Física 2025

UEM
40 questões
90 minutos
36 soluções

Universidade Eduardo Mondlane

Direcção Pedagógica

Departamento de Admissão à Universidade (DAU)

Exame de admissão de Física I - 2025

Preencha as suas respostas na FOLHA DE RESPOSTAS que lhe foi fornecida no início desta prova. Não será aceite qualquer outra folha adicional, incluindo este enunciado.
Na FOLHA DE RESPOSTAS, assinale a letra que corresponde à alternativa escolhida pintando completamente o interior do círculo por cima da letra. Por exemplo, pinte assim ●.
A máquina de leitura óptica anula todas as questões com mais de uma resposta e/ou com borrões. Para evitar isto, preencha primeiro à lápis HB, e só depois, quando tiver certeza das respostas, a esferográfica (de cor azul ou preta).

41.

Um recipiente de vidro está quase cheio com água em temperatura ambiente. Ao colocá-lo sobre uma chama de fogão, a água em seu interior começa a se aquecer. Isso ocorre devido à propagação de calor por:

A.Condução

B.irradiação

C.convecção

D.condução e convecção

E.convecção e irradiação

42.

Quais são as características capazes de distinguir um tipo de onda electromagnética de outro?

A.intensidade, velocidade, área, comprimento

B.amplitude, velocidade da propagação, frequência, comprimento de onda

C.amplitude, polarização, frequência, direcção da propagação

D.altura, intensidade, timbre, velocidade

E.amplitude, perturbação, propagação, sentido

43.

Um transmissor de rádio de satélite artificial da Terra opera a uma frequência de 20 MHz. Qual é o comprimento de onda do transmissor?

A.15 m

B.25 m

C.35 m

D.45 m

E.55 m

44.

Um corpo de massa 100 g recebeu 1250 cal ao ser aquecido de 30 °C a 80 °C. Determine o seu calor específico.

A.0,025 cal/g·°C

B.250 cal/g·°C

C.2,5 cal/g·°C

D.25 cal/g·°C

E.0,25 cal/g·°C

45.

Uma lâmpada incandescente é aproximada a um corpo negro e emite radiação, principalmente, na faixa visível. Sabendo que a temperatura de filamento da lâmpada é de aproximadamente $T = 3000\ \mathrm{K}$ , determine o comprimento de onda de emissão de radiação máxima, em nm. Considere $b = 2{,}9\times10^{-3}\ \mathrm{mK}$ .

A.966

B.765

C.438

D.350

E.320

46.

O gráfico representa a emissividade de corpos X, Y e Z em função do comprimento de onda. Qual dos corpos é menos quente?

T_Y = T_X

T_Y

T_Z

T_Z = T_Y

T_X

47.

Sabe-se que a área da superfície de uma estrela é igual a $\frac{1}{19}\,10^{15}\ \mathrm{m^2}$ e que a sua potência de radiação é igual a $24{,}3\times10^{23}\ \mathrm{W}$ . Qual é a temperatura dessa estrela, em K? ( $\sigma = 5{,}67\cdot10^{-8}\ \mathrm{W/m^2K^4}$ )

A.19000

B.24000

C.28000

D.30000

E.34000

48.

Os raios X são amplamente utilizados na medicina para diagnóstico por imagem, como em exames de radiografia. A radiação de raios X tem alta energia e pode penetrar tecidos do corpo humano, permitindo que se capturem imagens dos ossos e órgãos internos. Considere que em um exame de radiografia, os raios X com comprimento de onda $\lambda = 1{,}0\times10^{-10}\ \mathrm{m}$ são utilizados para atravessar o corpo humano. Determine a energia de fotões desta radiação. Considere: $c = 3{,}0\times10^{8}\ \mathrm{m/s}$ ; $h = 6{,}63\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$ .

5{,}99\times10^{-15}\ \mathrm{J}

4{,}99\times10^{-15}\ \mathrm{J}

3{,}99\times10^{-15}\ \mathrm{J}

2{,}99\times10^{-15}\ \mathrm{J}

1{,}99\times10^{-15}\ \mathrm{J}

49.

Determine a variação de energia de um átomo ao absorver um quantum de radiação com comprimento de onda de 198,6 nm. Sendo, $c = 3{,}0\times10^{8}\ \mathrm{m/s}$ ; $h = 6{,}63\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$ .

0{,}25\times10^{-18}\ \mathrm{J}

0{,}5\times10^{-18}\ \mathrm{J}

1\times10^{-18}\ \mathrm{J}

2\times10^{-18}\ \mathrm{J}

3\times10^{-18}\ \mathrm{J}

50.

