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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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Q3128423

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

Q3128423 Física

Em um experimento teórico sobre a eficiência de máquinas térmicas, um pesquisador discute os limites impostos pelas Leis da Termodinâmica para a conversão de calor em trabalho. Ele considera hipoteticamente uma máquina térmica que opera entre uma fonte quente a 500 K e uma fonte fria a 300 K. Se a máquina hipotética fosse desenhada para funcionar com eficiência maior que uma máquina de Carnot que opera entre as mesmas temperaturas, qual das afirmativas melhor descreve as implicações dessa hipótese em relação às Leis da Termodinâmica?

A

A máquina pode atingir eficiência superior ao ciclo de Carnot se a fonte fria fosse mantida em uma temperatura constante de zero Kelvin.

B

A máquina viola a Primeira Lei da Termodinâmica, pois exige que o trabalho produzido seja maior que o calor total absorvido da fonte quente.

C

A máquina pode existir, desde que seja utilizada uma fonte infinita de calor, pois isso aumenta a eficiência para além dos limites do ciclo de Carnot.

D

A máquina viola a Segunda Lei da Termodinâmica, pois contradiz o princípio de que nenhuma máquina térmica pode ter eficiência maior que a de uma máquina de Carnot operando entre duas temperaturas fixas.

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Q3128424

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

Q3128424 Física

Sabe-se que uma lancha tem combustível suficiente para navegar rio acima, até um embarcadouro, a 4h de viagem. Ao chegar ao embarcadouro, o piloto o encontra fechado e retorna a fio de água, navegando com a corrente, durante 8h, até chegar ao ponto de partida. A viagem toda levou 12h. Quanto tempo levaria se a lancha fosse reabastecida de combustível no embarcadouro rio acima?

A

3h.

B

4h.

C

6h.

D

8h.

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Q3128425

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

Q3128425 Física

Um raio de luz se propaga inicialmente no ar com velocidade c e incide sobre a superfície de um vidro homogêneo e transparente sob ângulo α, conforme ilustra a figura a seguir:

Q26.png (223×223)

Os ângulos de incidência e refração, α e β, são complementares, de tal modo que α – β = β. De acordo com essas informações, considerando-se que o índice de refração do ar é 1,0, pode-se concluir que a velocidade de propagação da luz nesse vidro está compreendida entre:

A

0,50c e 0,54c.

B

0,55c e 0,60c.

C

0,61c e 0,65c.

D

0,66c e 0,70c.

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SEU FUTURO MERECE ESSA CHANCE!

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Questões de Concurso Público SEED-PR 2024 para Professor - Física - Edital nº 138

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