Questões de Física do ano 2007

As radiações, tanto corpusculares quanto eletromagnéticas, quando possuem energia suficiente, são capazes de ionizar átomos e moléculas ao atravessar a matéria, produzindo nela modificações químicas. A aplicação das radiações abrange vários campos do conhecimento técnico, em particular na medicina, em radioterapia e radiologia diagnóstica.

Toda a vida em nosso planeta está exposta à radiação cósmica e à radiação proveniente de elementos naturais. Com relação às radiações e suas características, assinale a opção incorreta.

• A. A diminuição da intensidade dos raios X em razão da distância percorrida dentro de um material independe do tipo de material.
• B. A radiação gama é constituída de ondas eletromagnéticas mais penetrantes que as dos raios X.
• C. A atenuação de uma radiação está relacionada ao decréscimo da intensidade dessa radiação ao atravessar um meio.
• D. Para diminuir as exposições externas, convém que o profissional se posicione a uma distância segura da fonte radiativa sem se preocupar com o tempo de exposição.

A lupa, mostrada na figura, é um instrumento óptico que consiste em uma lente biconvexa, de pequena distância focal, que, por sua capacidade de ampliar imagens, também é chamada de microscópio simples. Com relação a esse instrumento óptico, julgue os itens a seguir.

 I A lente que constitui uma lupa é divergente.

II A ampliação produzida por uma lupa depende sempre da distância mínima de resolução do observador.

 III Quando uma lente biconvexa é usada como lupa, a um objeto real corresponderá sempre uma imagem virtual ampliada.

IV A imagem produzida por uma lente biconvexa não pode ser projetada em um anteparo.

Estão certos apenas os itens

• A. I e II.
• B. I e III.
• C. II e III.
• D. III e IV.

Relatório do Corpo de Bombeiros revela que o número de acidentes com vítimas em que há ônibus envolvido, no estado do Rio de Janeiro, praticamente duplicou de 2005 para 2006. Segundo as autoridades, esse crescimento tem duas causas principais: a imprudência dos motoristas, pela alta velocidade por eles desenvolvida, e a falta de monitoramento diário do comportamento dos rodoviários pelas empresas, durante os trajetos. O Globo, 22/5/2007 (com adaptações).

Tendo como base o texto acima e considerando os conceitos acerca de choques e colisões, assinale a opção correta.

• A. No caso de haver uma colisão entre dois ônibus, o centro de massa do sistema ficará sempre em repouso.
• B. Se ocorrerem deformações nos corpos envolvidos, haverá conservação de energia mecânica.
• C. No caso de haver choque entre dois ônibus, a estrutura desses veículos minimiza em parte os efeitos da colisão nos passageiros, funcionando, assim, como um filtro inercial.
• D. Caso haja uma colisão frontal entre dois corpos, o módulo da velocidade relativa desses corpos antes do choque será igual à diferença entre os módulos das suas velocidades.

Com relação aos conceitos físicos relacionados ao fenômeno tratado no texto, julgue os itens a seguir.

I Segundo o texto, o corpo humano só perde calor a partir do momento em que desfalece.

 II A perda de calor por irradiação ocorre devido à temperatura em que o corpo se encontra, sendo que a taxa de energia perdida por unidade de tempo e por unidade de área diminui rapidamente com a temperatura.

III De acordo com o texto, pode-se inferir que a estimativa da hora em que ocorreu o óbito só pode ser feita dentro de algumas poucas horas após o ocorrido, caso contrário, deve-se lançar mão de outros fatores.

IV A perda de calor por convecção é a única forma que envolve também perda de massa por parte do cadáver.

Estão certos apenas os itens

• A. I e II.
• B. I e IV.
• C. II e III.
• D. III e IV.

Tendo o texto acima como referência inicial, julgue os itens a seguir.

I Conhecendo-se o período de revolução de uma das luas mencionadas no texto, bem como o raio médio de sua órbita em torno de Urano, pode-se estimar a massa desse planeta.

 II A lua S/2003 U1 tem um período de revolução maior porque tem uma massa maior que a lua S/2003 U 2.

III A medida do período de uma das duas luas citadas no texto pode ser feita por observação direta.

 IV O movimento orbital das duas luas em torno de Urano não é perturbado pela presença das outras luas.

Estão certos apenas os itens

• A. I e II.
• B. I e III.
• C. II e IV.
• D. III e IV.

Toda a mecânica newtoniana baseia-se nas três leis de Newton que, por sua vez, deram origem aos conceitos de energia, momento linear e momento angular e respectivas leis de conservação. Uma vez conhecidas as forças que atuam em um dado corpo, pode-se determinar a sua história, passada ou futura, desde que esse corpo esteja sempre sujeito a tais forças.

Com base nessas afirmativas, julgue os itens a seguir.

I Se a força resultante em um corpo é igual a zero, a aceleração também será igual a zero, do que se conclui que a 1. a lei é um caso particular da 2. a lei, logo, não se justifica como mais uma lei.