O efeito fotoeléctrico ocorre devido à interação entre:

A.protões e electrões

B.fotões e electrões

C.electrões e electrões

D.fotões e fotões

E.protões e fotões

51.

Quantos fotões entram no olho humano por segundo, considerando que o olho é sensível à luz com comprimento de onda de 0,5 micrómetros e que a potência do fluxo luminoso é de $2\times10^{-17}\ \mathrm{W}$ ? Considere: $c = 3{,}0\times10^{8}\ \mathrm{m/s}$ ; $h = 6{,}63\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$ .

A.50

B.70

C.100

D.120

E.140

52.

Determine o número de fotões de diferentes energias que um átomo de hidrogénio pode emitir se tiver um electrão na sua terceira órbita?

A.1

B.2

C.3

D.4

E.5

53.

Em um tubo de raios catódicos, um feixe de electrões é acelerado por uma diferença de potencial de 5000 V. Qual é a energia cinética adquirida pelos electrões nesse processo? Se a carga do electrão é de $1{,}6\times10^{-19}\ \mathrm{C}$ .

2{,}0\times10^{-16}\ \mathrm{J}

4{,}0\times10^{-16}\ \mathrm{J}

6{,}0\times10^{-16}\ \mathrm{J}

8{,}0\times10^{-16}\ \mathrm{J}

10{,}0\times10^{-16}\ \mathrm{J}

54.

Qual é o valor aproximado da tensão, em kV, aplicada ao ânodo de um tubo de raios X se a frequência máxima dos fotões de radiação X for de $3\cdot10^{19}\ \mathrm{Hz}$ ? Sendo, $1e = 1{,}6\times10^{-19}\ \mathrm{C}$ ; $h = 6{,}63\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$ .

A.124

B.130

C.132

D.140

E.142

55.

A figura ao lado apresenta um diagrama dos níveis de energia de um átomo de hidrogénio. Qual transição é responsável pela emissão de fotões com o maior momento linear?

A.1

B.2

C.3

D.4

E.5

56.

A radioactividade emitida por determinadas amostras de substâncias provém de:

A.energia térmica liberada em sua combustão

B.alterações em núcleos de átomos que as formam

C.escape de electrões das electrosferas de átomos que as formam

D.rupturas de ligações químicas entre os átomos que as formam

E.reorganização de átomos que ocorre em sua decomposição

57.

Ernest Rutherford descobriu que havia dois tipos de radiação, que chamou de α e β. Sobre essas partículas é correcto afirmar que:

A.as partículas β são constituídas por 2 protões e 2 neutrões

B.as partículas α são constituídas por 2 protões e 2 electrões

C.as partículas β são constituídas por 2 electrões, 2 protões e 2 neutrões

D.as partículas α são constituídas apenas por 2 protões

E.as partículas β são electrões emitidos pelo núcleo de um átomo instável

58.

Quantos neutrões tem um núcleo do isótopo de $^{208}_{83}\mathrm{Bi}$ ?

A.83

B.125

C.208

D.291

E.308

59.

A incógnita $X$ na reacção $^{27}_{13}\mathrm{Al} + \gamma \rightarrow {}^{26}_{12}\mathrm{Mg} + X$ representa o:

A.núcleo de alumínio

B.núcleo de oxigénio

C.núcleo de carbono

D.núcleo de hidrogénio

E.núcleo de hélio

60.

A natureza das radiações emitidas pela desintegração espontânea do $^{234}_{92}\mathrm{U}$ pode ser estudada através do arranjo experimental mostrado na figura. A abertura do bloco de chumbo dirige o feixe de radiação para passar entre duas placas electricamente carregadas, verificando-se a separação em três novos feixes, que atingem o detector nos pontos 1, 2 e 3. Qual é o tipo de radiação que atinge o detector no ponto 3?

A.Infravermelha

B.Ultravioleta

C.alfa

D.beta

E.gama

61.

Qual das reacções propostas representa um processo de produção de lixo radioactivo?

