OBF 2018 ''

A figura a seguir representa, em escala reduzida, o nosso planeta Terra e um dos possíveis modelos de linhas de indução do seu campo magnético (externo).

Considerando as informações dadas, identifique a alternativa errada:

A. O polo magnético que se localiza na região sul da Terra é um polo sul magnético;
B. A Terra se comporta, aproximadamente, como se fosse um grande ímã, com polos próximos aos polos geográficos terrestres;
C. O campo magnético da Terra, no polo sul magnético, é vertical e aponta para o interior do planeta;
D. Os navios ou aviões podem se orientar, usando uma agulha magnética direcionada pelo campo magnético terrestre;
E. O módulo do campo magnético terrestre diminui à medida que se afasta da superfície da Terra.

Topic: Magnetism, Astrophysics Metodi: Physical Modeling, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Planet, Magnet Fonte: Testo (PDF) — p.2

La figura seguente rappresenta, su scala ridotta, il nostro pianeta Terra e uno dei possibili modelli di linee di induzione del suo campo magnetico (esterno).

Considerando le informazioni fornite, identificare l’alternativa errore:

A. Il polo magnetico situato nella regione meridionale della Terra è un polo magnetico meridionale;
B. La Terra si comporta, circa, come se fosse un grande magnete, con i poli vicini ai poli geografici terrestri;
C. Il campo magnetico terrestre, al polo magnetico sud, è verticale e punta verso l’interno del pianeta;
D. Le navi o gli aerei possono orientarsi utilizzando un magnetico a cui si rivolge il campo magnetico terrestre;
E. Il modulo del campo magnetico terrestre diminuisce man mano che si allontana dalla superficie terrestre.

The following figure represents, on a small scale, our planet Earth and one of the possible induction lines models of its (external) magnetic field.

Considering the information given, identify the wrong alternative:

A. The magnetic pole located in the southern region of the Earth is a magnetic southern pole;
B. The Earth behaves approximately as if it were a large magnet with poles close to the geographic poles of the Earth;
C. The magnetic field of the Earth at the magnetic south pole is vertical and points towards the interior of the planet;
D. Ships or aircraft can navigate using a magnetic needle guided by the earth’s magnetic field; The magnetic field module of the Earth decreases as it moves away from the Earth’s surface.

Durante a realização de uma experiência no laboratório de física, sobre a segunda lei de Newton, um estudante percebeu que um corpo desliza para baixo num plano inclinado de $45°$ com o dobro do tempo que ele levaria se não houvesse atrito, mantendo as condições iniciais. A partir dessas informações, ele calculou o coeficiente de atrito de escorregamento entre o corpo e a superfície do plano inclinado, encontrando o seguinte resultado:

A. $0, 55$
B. $0, 25$
C. $0, 45$
D. $0, 75$
E. $0, 35$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.2

Durante a realização de uma experiência no laboratório de física, sobre a segunda lei de Newton, um estudante percebeu que um corpo desliza para baixo num plano inclinado de $45°$ com o dobro do tempo que ele levaria se não houvesse atrito, mantendo as condições iniciais. Sulla base di queste informazioni, ha calcolato il coefficiente di attrito di scorrimento tra il corpo e la superficie del piano inclinato, trovando il seguente risultato:

A. $0, 55$
B. $0, 25$
C. $0, 45$
D. $0, 75$
E. $0, 35$

During an experiment in the physics lab on Newton’s second law, a student noticed that a body slides downward in an inclined plane of $45°$ with the ** times the ** it would take if there were no friction, maintaining the initial conditions. From this information, he calculated the friction coefficient of sliding between the body and the surface of the sloping plane, finding the following result:

A. $0, 55$
B. $0, 25$
C. $0, 45$
D. $0, 75$
E. $0, 35$

O físico inglês Robert Hooke (1635–1703) descobriu que as deformações elásticas obedecem a uma lei muito simples. Considere que um bloco de massa $m = 200, 0 g$ , preso a um suporte fixo por um fio de massa desprezível e apoiado sobre uma mola (sem pressioná-la), seja solto, deformando-a suavemente de $x = 10, 0 cm$ , conforme a figura.