II Para forças constantes e não-nulas, obtêm-se acelerações também constantes, e a trajetória das partículas lançadas no campo dessas forças só poderá ser retilínea.

 III Se a força sobre um objeto é proporcional ao inverso do quadrado da distância do centro de massa do objeto à origem, então, pode-se ter trajetórias elípticas, o que explica o movimento de planetas e satélites.

IV Se a força sobre um objeto for proporcional ao deslocamento deste, a partir de um ponto, e essa força tiver sempre sentido contrário ao referido deslocamento, então, um movimento oscilatório pode decorrer dessa força.

 Estão certos apenas os itens

• A. I e II.
• B. I e III.
• C. II e III.
• D. III e IV.

No espaço tridimensional, a função que descreve uma onda uniforme e esférica, originária de uma fonte puntiforme e cuja intensidade deve diminuir com o quadrado da distância à fonte, pode ser escrita como:

 em que r é a distância e t é o tempo. Com relação ao comportamento dessas ondas, assinale a opção correta.

• A. Uma onda que se expande em todas as direções, a partir de uma fonte puntiforme, em duas dimensões, é uma onda plana.
• B. A freqüência de uma onda, originária de uma fonte móvel, é maior que a freqüência da fonte.
• C. De acordo com a Teoria da Relatividade Restrita, não há efeito Doppler para a luz, já que a velocidade da luz no vácuo é uma constante.
• D. Duas fontes são coerentes se existe uma relação definida de fase entre elas.

Com relação a algumas técnicas utilizadas na área médica e aos princípios físicos nelas empregados, julgue os itens a seguir.

 I No diagnóstico por ressonância magnética nuclear (RMN), o corpo a ser estudado é magnetizado e escaneado utilizando-se microondas.

II As imagens de órgãos e tecidos produzidos por ultra-som são geradas a partir de ondas sonoras cujos pulsos viajam com velocidades diferentes pelos diversos tecidos e órgãos e são parcialmente refletidos quando atravessam os limites entre tecidos e órgãos.

III Pacientes submetidos a um tratamento que utiliza tração fazem uso de aparelhos baseados nos princípios físicos que envolvem a determinação de carga máxima – força tênsil.

IV O microscópio ótico é mais preciso que o microscópio eletrônico porque os efeitos de reflexão da luz visível neste dispositivo deixam sem definição as imagens das estruturas a serem analisadas.

Estão certos apenas os itens Estão certos apenas os itens

• A. I e II.
• B. I e IV.
• C. II e III.
• D. III e IV.

Uma pessoa caiu do sétimo andar do prédio onde mora, mas passa bem. Segundo o relato de testemunhas, ela se debruçou na janela da sala para limpar a parte externa dos vidros. A queda foi amortecida pelo telhado de alumínio que cobre o estacionamento que fica posicionado na região abaixo da janela.

Relativamente aos conhecimentos de física envolvidos na situação hipotética relatada, julgue os itens que se seguem.

I É correto afirmar que a resistência do ar teve papel preponderante para que a pessoa acidentada não sofresse lesões graves.

II Supondo que a queda tenha sido livre, de uma altura de 20 metros, a pessoa que caiu deve ter chegado até o telhado de alumínio com uma velocidade de aproximadamente 40 km/h.

III O telhado de alumínio, ao ceder ao choque, desempenhou um papel semelhante ao de um air-bag utilizado em automóveis.

 IV Se o choque da vítima fosse diretamente contra o solo ou outra superfície muito rígida, a força de impacto seria bem maior que o seu peso.

 Estão certos apenas os itens

• A. I e II.
• B. I e IV.
• C. II e III.
• D. III e IV.

Uma fonte radioativa contém milhões de átomos, mas não há como dizer quando determinado núcleo irá se desintegrar. Podese calcular em quanto tempo a metade dos núcleos se desintegrará, uma vez que a desintegração radioativa segue uma lei exponencial. Uma informação útil é conhecer o número de desintegrações que ocorrem na unidade de tempo, o que dá esclarecimentos sobre a atividade de uma amostra radioativa. Com relação a esse tema, assinale a opção incorreta.

• A. A meia vida de um isótopo é um dado que pode ser estimado, mas a previsão do início de sua desintegração é impossível.
• B. Considere-se que um contador Geiger tenha registrado 1.000 contagens em dois minutos quando colocado a uma certa distância de uma fonte radioativa. Se uma segunda fonte, idêntica à primeira, for colocada junto a esta, então, o contador registrará 2.000 contagens em dois minutos .
• C. Entende-se por taxa de desintegração radioativa ou atividade de uma amostra o número de desintegrações dos núcleos radioativos por unidade de tempo e por unidade de área.
• D. O fato de a desintegração radioativa seguir uma lei exponencial indica que a probabilidade de um núcleo decair a qualquer instante cresce linearmente com o tempo.