_{7}\mathrm{N}^{14} + {}_{1}\mathrm{H}^{1} \rightarrow {}_{6}\mathrm{C}^{12} + {}_{2}\mathrm{He}^{4}

_{1}\mathrm{H}^{2} + {}_{1}\mathrm{H}^{3} \rightarrow {}_{2}\mathrm{He}^{4} + {}_{0}\mathrm{n}^{1}

_{6}\mathrm{C}^{14} \rightarrow {}_{-1}\beta^{0} + {}_{7}\mathrm{N}^{14}

_{92}\mathrm{U}^{235} + {}_{0}\mathrm{n}^{1} \rightarrow {}_{38}\mathrm{Sr}^{95} + {}_{54}\mathrm{Xe}^{139} + 2\,{}_{0}\mathrm{n}^{1}

_{92}\mathrm{U}^{235} \rightarrow 2\,{}_{2}\alpha^{4} + {}_{90}\mathrm{Th}^{231}

62.

PASSE PARA A PERGUNTA SEGUINTE

63.

O defeito de massa de uma reacção de fusão é de 0,02 u.m.a. Qual é, em MeV, a energia liberada nesta reacção? (1 u.m.a = 931 MeV)

A.14,6

B.15,6

C.16,6

D.17,6

E.18,6

64.

Qual das opções representa correctamente os números atómicos e de massa de um elemento $T$ na reacção $_{0}^{1}n + {}_{92}^{235}U \rightarrow {}_{55}^{144}Cs + T + 2\,{}_{0}^{1}n + \text{energia}$

A.27 e 91

B.37 e 90

C.39 e 92

D.43 e 93

E.43 e 94

65.

O terremoto e o tsunami ocorridos no Japão em 11 de março de 2011 romperam as paredes de isolamento de alguns reactores da usina nuclear de Fukushima, o que ocasionou a liberação de substâncias radioactivas. Entre elas está o iodo-131, cuja presença na natureza está limitada por sua meia-vida de oito dias. O tempo estimado para que esse material se desintegre até atingir 1/16 da sua massa inicial é de:

A.8 dias

B.16 dias

C.24 dias

D.32 dias

E.128 dias

66.

A figura representa três secções transversais de uma tubulação horizontal afunilada, por onde se escoa um fluído. Qual é a relação entre as vazões nas secções (1), (2) e (3)?

A.Q1<Q2<Q3

B.Q1>Q2>Q3

C.Q1=Q2=Q3

D.Q2>Q1>Q3

E.Q1=Q2>Q3

67.

Em uma botija de gás doméstico, o gás é armazenado em estado líquido (densidade $0{,}58\ \mathrm{g/cm^3}$ ) sob alta pressão. Quando o gás é liberado através de um regulador de pressão, ele se expande e sai da botija como gás comprimido, fluindo por um tubo até o fogão. Considere que o gás (propano) na botija tem uma pressão $P_1 = 8\ \mathrm{atm}$ e a velocidade de $10\ \mathrm{m/s}$ e flui até um ponto do tubo onde a pressão cai para $P_2 = 1\ \mathrm{atm}$ . Qual é a velocidade do gás no ponto de saída?

A.52 m/s

B.50 m/s

C.49 m/s

D.51 m/s

E.54 m/s

68.

Em uma tubulação horizontal, a água flui com velocidade $v_1 = 3\ \mathrm{m/s}$ em uma seção de raio $r_1 = 0{,}1\ \mathrm{m}$ . Em uma outra secção mais estreita, o raio é $r_2 = 0{,}05\ \mathrm{m}$ . Suponha que o fluxo é incompressível e estacionário, determine a velocidade $v_2$ da água na secção mais estreita e a pressão entre as duas secções da tubulação, sabendo que a densidade da água é $\rho = 1000\ \mathrm{kg/m^3}$

A.12 m/s e 67500 Pa

B.13 m/s e 70000 Pa

C.15 m/s e 75000 Pa

D.16 m/s e 78000 Pa

E.18 m/s e 78500 Pa

69.

Uma torneira de água enche um tanque, cuja capacidade é de 12000 litros, em 40 minutos. Qual é, em $\mathrm{dm^3/s}$ , a vazão da água na torneira?

A.25

B.20

C.15

D.10

E.5

70.

A ferramenta usada em oficinas mecânicas para levantar carros chama-se prensa hidráulica. Em uma situação é preciso levantar um carro de massa 1000 kg. A superfície usada para levantar o carro tem área $4\ \mathrm{m^2}$ , e a área na aplicação da força é igual a $0{,}0025\ \mathrm{m^2}$ . Dado o desenho ao lado, qual a força aplicada para levantar o carro?

A.5,25 N

B.6,25 N

C.7,25 N

D.8,27 N

E.9,25 N

71.

