PUC-RS 2011 - Questões

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01 PUC-RS 2011 - Física

Dois blocos maciços, homogêneos e idênticos, ou seja, de mesmo material e dimensões, flutuam em equilíbrio num líquido, como mostrado na figura a seguir.

Assim, é correto afirmar que

O bloco A desloca maior volume de líquido, porque a pressão do líquido atua sobre uma área menor do bloco.

O bloco B desloca maior volume de líquido, porque a pressão exercida pelo líquido sobre sua base é menor.

O bloco A desloca maior volume de líquido, porque sua parte submersa está mais profunda no líquido.

O bloco B desloca maior volume de líquido, porque sua parte submersa tem uma área maior.

Os dois blocos deslocam o mesmo volume de líquido, porque ambos têm o mesmo peso.

02 PUC-RS 2011 - Física

Para responder à questão, considere as informações e afirmativas.

O gráfico a seguir mostra três isotermas para um gás ideal que se encontra num sistema fechado, no qual as diferenças de temperatura entre isotermas consecutivas são iguais, ou seja, $T_3\ -\ T_2\ =\ T_2\ -\ T_1$. Neste gráfico, são indicados quatro processos termodinâmicos para esse gás: 1 e 2 são isobáricos, 3 e 4 são isométricos.

Com base nas informações disponibilizadas no gráfico, afirma-se:

I) No processo 2, a variação da energia interna do gás é maior do que no processo 4.
II) No processo 2, o trabalho realizado é menor do que no processo 3.
III) No processo 2, a variação da energia interna do gás é maior do que no processo 3.
IV) No processo 4, a variação da energia interna é igual ao calor trocado com o meio.

Estão corretas apenas as afirmativas

03 PUC-RS 2011 - Física

Num determinado modelo para o átomo de hidrogênio, o núcleo é constituído por um próton de massa $\mathbf{M}$ e carga $\mathbf{Q}$ e um elétron de massa $m$ e carga $\mathbf{q}$ movendo-se ao redor desse núcleo numa órbita circular de raio $\mathbf{r}$ e com velocidade tangencial $\mathbf{v}$. Nesse modelo, a força elétrica entre o próton e o elétron é a força centrípeta. Denotando por $k$ a constante de Coulomb para a força elétrica, o raio da órbita do elétron é

$\dfrac{k\cdot Q\cdot q}{m\cdot v^{2} }$

$\dfrac{k\cdot Q\cdot q}{M\cdot v^{2} }$

$\dfrac{k\cdot Q\cdot q}{M\cdot v}$

$\dfrac{k\cdot Q}{m\cdot v^{2} }$

$\dfrac{k\cdot Q\cdot q}{m\cdot v}$

04 PUC-RS 2011 - Física

Uma bola de borracha é largada a partir do repouso, de $100\ \text{cm}$ de altura, caindo sobre um piso cerâmico. Ao atingir o piso, a bola repica, subindo verticalmente até $70\ \text{cm}$ de altura. O atrito com o ar durante a queda e a subida dissipa 5% da energia potencial gravitacional inicial. Nestas condições, é correto afirmar que

A velocidade inicial de subida da bola, imediatamente após o impacto com o piso, é 30% menor do que a velocidade com a qual ela atinge o piso na sua queda.

A quantidade de movimento da bola no início da subida é 30% menor do que a quantidade de movimento no instante em que atinge o piso.

A energia cinética no início da subida é 30% menor do que no instante em que a bola atinge o piso.

A colisão com o piso, não sendo perfeitamente elástica, dissipa 25% da energia potencial gravitacional inicial.

A colisão com o piso dissipa 30% da energia cinética que a bola tem quando o atinge.

05 PUC-RS 2011 - Física

Da fissão de um núcleo de $\ ^{235}_{\ }U$, resultam dois ou mais núcleos menores e dois ou três nêutrons. Nesse processo, ocorre a conversão de massa em energia. A relação entre a massa e a energia é dada por $\Delta E\ =\ \mathit{\Delta}m\cdot c^2$. Nessa relação, $\mathbf{\Delta }\mathbf{m}$ representa a diferença de massa e $c$ o valor da velocidade da luz no vácuo, que é $3,0 \times {10}^8\ \text{m/s}$. Considerando que na fissão de um determinado núcleo de $\ ^{235}_{\ }U$ a energia liberada seja $2,7 \times {10}^{-11}J$, é correto afirmar que

Não há diferença entre a massa do núcleo de $\ ^{235}_{\ }U$ e a soma das massas dos produtos da sua fissão.

A soma das massas dos produtos da fissão do $\ ^{235}_{\ }U$ é maior que a massa do núcleo de $\ ^{235}_{\ }U$.

A energia liberada na fissão não altera a massa do núcleo de $\ ^{235}_{\ }U$ fissionado.

A diferença entre a massa do núcleo de $\ ^{235}_{\ }U$ fissionado e a soma das massas dos produtos da sua fissão é aproximadamente $3,0 \times {10}^{-28}\ \text{ kg}$.

A diferença entre a massa do núcleo $\ ^{235}_{\ }U$ fissionado e a soma das massas dos produtos da sua fissão é aproximadamente $9,0 \times {10}^{-16}\ \text{kg}$.

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