Pode-se concluir que a constante elástica da mola, em $N/m$ , vale:

A. $20, 0$
B. $40, 0$
C. $30, 0$
D. $80, 0$
E. $16, 0$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Hooke’s Law, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling Objects: Block, Spring, String Fonte: Testo (PDF) — p.2

Il fisico inglese Robert Hooke (1635-1703) ha scoperto che le deformazioni elastiche obbediscono a una legge molto semplice. Considerare che un blocco di massa $m = 200, 0 g$ , attaccato a un supporto fisso da un filo di massa scarsa e appoggiato su una mola (senza premere), sia rilasciato, deformandolo leggermente di $x = 10, 0 cm$ , come riportato nella figura.

Si può concludere che la costante elastica della molla, a $N/m$ , vale:

A. $20, 0$
B. $40, 0$
C. $30, 0$
D. $80, 0$
E. $16, 0$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Hooke’s Law, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling Objects: Block, Spring, String Fonte: Testo (PDF) — p.2

The English physicist Robert Hooke (1635-1703) discovered that elastic deformities obey a very simple law. Consider that a block of $m = 200, 0 g$ , attached to a fixed support by a thread of scanty mass and supported on a spring (without pressing it), is released, slightly deforming it to $x = 10, 0 cm$ , as shown in Figure 1.

It can be concluded that the spring’s elastic constant at $N/m$ is:

A. $20, 0$
B. $40, 0$
C. $30, 0$
D. $80, 0$
E. $16, 0$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Hooke’s Law, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling Objects: Block, Spring, String Fonte: Testo (PDF) — p.2

Em 1687, Isaac Newton publicou Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural. Em um dos volumes, ele descreve o movimento dos corpos (De motu corporum), estabelecendo sua primeira lei (Princípio da Inércia). Esta lei fundamenta que:

A. todo ponto material mecanicamente isolado ou está em repouso ou em movimento retilíneo;
B. todo ponto material mecanicamente isolado ou está em repouso ou em movimento circular e uniforme;
C. livre da ação de forças externas, todo ponto material isolado tem velocidade vetorial nula;
D. todo ponto material mecanicamente isolado tem velocidade vetorial constante;
E. livre da ação de forças externas, todo ponto material isolado tem velocidade escalar nula.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

Nel 1687, Isaac Newton pubblicò i Principi matematici della filosofia naturale. In uno dei volumi, descrive il movimento dei corpi (De motu corporum), stabilendo la sua prima legge**** (Principio dell’inerzia). La presente legge sostiene che:

A. ogni punto materiale meccanicamente isolato o in riposo o in movimento reticolo;
B. ogni punto materiale meccanicamente isolato o in riposo o in movimento circolare e uniforme;
C. libero dall’azione di forze esterne, ogni punto materiale isolato ha velocità vetoriale zero;
D. ogni punto materiale meccanicamente isolato ha una velocità vetorale costante;
E. libero dall’azione di forze esterne, ogni punto materiale isolato ha velocità di scala zero.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

In 1687, Isaac Newton published the Mathematical Principles of Natural Philosophy. In one of the volumes, he describes the movement of bodies (De motu corporum), establishing his first law (Principle of inertia). This law provides that:

A. any material point mechanically isolated or resting or in reticle motion;
B. any mechanically insulated material point or resting or moving in a circular and uniform motion;
C. free from the action of external forces, any isolated material point has zero vector velocity;
D. any mechanically insulated material point has a constant vector velocity;
MSK1/> free from the action of external forces, any isolated material point has zero escalating speed.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

O Professor Physicson segura um bastão de alumínio de massa homogênea, cuja extremidade direita está colocada sobre a chama de uma vela a $T_{1} = 80 ° C$ , e a esquerda, segurada por uma de suas mãos, a $T_{2} = 30 ° C$ . Sabendo-se que a condutividade térmica do alumínio é $k = 0, 50 cal/(s\cdotcm\cdot°C)$ e que a área transversal do bastão é $A = 4, 0 cm^{2}$ , o Professor pediu para os alunos calcularem, em segundos, o tempo mínimo necessário para que ele sinta a variação de temperatura em sua mão, se o bastão absorve $Q = 180 cal$ de calor da chama.