Uma piscina, cujas dimensões são $18\ \mathrm{m}\times10\ \mathrm{m}\times2\ \mathrm{m}$ , está vazia. O tempo necessário para enchê-la é 10 h, através de um conduto de secção $A = 25\ \mathrm{cm^2}$ . A velocidade da água, admitida é constante ao sair do conduto, terá módulo igual a:

A.10

B.8

C.6

D.4

E.2

72.

Um gás ideal está confinado em um recipiente cúbico de aresta igual a 0,5 m. A pressão exercida sobre as paredes do recipiente corresponde a 59760 Pa. Sabendo que a temperatura do gás é de 300 K, determine o número de moléculas contidas no recipiente. Considere $R = 8{,}3\ \mathrm{J/(mol\cdot K)}$

A.3

B.5

C.7

D.9

E.11

73.

O gráfico ao lado representa um processo cíclico a que é submetido um gás ideal. A opção em que aparece a correspondência das etapas numeradas ( $1\to2\to3$ e $3\to1$ ), com suas respectivas denominações, é:

A.Isobárica, Adiabática e Isotérmica;

B.Isovolumétrica, Isobárica e Isotérmica;

C.Isovolumétrica, Isotérmica e Isobárica;

D.Isotérmica, Isobárica e Isovolumétrica;

E.Isovolumétrica, Isobárica e Adiabática.

74.

Uma amostra de gás hidrogénio ocupa um volume de 0,15 L a uma pressão de 0,5 atm e temperatura de 300 K. Qual será o volume aproximado ocupado por essa amostra a 293 K, mantendo-se a pressão constante?

A.0,38 L

B.0,31 L

C.0,28 L

D.0,21 L

E.0,15 L

75.

Em relação ao estudo de gases ideais, qual das representações é falsa?

76.

Um cilindro com um pistão contém um gás que passa por um processo termodinâmico em duas etapas. Na primeira etapa, o gás recebe $Q_1 = 500\ \mathrm{J}$ de calor e realiza $W_1 = 200\ \mathrm{J}$ de trabalho. Na segunda etapa, o gás perde $Q_2 = 300\ \mathrm{J}$ de calor, e o trabalho realizado sobre o gás é de $W_2 = 100\ \mathrm{J}$ . Qual é a variação total de energia interna do gás no final do processo?

A.150

B.100

C.75

D.50

E.35

77.

Durante um processo de expansão adiabática um gás ideal recebe 10 kJ. Determine o valor do trabalho realizado por este gás

A.40

B.30

C.20

D.10

E.0

78.

A figura ao lado apresenta o diagrama da pressão $p$ (Pa) em função do volume $V$ ( $\mathrm{m^3}$ ) de um sistema termodinâmico que sofre três transformações sucessivas: XY, YZ e ZX. O trabalho total realizado pelo sistema, em J, após as três transformações é igual a

A.0

4{,}8\times10^{5}

3{,}2\times10^{5}

2{,}0\times10^{5}

1{,}6\times10^{5}

79.

Uma esfera de massa igual a 0,2 kg está presa a uma mola, cuja constante elástica $k = 0{,}8\pi^{2}\ \mathrm{N/m}$ . A mola é afastada 3 cm da posição de repouso e é solta. O conjunto massa-mola começa a oscilar em MHS. Desprezando as forças dissipativas, determine o período e a amplitude do movimento em unidades SI:

A.0,03 e 1

B.2 e 0,03

C.0,03 e 1,6

D.1 e 0,03

E.1,6 e 0,03

80.

Um corpo está em MHS como ilustra o gráfico. Qual é o valor da amplitude de aceleração do corpo neste movimento?

\pi

2\pi

4\pi^{2}

4\pi

2\pi^{2}

Respostas

Física 2025 · UEM · admitela.com

41—
42B
43A
44E
45A
46C
47D
48E
49C
50B
51A
52C
53D
54A
55C
56B
57—
58B
59D
60C
61D
63E
64B
65D
66C
67B
68A
69E
70B
71D
72A
73C
74E
75C
76B
77—
78E
79D
80C

As soluções passo a passo de cada questão estão em admitela.com/exames/uem/fisica-2025/

Solução da questão 42

Resposta

B.amplitude, velocidade da propagação, frequência, comprimento de onda

Resolução

Os tipos de onda electromagnética (rádio, micro-ondas, luz, raios X…) distinguem-se pela frequência e pelo comprimento de onda, ligados por

c = \lambda f

Só a B reúne a frequência e o comprimento de onda; a C tem a frequência, mas a polarização e a direcção não definem o tipo de onda.

