Questões de Concurso Para professor - física

Considere dois satélites artificiais em órbitas circulares em torno da Terra: o satélite (I) em uma órbita de raio R, e o satélite (II), em uma órbita de raio 4R.
Sendo assim, enquanto o satélite (II) dá uma volta completa em torno da Terra, o número de voltas completas que o satélite (I) dá em torno da Terra é igual a

Pesa-se um bloco de 20kg dentro de um elevador que está se movendo verticalmente, em relação à Terra, com aceleração constante, como mostra a figura.

O dinamômetro indica 250N. Considere g = 10m/s² .

Nesse caso, é correto afirmar que o elevador, em relação à Terra, está

Uma caminhonete de 6m de comprimento, que viaja a uma velocidade constante de 18 m/s, ultrapassa um ônibus de 24m de comprimento que viaja na mesma direção e no mesmo sentido, a uma velocidade constante de 12m/s.
Assinale a opção que indica a distância percorrida pela caminhonete durante a ultrapassagem.

A tabela a seguir apresenta a distribuição das notas obtidas por 25 estudantes de uma classe em uma avaliação com notas que podiam variar de 0 a 5: 
                                 Nota                  0   1    2    3    4    5

                                 Quantidade      1   4    6    8    4    2

A média aritmética das notas obtidas pela classe nessa avaliação é

Em certo dia, uma jarra contendo água foi deixada ao meio-dia sob o sol e recolhida no fim da tarde. Entretanto, foi verificado que, às 14 horas, 2/5 do volume deixado inicialmente já haviam evaporado e que, desse momento até às 16 horas, quando a jarra foi recolhida, evaporaram 5/9 do que havia na jarra às 14 horas.

Se a jarra foi recolhida com 96mL, conclui-se que o volume na jarra ao meio-dia estava entre

O norte do território de Tocantins tem sido impactado em termos sociais e ambientais pela expansão da agricultura empresarial. Esse processo de expansão da fronteira agrícola foi denunciado pela III Assembleia dos Povos Indígenas de Goiás e Tocantins (Palmas, 2016), que reuniu mais de seiscentos indígenas e teve como tema: “Na defesa dos Direitos Constitucionais dos Povos Indígenas, resistimos e denunciamos os impactos do Matopiba nos territórios tradicionais”. 

Com base no texto e na imagem, sobre os impactos socioambientais da expansão da fronteira agrícola no Tocantins, analise as afirmativas a seguir.
I. A produção mecanizada nas áreas dos biomas Cerrado e Amazônia introduziu novas relações de trabalho e inseriu o campo tocantinense nas cadeias da produção agrícola globais.
II. A consolidação das atividades agrícolas e agropecuárias empresariais nas áreas do Cerrado aumentou a produtividade, mas também ampliou os problemas sociais e ambientais.

III. Os grupos tradicionais (povos indígenas, quilombolas e comunidades ribeirinhas), ao perderem suas bases de sustento devido ao avanço do agronegócio, migraram para as cidades, onde vivem em situação de vulnerabilidade social.
Está correto o que se afirma em

O Projeto Político Pedagógico (PPP) serve como uma diretriz para a gestão. Pela sua importância, ele é caracterizado tanto no Regimento Escolar da Rede Estadual de Ensino do Tocantins como no Documento Curricular da Educação Infantil e do Ensino Fundamental para o Território do Tocantins.
A respeito da caracterização do PPP nesses dois documentos normativos, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
( ) Para ambos, o PPP expressa a identidade da Unidade Educacional.
( ) Para ambos, o PPP indica os compromissos da Unidade Educacional com o aluno, com a comunidade, com a educação e com o meio ambiente.
( ) Para ambos, o PPP assinala os direitos e objetivos de aprendizagens que a Unidade Educacional julgue pertinentes.
As afirmativas são, respectivamente, 

O plano de aula é um detalhamento do plano do ensino. As unidades (conteúdos) e subunidades (tópicos) que foram previstas em linhas gerais deverão ser especificadas e sistematizadas para uma situação didática real. A preparação de aulas é uma tarefa indispensável e, assim como o plano de ensino, deve resultar em um documento escrito que servirá para orientar as ações do professor e possibilitar constantes revisões e aprimoramentos do processo de ensino-aprendizado.
LIBÂNEO, José Carlos. Didática. São Paulo: Cortez, 1994, p. 241. Adaptado.
De acordo com o texto, o professor na elaboração do plano de aula deve considerar que

