Questões de Física da Fundação para o Vestibular da Universidade Estadual Paulista (VUNESP)

Em experimentos com colisões entre feixes de prótons, verifica- se que muitas dessas colisões são elásticas. Nesses casos, após a colisão,

• A.

  os prótons passam a andar juntos, com velocidades iguais.

• B.

  o momento linear de cada próton não varia, só o total varia.

• C.

  conserva-se o momento linear, e há perda de energia cinética.

• D.

  não há variação nas velocidades, como se não houvesse interação.

• E.

  a energia cinética total permanece a mesma de antes.

Os estudos sobre as propriedades dos materiais receberam grande atenção nas últimas décadas, especialmente para o desenvolvimento de materiais adequados à produção industrial, como a de ferramentas e a de veículos. Quando se trata da proteção de passageiros de automóveis, em colisões, fazse necessário o uso de materiais

• A.

  mais rígidos, para diminuir a força de impacto.

• B.

  mais rígidos, para diminuir o tempo de interação.

• C.

  mais flexíveis, para evitar uma deformação do chassi.

• D.

  rapidamente deformáveis, para diminuir o tempo de interação.

• E.

  crescentemente deformáveis, para aumentar o tempo de interação.

• A.

  equivocado, pois aquela conservação é um princípio geral, válido em qualquer condição.

• B.

  equivocado, pois o eventual crescimento da entropia não compromete a conservação de energia.

• C.

  equivocado ou certo, dependendo da relação entre a massa e a constante elástica da mola.

• D.

  certo, pois molas reais dissipam energia mecânica e o que se conserva é a energia total.

• E.

  certo, pois mesmo o princípio da conservação de energia só é válido em condições ideais.

Pode-se afirmar que a conservação da energia mecânica nunca é estritamente verdadeira, mesmo quando parece ser, pois

• A.

  os processos físicos reais são irreversíveis no tempo.

• B.

  não se podem construir motos-perpétuos para gerar energia.

• C.

  a entropia do sistema diminui e tudo se transforma.

• D.

  o homem não pode viajar no tempo sem gastar energia.

• E.

  o tempo não flui uniformemente nas condições reais.

Uma astronauta de 60 kg pode se mover fora de sua nave, fazendo uso de um mini-foguete de 3 kg, preso à sua cintura. Devido a um defeito nesse equipamento, ela permanece parada a 120 metros da nave. Ocorre-lhe, então, lançar o foguete em direção oposta à nave para conseguir alcançá-la a tempo, pois deve partir em 2 minutos. Para que tenha sucesso, a menor velocidade (relativa à nave) que deveria ser dada ao mini-foguete seria de

• A.

  0,05 m/s.

• B.

  1,0 m/s.

• C.

  10 m/s

• D.

  20 m/s.

• E.

  120 m/s.

Um guindaste ergue vigas em uma construção, mas o trabalho que realiza contra o campo gravitacional é bem menor que a energia do óleo diesel que utiliza. Pode-se dizer que a principal parcela dessa diferença se deve

• A.

  ao atrito inevitável nas roldanas, engrenagens e demais mecanismos.

• B.

  ao aquecimento dos cabos de aço distendidos pela força- peso.

• C.

  à limitação do rendimento do motor, essencial na conversão de calor em trabalho.

• D.

  à energia potencial das vigas, quando erguidas ao seu destino.

• E.

  à energia cinética das vigas no transporte do próprio guindaste.

Muitos fenômenos astronômicos estão diretamente ligados às posições relativas entre o Sol, a Terra e a Lua. No entanto, há alguns que dependem exclusivamente da posição relativa entre a Terra e a Lua, e outros que somente dependem da posição relativa entre a Terra e o Sol. São exemplos de fenômenos ou observações que dependem exclusivamente da relação Terra-Lua e exclusivamente da relação Sol-Terra, respectivamente,

• A.

  face oculta da Lua e alternância dia-noite.

• B.

  fases da Lua e alternância dia-noite.

• C.

  eclipses lunares e estações do ano.

• D.

  face oculta da Lua e eclipses solares.

• E.

  eclipses lunares e eclipses solares.

Os satélites artificiais de comunicação geoestacionários concentram- se no plano equatorial em uma altura de aproximadamente 36 000 km da superfície da Terra. Isso se justifica porque

• A.

  essa altitude garante a qualquer satélite sobre o equador a mesma velocidade angular da Terra.

• B.

  é nessa altura, no plano do equador, que se situa a ionosfera, que amplifica o sinal dos satélites.

• C.

  essa é a primeira órbita geoestacionária para qualquer satélite, sendo a segunda a da Lua, que fica mais distante.

• D.

  nessa altura não há atração gravitacional e os satélites podem ficar flutuando no espaço.

• E.

  é mais econômico lançar satélites no equador, onde é maior a sua velocidade tangencial inicial.

É comum alunos do ensino médio afirmarem que aprenderam a diferença entre massa e peso, alegando que ao irem até a farmácia para se pesar, na verdade estão medindo sua massa e não seu peso, pois peso é força, e massa não é. No entanto, às vezes pode-se perceber que tais balanças de farmácia indicam variações na medida, por exemplo ao efetuarmos movimentos de agachar ou de levantar. Isso se explica porque essas balanças

• A.

  podem não estar funcionando adequadamente, já que deveriam indicar sempre a mesma massa, que é constante.

• B.

  medem a força, que é sensível aos movimentos, mas indicam a massa correspondente, em condições estáticas.

• C.

  indicam a variação da massa causada pela variação da velocidade, que foi prevista por Einstein (E = mc²).

• D.

  medem a força gravitacional, que varia com a distância ao centro da Terra e, portanto, com o movimento indicado.

• E.

  medem a massa inercial quando o corpo está em repouso e a massa gravitacional quando este se movimenta.

Andrômeda está no mesmo grupo local de galáxias da nossa Via Láctea. Quando ela é observada por nós, um de seus lados apresenta um deslocamento para freqüências menores no espectro do hidrogênio (desvio para o vermelho) e o outro lado, para freqüências maiores (desvio para o azul). Isso permite concluir que aquela galáxia espiral

• A.

  está em plano oblíquo relativamente a nós, com um lado mais distante e outro mais próximo da Via Láctea.

• B.

  está girando, de forma que um de seus lados se afasta e o outro se aproxima da Via Láctea.

• C.

  sintetizou o gás hidrogênio, em sua evolução, antes em um de seus lados e depois no outro.

• D.

  é heterogênea em sua contribuição, com maior concentração de hidrogênio em um de seus lados.

• E.

  tem densidade variável, sendo mais densa de um dos lados e menos densa do outro.