Resposta: B

A velocidade de propagação que a B inclui não distingue os tipos: no vácuo todas as ondas electromagnéticas viajam a $c$ . O que decide é a frequência e o comprimento de onda.

Erro comum. Escolher a D, que lista características do som (altura, timbre), e não das ondas electromagnéticas.

Solução da questão 43

Resposta

A.15 m

Resolução

f = 20\ \mathrm{MHz} = 2\times10^{7}\ \mathrm{Hz}

, e a onda de rádio propaga-se a

c = 3\times10^{8}\ \mathrm{m/s}

\lambda = \dfrac{c}{f} = \dfrac{3\times10^{8}}{2\times10^{7}} = 15\ \mathrm{m}

Resposta: A

Erro comum. Tomar o MHz por $10^{3}\ \mathrm{Hz}$ e errar a potência de dez.

Solução da questão 44

Resposta

E.0,25 cal/g·°C

Resolução

\Delta T = 80 - 30 = 50\ ^\circ\mathrm{C}

c = \dfrac{Q}{m\,\Delta T} = \dfrac{1250}{100\times50} = 0{,}25\ \mathrm{cal/g\cdot{}^\circ C}

Resposta: E

Erro comum. Esquecer a massa e dividir só por $\Delta T$ , o que dá $25$ (D).

Solução da questão 45

Resposta

A.966

Resolução

Lei de Wien:

\lambda_{max} = \dfrac{b}{T} = \dfrac{2{,}9\times10^{-3}}{3000} \approx 9{,}67\times10^{-7}\ \mathrm{m}

Em nanómetros:

9{,}67\times10^{-7}\ \mathrm{m} \approx 967\ \mathrm{nm}

, o valor aproximado da alternativa A.

Resposta: A

Erro comum. Multiplicar $b$ por $T$ em vez de dividir.

Solução da questão 46

Resposta

T_Z

Resolução

Pela lei de Wien,

\lambda_{max} = b/T

: quanto mais longo o comprimento de onda do máximo, menor a temperatura.

Os máximos estão em

200\ \mathrm{nm}

(X),

400\ \mathrm{nm}

(Y) e

600\ \mathrm{nm}

(Z), logo

T_X > T_Y > T_Z

Resposta: C

Erro comum. Inverter a lei de Wien e responder X, que é o corpo mais quente.

Solução da questão 47

Resposta

D.30000

Resolução

Lei de Stefan-Boltzmann:

P = \sigma A T^{4}

, logo

T^{4} = \dfrac{P}{\sigma A}

\sigma A = 5{,}67\times10^{-8}\times\dfrac{10^{15}}{19} \approx 2{,}98\times10^{6}

, e

T^{4} = \dfrac{24{,}3\times10^{23}}{2{,}98\times10^{6}} \approx 8{,}1\times10^{17}

T = \sqrt[4]{8{,}1\times10^{17}} = 3\times10^{4}\ \mathrm{K}

, porque

(3\times10^{4})^{4} = 81\times10^{16}

Resposta: D

Erro comum. Tirar a raiz quadrada em vez da raiz quarta.

Solução da questão 48

Resposta

1{,}99\times10^{-15}\ \mathrm{J}

Resolução

E = \dfrac{hc}{\lambda} = \dfrac{6{,}63\times10^{-34}\times3{,}0\times10^{8}}{1{,}0\times10^{-10}}

E \approx 1{,}99\times10^{-15}\ \mathrm{J}

Resposta: E

Erro comum. Multiplicar pelo comprimento de onda em vez de dividir.

Solução da questão 49

Resposta

1\times10^{-18}\ \mathrm{J}

Resolução

O átomo ganha a energia do fotão absorvido:

\Delta E = \dfrac{hc}{\lambda}

, com

\lambda = 198{,}6\times10^{-9}\ \mathrm{m}

\Delta E = \dfrac{6{,}63\times10^{-34}\times3{,}0\times10^{8}}{198{,}6\times10^{-9}} = \dfrac{1{,}989\times10^{-25}}{1{,}986\times10^{-7}} \approx 1\times10^{-18}\ \mathrm{J}

Resposta: C

Erro comum. Esquecer de passar os nanómetros a metros.

Solução da questão 50

Resposta

B.fotões e electrões

Resolução

No efeito fotoeléctrico, um fotão da luz incidente é absorvido por um electrão do metal, que ganha energia para sair.