A condução de calor é descrita por: $\frac{Q}{t} = k A \frac{Δ T}{ℓ}$

A. $180 s$
B. $45 s$
C. $90 s$
D. $360 s$
E. $40 s$

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.3

Il professor Physicson tiene un bastone di alluminio di massa omogenea, la cui estremità destra è posta sul fuoco di una candela a $T_{1} = 80 ° C$ , e la sinistra, tenuta da una delle sue mani, a $T_{2} = 30 ° C$ . Sapendo che la conducibilità termica dell’alluminio è $k = 0, 50 cal/(s\cdotcm\cdot°C)$ e che l’area trasversale del bastone è $A = 4, 0 cm^{2}$ , il Professore ha chiesto ai studenti di calcolare, in secondi, il minimo tempo necessario per sentire la variazione di temperatura nella mano se il bastone assorbe $Q = 180 cal$ di calore dalla fiamma.

Il conducente di calore è descritto da: $\frac{Q}{t} = k A \frac{Δ T}{ℓ}$

A. $180 s$
B. $45 s$
C. $90 s$
D. $360 s$
E. $40 s$

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.3

Professor Physicson holds a homogeneous-mass aluminum rod, the right end of which is placed on the flame of a candle to $T_{1} = 80 ° C$ , and the left, held by one of his hands, to $T_{2} = 30 ° C$ . Knowing that the thermal conductivity of the aluminum is $k = 0, 50 cal/(s\cdotcm\cdot°C)$ and that the cross-sectional area of the rod is $A = 4, 0 cm^{2}$ , the Professor asked the students to calculate in seconds the minimum time required for him to feel the temperature change in his hand if the rod absorbs $Q = 180 cal$ of flame heat.

The heat conduction is described by: $\frac{Q}{t} = k A \frac{Δ T}{ℓ}$

A. $180 s$
B. $45 s$
C. $90 s$
D. $360 s$
E. $40 s$

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.3

Um circuito em série consiste em três lâmpadas de filamentos iguais (A, B e C) conectadas a uma bateria ideal. Há uma chave $S$ ligada em paralelo com a lâmpada C. Quando a chave $S$ for fechada, o que ocorre com o brilho das lâmpadas A e B?

A. Aumentam;
B. A aumenta e B diminui;
C. A e B diminuem;
D. A diminui e B aumenta;
E. A e B permanecem com o mesmo brilho anterior.

Topic: Newtonian Mechanics, Elasticity & Materials, Thermodynamics, Circuits Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Hooke’s Law, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Resistor, Battery, Switch Fonte: Testo (PDF) — p.3

Un circuito in serie consiste in tre lampadine di filamenti uguali (A, B e C) collegate ad una batteria ideale. C’è un tasto $S$ collegato in parallelo con la lampada C. Quando la chiave $S$ viene chiusa, cosa succede con il luminoso lampada A e lampada B?

A Aumentano;
B. A aumenta e B diminuisce;
C. A e B diminuiscono;
D. A diminuisce e B aumenta;
E. A e B restano con la stessa luminosità precedente.

A series circuit consists of three lamps of equal filaments (A, B and C) connected to an ideal battery. Há uma chave $S$ ligada em paralelo com a lâmpada C. Quando a chave $S$ for fechada, o que ocorre com o brilho das lâmpadas A e B?

A They increase;
B. A increases and B decreases;
C. A and B decrease;
D. A decreases and B increases;
E. A and B remain with the same previous brightness.

Ainda com relação à questão anterior (circuito com lâmpadas A, B e C em série, com chave $S$ em paralelo com C), quando a chave $S$ for fechada, o que deverá ocorrer com a d.d.p. (diferença de potencial) nas lâmpadas A e C?

A. Aumenta em A e C;
B. Aumenta em A e diminui em C até zerar;
C. Diminuem em A e C;
D. Diminui em A e aumenta em C;
E. A d.d.p. permanece como antes.