“Dá-se o nome de artigo às palavras o (com as variações a, os, as) e um (com as variações uma, uns, umas), que se antepõem aos substantivos para indicar que se trata de um ser já conhecido do leitor ou que se trata de um simples representante de uma dada espécie.”
CUNHA, Celso e CINTRA, Lindley. Nova Gramática do Português Contemporâneo. Editora: Lexikon; 7ª edição; p. 199.
Essa definição da classe dos artigos se fundamenta nos seguintes critérios:

O comprimento de onda de fótons emitidos por LEDs (diodos emissores de luz) pode ser modelado pela diferença de energia entre os níveis de energia da banda de condução e da banda de valência dos materiais empregados na camada ativa desses dispositivos, popularmente denominado como gap ou lacuna (E_g). Para fins de modelagem podemos, então, utilizar a equação de Einstein para energia do fóton associado à transição entre as bandas de valência e condução para relacionar a energia do fóton, sua frequência e seu comprimento de onda:
E = hf = (hc)/λ
onde h = 4,136 x 10^-15 eV.s é a constante de Planck e c = 2,998 x 10⁸ m/s é a velocidade da luz em valores com quatro algarismos significativos.
A tabela abaixo apresenta a composição química de alguns dos materiais semicondutores usualmente empregados em LEDs comerciais que permitem a geração das mais variadas cores associadas aos fótons emitidos pelos dispositivos em que são empregados. 


Assinale a alternativa que apresenta um valor adequado para o gap de energia do LED verde composto por InGaN estimado de acordo com o modelo acima.

Se um segundo observador que se movimenta com a mesma velocidade constante v junto aos fios e, portanto, também está em movimento em relação ao primeiro observado, analise as afirmativas abaixo.
I. As forças presentes nos fios são as mesmas e independem do referencial dos observadores.
II. As forças presentes em cada fio são diferentes para cada observador, mas a intensidade da resultante das forças em cada fio na direção y são iguais.
III. No referencial do segundo observador há uma força magnética resultante em cada fio na direção y, entretanto com menor intensidade quando comparada com o primeiro observador, devido a contração do espaço decorrente dos efeitos relativísticos entre os observadores.
IV. No referencial do segundo observador há uma força elétrica resultante em cada fio na direção y, entretanto com menor intensidade quando comparada com o primeiro observador devido a dilatação do espaço decorrente dos efeitos relativísticos entre os observadores.
V. Os efeitos relativísticos são sempre desprezíveis para problemas dessa natureza.
Estão corretas as afirmativas: 

Do ponto de vista desse observador, analise as afirmativas abaixo.
I. Há uma força elétrica resultante em cada fio na direção y de mesma intensidade e em sentidos opostos, promovendo a atração entre eles.
II. Há uma força magnética resultante em cada fio na direção da velocidade tensionado os fios na direção x e em sentidos opostos.
III. Há uma força magnética resultante em cada fio na direção y, de mesma intensidade e em sentidos opostos, promovendo a atração entre eles.
IV. Há uma força magnética resultante em cada fio na direção y, de mesma intensidade e em sentidos opostos, promovendo a repulsão entre eles.
V. Há uma força magnética resultante em cada fio que é contrária ao movimento e reduz sua velocidade.
Estão corretas as afirmativas: 

O efeito Cherenkov é um fenômeno óptico que ocorre quando uma partícula carregada, como um elétron ou um próton, se move através de um meio material em uma velocidade maior do que a velocidade da luz nesse meio. Quando isso acontece, a partícula emite um cone de luz visível chamado de radiação Cherenkov. Considere para a velocidade da luz no vácuo o valor de 300 mil km/s e para o índice de refração da água o valor de 1,33. Assinale a alternativa que apresenta a velocidade de uma partícula que emitiria a radiação Cherenkov ao se deslocar na água.

Considere que a resistência R é muito baixa e que R² << L/C, sendo os efeitos de resistência desprezíveis nos momentos iniciais de acionamento da chave do circuito. Assinale a alternativa que melhor esboça o comportamento da corrente desse circuito nesses momentos iniciais, onde I0 é a corrente quando a chave é fechada.

Assinale a alternativa que indica a equação diferencial do circuito a partir do momento que a chave é fechada, onde q(t) e i(t) representam respectivamente a carga e a corrente do circuito.

Um observador posicionado exatamente sobre o foco (F) de um espelho côncavo é capaz de ver a imagem nítida do seu rosto formada no espelho. Isso acontece, pois, a córnea, o humor aquoso e o cristalino, que constituem o sistema de lentes do nosso olho, atuam como uma lente convergente, que conjuga a imagem do rosto do observador sobre a retina. Como resultado, é formada uma imagem invertida de tamanho h, sobre o foco do sistema de lentes do olho (F’). Esse fenômeno está ilustrado na figura abaixo. Na imagem, H representa o tamanho do objeto (o rosto do observador).