Resposta: B

Erro comum. Pensar nos protões: o núcleo não entra no efeito fotoeléctrico.

Solução da questão 51

Resposta

A.50

Resolução

Energia de um fotão:

E = \dfrac{hc}{\lambda} = \dfrac{6{,}63\times10^{-34}\times3{,}0\times10^{8}}{0{,}5\times10^{-6}} \approx 3{,}98\times10^{-19}\ \mathrm{J}

Fotões por segundo:

N = \dfrac{P}{E} = \dfrac{2\times10^{-17}}{3{,}98\times10^{-19}} \approx 50

Resposta: A

Erro comum. Tomar o micrómetro por $10^{-9}\ \mathrm{m}$ .

Solução da questão 52

Resposta

C.3

Resolução

Do nível

n = 3

o electrão pode descer para

n = 2

ou para

n = 1

, e de

n = 2

para

n = 1

São três transições com energias diferentes:

3\to2

3\to1

2\to1

Resposta: C

Erro comum. Contar só os saltos que partem de $n = 3$ e responder $2$ .

Solução da questão 53

Resposta

8{,}0\times10^{-16}\ \mathrm{J}

Resolução

O trabalho da força eléctrica transforma-se em energia cinética:

E_c = eU

E_c = 1{,}6\times10^{-19}\times5000 = 8{,}0\times10^{-16}\ \mathrm{J}

Resposta: D

Erro comum. Errar a potência de dez ao multiplicar por $5000 = 5\times10^{3}$ .

Solução da questão 54

Resposta

A.124

Resolução

O fotão de frequência máxima leva toda a energia de um electrão:

eU = hf_{max}

U = \dfrac{hf_{max}}{e} = \dfrac{6{,}63\times10^{-34}\times3\times10^{19}}{1{,}6\times10^{-19}} \approx 1{,}24\times10^{5}\ \mathrm{V} = 124\ \mathrm{kV}

Resposta: A

Erro comum. Esquecer de passar de volts a quilovolts.

Solução da questão 55

Resposta

C.3

Na figura

Toca numa parte da figura para ver o nome.

Resolução

O momento linear de um fotão é

p = \dfrac{h}{\lambda} = \dfrac{E}{c}

: é maior para a emissão de maior energia.

A maior diferença de energia é a da transição 3, de

E_5

para

E_1

Resposta: C

Erro comum. Escolher a 1 ou a 2 só por terminarem em $E_1$ .

Solução da questão 56

Resposta

B.alterações em núcleos de átomos que as formam

Resolução

A radioactividade é um fenómeno nuclear: núcleos instáveis transformam-se e emitem radiação.

Combustão, ligações químicas e electrosfera são assunto da Química e não mexem no núcleo.

Resposta: B

Erro comum. Escolher a C por a radiação beta ser feita de electrões: esses electrões saem do núcleo, e não da electrosfera.

Solução da questão 58

Resposta

B.125

Resolução

^{A}_{Z}\mathrm{X}

A

conta protões e neutrões e

Z

conta os protões.

N = A - Z = 208 - 83 = 125

Resposta: B

Erro comum. Responder $83$ , que é o número de protões.

Solução da questão 59

Resposta

D.núcleo de hidrogénio

Resolução

Conservam-se o número de massa e o número atómico; o fotão

\gamma

tem

A = 0

Z = 0

A_X = 27 - 26 = 1

Z_X = 13 - 12 = 1

: é o protão, o núcleo de hidrogénio.

Resposta: D

Erro comum. Responder hélio por hábito; a partícula α teria $A = 4$ e $Z = 2$ .

Solução da questão 60

Resposta

C.alfa

Resolução

Na figura, a placa da esquerda é positiva e a da direita é negativa.

O feixe 3 desvia-se para a placa negativa, por isso é de partículas positivas: radiação alfa. O 1, desviado para a placa positiva, é beta, e o 2, sem desvio, é gama.

Resposta: C

Erro comum. Trocar alfa e beta, esquecendo que cargas de sinais opostos se atraem.

Solução da questão 61

Resposta

_{92}\mathrm{U}^{235} + {}_{0}\mathrm{n}^{1} \rightarrow {}_{38}\mathrm{Sr}^{95} + {}_{54}\mathrm{Xe}^{139} + 2\,{}_{0}\mathrm{n}^{1}

Resolução

O lixo radioactivo dos reactores vem da fissão do urânio, cujos produtos são núcleos instáveis.