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Resistor, Switch Fonte: Testo (PDF) — p.3

Anche per quanto riguarda la questione precedente (circuito con lampe A, B e C in serie, con chiave $S$ in parallelo con C), quando la chiave $S$ è chiusa, ciò dovrebbe avvenire con la d.d.p. (differenza di potenziale) nelle lampe A e C?

A. Aumenta in A e C;
B. Aumenta a A e diminuisce a C fino a zero;
C. Riduci in A e C;
D. Diminuisce a A e aumenta a C;
E. A d.d.p. rimane come prima.

Again with respect to the previous question (circuit with bulbs A, B and C in series, with key $S$ parallel to C), when the key $S$ is closed, which should occur with the d.d.p. (potential difference) in the A and C bulbs?

A. Increases to A and C;
B. Increases at A and decreases at C until zero;
C. Decrease in A and C;
D. Decreases to A and increases to C;
E. A d.d.p. It stays the same.

O circuito mostrado a seguir foi montado no laboratório de física por um aluno durante os seus estudos sobre circuito simples. Antes de utilizar o multímetro para verificação da corrente elétrica em cada resistor do circuito, ele usou as leis de Kirchhoff (1824–1887) para verificar que a intensidade da corrente elétrica no resistor de $2, 0 Ω$ vale, aproximadamente:

(O circuito com os valores dos resistores e da(s) bateria(s) é apresentado em figura no caderno de prova.)

A. $1, 80 A$
B. $1, 63 A$
C. $2, 54 A$
D. $2, 70 A$
E. $0, 90 A$

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Resistor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.4

Il circuito mostrato di seguito è stato montato nel laboratorio di fisica da uno studente durante i suoi studi su circuito semplice. Prima di utilizzare il multimetro per verificare il corrente elettrica in ogni resistore del circuito, utilizzò le leggi di Kirchhoff (18241887) per verificare che l’intensità del corrente elettrico nel resistore di $2, 0 Ω$ vale, approssimativamente:

(Il circuito con i valori dei resistori e della batteria è riportato in figura nel libro di prova.)

A. $1, 80 A$
B. $1, 63 A$
C. $2, 54 A$
D. $2, 70 A$
E. $0, 90 A$

The circuit shown below was assembled in the physics lab by a student during his studies of simple circuits. Before using the multimeter to check the electric current in each circuit resistor, he used Kirchhoff’s laws (18241887) to verify that the electric current intensity in the resistor of $2, 0 Ω$ is approximately:

(The circuit with the resistor and battery values is shown in figure in the test book.)

A. $1, 80 A$
B. $1, 63 A$
C. $2, 54 A$
D. $2, 70 A$
E. $0, 90 A$

Cada alternativa abaixo contém um enunciado de um teorema ou de uma lei da física ou uma proposta decorrente de sua análise. Dentre elas, existe uma que não corresponde corretamente a uma realidade física. Identifique-a:

A. O trabalho realizado sobre um corpo, pela força resultante, é igual à sua variação de energia mecânica;
B. Calor e temperatura são grandezas físicas diferentes;
C. Quando uma onda muda de meio, sua frequência permanece a mesma;
D. A lei de Faraday é uma das leis básicas do eletromagnetismo;
E. Um raio luminoso que incide sobre um espelho côncavo e passa pelo foco, reflete-se paralelamente ao eixo principal do espelho.

Topic: Conservation of Energy, Oscillations & Waves, Geometric Optics Metodi: Energy Conservation Method, Wave Equation, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.4

Ogni alternativa di seguito contiene una dichiarazione di un teorema o di una legge della fisica o una proposta derivante dalla sua analisi. Tra queste, c’è una che non corrisponde correttamente a una realtà fisica. Identifica:

A. Il lavoro svolto su un corpo, per forza risultante, è pari alla sua variazione di energia meccanica;
B. Calore e temperatura sono dimensioni fisiche diverse;
C. Quando un’onda cambia di mezzo, la sua frequenza rimane la stessa; La legge di Faraday è una delle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo. Un raggio luminoso che incide su uno specchio concave e passa attraverso il foco si riflette parallelo all’asse principale dello specchio.

Each alternative below contains a statement of a theorem or law of physics or a proposal arising from its analysis. Among them, there is one that does not correspond correctly to a physical reality. Identify her .

