1. Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipos. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial. O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em:
Resposta: letra E. A mola do carrinho, assim como a borracha da atiradeira, quando deformados possuem energia potencial elástica. Quando liberados, essa energia potencial é transformada em energia cinética. Daí a semelhança na conversão de uma modalidade de energia em outra.
  • a) um dínamo.
  • b) um freio de automóvel.
  • c) um motor a combustão.
  • d) uma usina hidroelétrica.
  • e) uma atiradeira (estilingue).
2. Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva emissão ou recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle. A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de:
Resposta: letra E. Os receptores de rádio possuem filtros passa-faixa, selecionando a frequência a ser decodificada (onda portadora). Havendo mais de um emissor operando em frequências próximas, poderá haver interferência.
  • a) Terem fases opostas.
  • b) Serem ambas audíveis.
  • c) Terem intensidades inversas.
  • d) Serem de mesma amplitude.
  • e) Terem frequências próximas.
3. Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldade de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluído a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja 5 vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10 m/s, deseja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre uma plataforma de 20 kg. Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluído, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?
Resposta: letra C. O módulo do peso do conjunto a ser elevado é:
P = (mpessoa + mcad + mplat) . g
P = (65 +15 + 20) . 10 = 1000 N.
Como a velocidade é constante, aplicando a expressão do Princípio de Pascal:
F motor/A tubu = P/Apistão
Fmotor/Atubu = (1000/5) . Atubu
Fmotor = 200 N.
  • a) 20 N.
  • b) 100 N.
  • c) 200 N.
  • d) 1000 N.
  • e) 5000 N.
4. A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3 000 lm.
Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).
A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é:
Resposta: letra C. A eficiência, citada no enunciado, é proporcional à razão entre a luz produzida, em lumens, pela potência consumida. Assim:
incandescente / fluorescente = 600/40 / 3000/40 = 1/5
Logo, a eficiência da fluorescente é maior. Agora considerando uma lâmpada fluorescente de 8W, tem-se uma quantidade X de luz produzida, em lumens, considerando-se que a dependência é linear:
X = (8W / 40W) . 3000 lm
X = 600 lm
Assim, a quantidade de luz gerada pela lâmpada incandescente de 40 W é igual à quantidade gerada pela fluorescente de 8 W.
  • a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.
  • b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
  • c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
  • d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.
  • e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.
5. Alguns povos indígenas ainda preservam suas tradições realizando a pesca com lanças, demonstrando uma notável habilidade. Para fisgar um peixe em um lago com águas tranquilas o índio deve mirar abaixo da posição em que enxerga o peixe. Ele deve proceder dessa forma porque os raios de luz:
Resposta: letra E. O feixe de luz, refletido no peixe, ou em qualquer objeto, se propaga em linha reta dentro de um meio. Quando troca de meio, sofrendo a refração, a direção do feixe é alterada, e assim o peixe não está onde parece estar.
  • a) refletidos pelo peixe não descrevem uma trajetória retilínea no interior da água.
  • b) emitidos pelos olhos do índio desviam sua trajetória quando passam do ar para a água.
  • c) espalhados pelo peixe são refletidos pela superfície da água.
  • d) emitidos pelos olhos do índio são espalhados pela superfície da água.
  • e) refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar.
6. A figura representa um dos modelos de um sistema de interações entre seres vivos. Ela apresenta duas propriedades, P1 e P2, que interagem em I, para afetar uma terceira propriedade, P3, quando o sistema é alimentado por uma fonte de energia, E. Essa figura pode simular um sistema de campo em que P1 representa as plantas verdes; P2 um animal herbívoro e P3, um animal onívoro.

A função interativa I representa a proporção de :

Resposta: letra D. Observando o diagrama, percebe-se que a função interativa I representa a proporção de P1 e P2 utilizada na alimentação de P3, um animal onívoro.
  • a) herbivoria entre P1 e P2.
  • b) polinização entre P1 e P2.
  • c) P3 utilizada na alimentação de P1 e P2.
  • d) P1 ou P2 utilizada na alimentação de P3.
  • e) energia de P1 e de P2 que saem do sistema.
7. Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é 120 km/h. Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega?
Resposta: letra C.
V = S / t
t = S / V
No 1 trecho: t1 = 80/80 = 1hora
No 2 trecho: t2 = 60/120 = 0,5 hora
t = t1 + t2 = 1,5 hora
  • a) 0,7.
  • b) 1,4.
  • c) 1,5.
  • d) 1,5.
  • e) 3,0.
8. Partículas suspensas em um fluido apresentam contínua movimentação aleatória, chamado movimento browniano, causado pelos choques das partículas que compõem o fluido. A ideia de um inventor era construir uma uma série de palhetas, montadas sobre um eixo, que seriam postas em movimento pela agitação das partículas ao seu redor. Como o movimento ocorreria igualmente em ambos os sentidos de rotação, o cientista concebeu um segundo elemento, um dente de engrenagem assimétrico. Assim, em escala muito pequena, este tipo de motor poderia executar trabalho, por exemplo, puxando um pequeno peso para cima. O esquema, que já foi testado, é mostrado a seguir.

Questão 8

A explicação para a necessidade do uso da engrenagem
com trava é:

Resposta: letra D. A presença da trave é necessária para impedir que o mecanismo gire no sentido que permite a descida do peso. Dessa forma, o movimento só pode ocorrer em um único sentido, levando à elevação do peso.
  • a) O travamento do motor, para que ele não se solte aleatoriamente.
  • b) A seleção da velocidade, controlada pela pressão nos dentes da engrenagem.
  • c) O controle do sentido da velocidade tangencial, permitindo, inclusive, uma fácil leitura do seu valor.
  • d) A determinação do movimento, devido ao caráter aleatório, cuja tendência é o equilíbrio.
  • e) A escolha do ângulo a ser girado, sendo possível, inclusive, medi-lo pelo número de dentes da engrenagem.