Fonte: https://www.scielo.br/j/rbef/a/ GxsGrNDTRxmTkNWLTfxf84n/?format=pdf&lang=pt
Assinale a alternativa correta.

A luz, ao atravessar um prisma, sofre um desvio angular conforme indicado na figura.


                          Fonte: https://www.scielo.br/j/rbef/a/ Sc7GZwRrpNb8yyVmLLBX9hz/?format=pdf&lang=pt

Assinale a alternativa que corresponde ao valor do índice de refração do prisma (n) na situação em que o desvio angular (D) é mínimo e o ângulo de abertura é A = 60^o.

Uma corda de 15 g e 1,5m está fixada por uma das extremidades à haste de um dispositivo vibrador ligado a um gerador de áudio, que a faz oscilar transversalmente, com amplitude de 3 cm e frequência de 5Hz. Uma tensão de 4N é mantida na corda por meio de um bloco e uma polia, conforme ilustrado na figura abaixo.


Fonte: Adaptada de http://demonstracoes.fisica.ufmg.br/demo/59/3B22.10-Ondas-estacionarias-em-uma-corda

Sabe-se que o deslocamento transversal y da onda, em função do tempo (t) para um ponto da corda localizado a uma distância (x) da extremidade fixa à haste do dispositivo vibrador, no intervalo de tempo em que a onda ainda não chegou à extremidade oposta, é dado pela função:

Considere o seguinte experimento mental:
Um recipiente retangular de volume total V, hermeticamente fechado e de paredes externas adiabáticas, possui internamente três compartimentos também herméticos. Esse recipiente hipotético possui um mecanismo que permite que as paredes internas que separam os compartimentos hora funcionem como paredes adiabáticas, hora como diatérmicas. Cada compartimento é preenchido com uma porção de massa M de um gás ideal, aquecida a diferentes temperaturas, sendo T temperatura a do gás no compartimento 1; 2T do gás no compartimento 2 e 0,75T do gás no compartimento 3. Inicialmente as paredes que separam os compartimentos 1 e 3 e os compartimentos 3 e 2 funcionam como paredes diatérmicas e a parede que separa o compartimento 1 e 2 funciona como uma parede adiabática. Após um tempo suficiente de espera os gases armazenados entram em equilíbrio termodinâmico. Dá-se início à segunda etapa do experimento, em que os tipos de parede se invertem: as paredes entre os compartimentos 1 e 3 e entre os compartimentos 2 e 3 passam, então, a funcionar como paredes adiabáticas, e a parede entre o compartimento 1 e 2, como diatérmica. Como esquematizado na ilustração abaixo:

Figura 1. Ilustração esquemática dos compartimentos nas duas etapas do experimento
Sobre os processos termodinâmicos ocorridos com os gases nos compartimentos, analise as afirmativas abaixo.
I. Na etapa 2 do experimento, não haverá troca de calor entre os gases do compartimento 1 e 2. II. Na etapa 1 do experimento, os processos termodinâmicos ocorridos com os gases nos compartimentos de 1 a 3 são todos isobáricos. III. Na etapa 1 do experimento há um aumento da energia interna do gás localizado no compartimento 3 e, portanto, um aumento do trabalho que esse gás realiza sobre as paredes.
Assinale a alternativa que versa sobre a veracidade das afirmativas acima. Se necessário considere a Lei dos Gases Ideais: pV=nRT.

   A balança de torção de Cavendish é usada para determinar o valor da constante gravitacional. Ela consiste de duas esferas pequenas de mesma massa (m) fixadas em posições diametralmente opostas a uma haste leve e rígida no formato de T invertido. A haste é sustentada verticalmente por um fio, o que permite a rotação da haste em torno de seu eixo longitudinal, que também é um eixo de simetria. Quando duas outras esferas maiores de massa M são aproximadas das esferas menores, é observada uma pequena torção na balança. O ângulo de torção é medido com o auxílio de um sistema composto por um feixe de laser e um espelho fixado ao eixo vertical da haste, assim como ilustrado na figura abaixo. Se necessário considere G = 6,67 x 10^-11 N.m²/kg², adote a aproximação: 6,67 = 20/3


Figura: Diagrama da balança de Cavendish descrita. Fonte: wikipedia commons.
Suponha que a massa das esferas maiores seja M = 2kg  e das esferas menores seja m = 10g, que o comprimento do braço horizontal da haste seja L = 40,0 cm e que a distância de afastamento entre os centros de massa das esfera pequenas e grandes seja r = 2,0cm. Assinale a alternativa que apresenta o torque resultante sobre o sistema composto pela haste e as esferas pequenas, em relação ao eixo de rotação da balança.