Em D, o

^{235}\mathrm{U}

captura um neutrão e parte-se em

^{95}\mathrm{Sr}

^{139}\mathrm{Xe}

, ambos radioactivos.

Resposta: D

Erro comum. Escolher a fusão (B), que produz hélio, um núcleo estável.

Solução da questão 63

Resposta

E.18,6

Resolução

E = 0{,}02\times931\ \mathrm{MeV} = 18{,}62\ \mathrm{MeV} \approx 18{,}6\ \mathrm{MeV}

Resposta: E

Erro comum. Errar a conta $0{,}02\times931$ , que é o mesmo que $931\div50$ .

Solução da questão 64

Resposta

B.37 e 90

Resolução

Número de massa:

1 + 235 = 144 + A + 2\times1

, logo

A = 90

Número atómico:

0 + 92 = 55 + Z + 0

, logo

Z = 37

Resposta: B

Erro comum. Esquecer os dois neutrões do lado direito e obter $A = 92$ .

Solução da questão 65

Resposta

D.32 dias

Resolução

\dfrac{1}{16} = \left(\dfrac12\right)^{4}

: são precisas 4 meias-vidas.

t = 4\times8 = 32

dias.

Resposta: D

Erro comum. Multiplicar a meia-vida por 16 e responder 128 dias.

Solução da questão 66

Resposta

C.Q1=Q2=Q3

Resolução

Num escoamento estacionário, o volume que entra por uma secção sai pelas outras no mesmo tempo: é a equação da continuidade.

A vazão

Q = Av

é a mesma nas três secções; o que muda é a velocidade.

Resposta: C

Erro comum. Achar que a vazão cresce com a área da secção.

Solução da questão 67

Resposta

B.50 m/s

Resolução

Bernoulli à mesma altura:

P_1 + \tfrac12\rho v_1^{2} = P_2 + \tfrac12\rho v_2^{2}

, com

\rho = 0{,}58\ \mathrm{g/cm^3} = 580\ \mathrm{kg/m^3}

\Delta P = 7\ \mathrm{atm} \approx 7\times10^{5}\ \mathrm{Pa}

, logo

v_2^{2} = 10^{2} + \dfrac{2\times7\times10^{5}}{580} \approx 2514

v_2 \approx 50\ \mathrm{m/s}

Resposta: B

Erro comum. Deixar a densidade em $\mathrm{g/cm^3}$ ou a pressão em atm.

Solução da questão 68

Resposta

A.12 m/s e 67500 Pa

Resolução

Continuidade:

v_2 = v_1\left(\dfrac{r_1}{r_2}\right)^{2} = 3\times2^{2} = 12\ \mathrm{m/s}

Bernoulli num tubo horizontal:

\Delta P = \tfrac12\rho\,(v_2^{2} - v_1^{2}) = 500\times(144 - 9) = 67500\ \mathrm{Pa}

Resposta: A

Erro comum. Usar a razão dos raios sem a elevar ao quadrado e obter $6\ \mathrm{m/s}$ .

Solução da questão 69

Resposta

E.5

Resolução

12000\ \mathrm{L} = 12000\ \mathrm{dm^3}

40\ \mathrm{min} = 2400\ \mathrm{s}

Q = \dfrac{12000}{2400} = 5\ \mathrm{dm^3/s}

Resposta: E

Erro comum. Dividir pelos minutos em vez dos segundos.

Solução da questão 70

Resposta

B.6,25 N

Resolução

Princípio de Pascal:

\dfrac{F}{A_1} = \dfrac{P}{A_2}

, onde

P = mg = 1000\times10 = 10^{4}\ \mathrm{N}

é o peso do carro (com

g = 10\ \mathrm{m/s^2}

F = 10^{4}\times\dfrac{0{,}0025}{4} = 6{,}25\ \mathrm{N}

Resposta: B

Erro comum. Inverter a razão das áreas e obter uma força enorme.

Solução da questão 71

Resposta

D.4

Resolução

Volume:

18\times10\times2 = 360\ \mathrm{m^3}

; tempo:

10\ \mathrm{h} = 36000\ \mathrm{s}

; vazão:

Q = \dfrac{360}{36000} = 0{,}01\ \mathrm{m^3/s}

v = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{0{,}01}{25\times10^{-4}} = 4\ \mathrm{m/s}

Resposta: D

Erro comum. Converter $25\ \mathrm{cm^2}$ como $25\times10^{-2}\ \mathrm{m^2}$ .

Solução da questão 72

Resposta

A.3

Resolução

Volume do cubo:

V = 0{,}5^{3} = 0{,}125\ \mathrm{m^3}

n = \dfrac{pV}{RT} = \dfrac{59760\times0{,}125}{8{,}3\times300} = \dfrac{7470}{2490} = 3\ \mathrm{mol}

Resposta: A

O enunciado pede o número de moléculas, mas a resposta pretendida é a quantidade de matéria: 3 mol, cerca de $1{,}8\times10^{24}$ moléculas.

Erro comum. Tomar a aresta, $0{,}5\ \mathrm{m}$ , pelo volume.

Solução da questão 73

Resposta

C.Isovolumétrica, Isotérmica e Isobárica;

Resolução

Supõe-se que a recta

3\to1

prolongada passa pela origem: então

V/T

é constante e a pressão também (isobárica).

1\to2

é horizontal, volume constante (isovolumétrica);

2\to3

é vertical, temperatura constante (isotérmica).

Resposta: C

Erro comum. Ler o eixo vertical como pressão e trocar isobárica com isovolumétrica.

Solução da questão 74

Resposta

E.0,15 L

Resolução

Pressão constante:

\dfrac{V_1}{T_1} = \dfrac{V_2}{T_2}

V_2 = 0{,}15\times\dfrac{293}{300} \approx 0{,}147\ \mathrm{L} \approx 0{,}15\ \mathrm{L}

Resposta: E

Erro comum. Usar a lei de Boyle, quando é a pressão que se mantém.

Solução da questão 75

Resposta

Resolução

Para um gás ideal,

PV = nRT

P

constante,

PV

é proporcional a

T

: o gráfico de

PV

em função de

T

é uma recta que passa pela origem, e não uma recta horizontal como em C.

As outras estão certas: hipérbole a

T

constante (A), rectas pela origem em B e D, e

PV

constante a

T

constante (E).

Resposta: C

Erro comum. Confundir C com E: $PV$ só é constante quando é a temperatura que não muda.

Solução da questão 76

Resposta

B.100

Resolução

Primeira lei:

\Delta U = Q - W

, com

W

o trabalho realizado pelo gás.

Etapa 1:

\Delta U_1 = 500 - 200 = 300\ \mathrm{J}

. Etapa 2:

Q_2 = -300\ \mathrm{J}

W_2 = -100\ \mathrm{J}

, logo

\Delta U_2 = -300 + 100 = -200\ \mathrm{J}

\Delta U = 300 - 200 = 100\ \mathrm{J}

Resposta: B

Erro comum. Contar o trabalho feito sobre o gás como trabalho realizado por ele e obter $\Delta U_2 = -400\ \mathrm{J}$ .

Solução da questão 78

Resposta

1{,}6\times10^{5}

Resolução

Lendo a quadrícula:

Y\,(0{,}2;\ 6\times10^{5})

Z\,(1{,}0;\ 6\times10^{5})

X\,(0{,}6;\ 2\times10^{5})

O trabalho do ciclo é a área do triângulo:

W = \tfrac12\times0{,}8\times4\times10^{5} = 1{,}6\times10^{5}\ \mathrm{J}

O ciclo

X\to Y\to Z\to X

é percorrido no sentido horário, por isso o trabalho é positivo.

Resposta: E

Erro comum. Esquecer o $\tfrac12$ e calcular a área do rectângulo, $3{,}2\times10^{5}$ (C).

Solução da questão 79

Resposta

D.1 e 0,03

Resolução

T = 2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}} = 2\pi\sqrt{\dfrac{0{,}2}{0{,}8\pi^{2}}} = 2\pi\times\dfrac{0{,}5}{\pi} = 1\ \mathrm{s}

A amplitude é o afastamento inicial:

A = 3\ \mathrm{cm} = 0{,}03\ \mathrm{m}

Resposta: D

Erro comum. Trocar a ordem e escolher período $0{,}03$ e amplitude $1$ (A).

Solução da questão 80

Resposta

4\pi^{2}

Resolução

Do gráfico,

A = 4\ \mathrm{m}

, e o corpo vai de

-4

+4

e volta a

-4

2\ \mathrm{s}

T = 2\ \mathrm{s}

\omega = \dfrac{2\pi}{T} = \pi\ \mathrm{rad/s}

a_{max} = \omega^{2}A = 4\pi^{2}\ \mathrm{m/s^2}

Resposta: C

Erro comum. Tomar o período como $1\ \mathrm{s}$ , do mínimo ao máximo, e obter $16\pi^{2}$ .