A. The work done on a body by the resulting force is equal to its variation in mechanical energy;
B. Heat and temperature are different physical quantities;
C. When a wave changes in half, its frequency remains the same;
D. Faraday’s law is one of the basic laws of electromagnetism;
E. A beam of light that hits a concave mirror and passes through the focus is reflected parallel to the main axis of the mirror.

Um dos muitos fenômenos eletromagnéticos familiares é o da indução eletromagnética, descoberto quase simultaneamente por Michael Faraday e Joseph Henry, por volta de 1830. A força eletromotriz ( $ε$ ) induzida em uma espira circular será:

A. Nula, quando o fluxo magnético que atravessa a espira for constante;
B. Inversamente proporcional à variação do fluxo magnético com o tempo;
C. Tanto menor quanto maior for a resistência da espira;
D. No mesmo sentido da variação do fluxo magnético;
E. Tanto maior quanto menor for a resistência da espira.

Topic: Electromagnetic Induction Metodi: Faraday’s Law of Induction, Lenz’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Coil Fonte: Testo (PDF) — p.4

Uno dei molti fenomeni elettromagnetici familiari è quello dell’induzione elettromagnetica, scoperto quasi contemporaneamente da Michael Faraday e Joseph Henry, intorno al 1830. La forza elettromotrice ( $ε$ ) indotta su uno spirale circolare sarà:

A. Nulo quando il flusso magnetico che attraversa la spira è costante;
B. Inversamente proporzionale alla variazione del flusso magnetico nel tempo;
C. Minore è la resistenza della spira, maggiore è la resistenza della spira;
D. Allo stesso modo che varia il flusso magnetico;
E. Maggiore e minore è la resistenza della spira.

Topic: Electromagnetic Induction Metodi: Faraday’s Law of Induction, Lenz’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Coil Fonte: Testo (PDF) — p.4

One of the many familiar electromagnetic phenomena is electromagnetic induction, discovered almost simultaneously by Michael Faraday and Joseph Henry, around 1830. The induced electromotive force ( $ε$ ) in a circular spindle shall be:

A. Zero when the magnetic flux through the spire is constant;
B. Inversely proportional to the change in magnetic flux over time;
C. The smaller the higher the resistance of the spindle;
D. In the same direction as the magnetic flux variation;
E. The greater the resistance of the spindle, the less.

Topic: Electromagnetic Induction Metodi: Faraday’s Law of Induction, Lenz’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Coil Fonte: Testo (PDF) — p.4

Sobre a indução eletromagnética, analise as afirmativas:

I. É analiticamente expressa pela lei de Lenz; II. Estabelece que, enquanto o fluxo magnético estiver variando, se observará a presença da corrente elétrica induzida; III. A intensidade da força eletromotriz induzida depende da rapidez da variação do fluxo magnético através do circuito.

Esta(ão) correta(s):

A. Todas estão corretas;
B. I e II estão corretas;
C. II e III estão corretas;
D. I e III estão corretas;
E. Apenas I está correta.

Topic: Electromagnetic Induction Metodi: Faraday’s Law of Induction, Lenz’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Coil Fonte: Testo (PDF) — p.5

Per quanto riguarda l’induzione elettromagnetica, analizzare le affermazioni:

I. È analiticamente espresso dalla legge di Lenz; II. stabilisce che, mentre il flusso magnetico varia, si osserverà la presenza di corrente elettrica indotta; III. L’intensità dell’elettromotrice indotta dipende dalla velocità di variazione del flusso magnetico attraverso il circuito.

Questa non è corretta:

A. Tutti corretti;
B. I e II sono corretti;
C. II e III sono corretti;
D. I e III sono corretti;
E solo I è corretto.

Topic: Electromagnetic Induction Metodi: Faraday’s Law of Induction, Lenz’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Coil Fonte: Testo (PDF) — p.5

On electromagnetic induction, consider the affirmations:

I. It is analytically expressed by Lenz’s law; II. It states that while the magnetic flux is changing, the presence of the induced electric current will be observed; The Commission shall adopt implementing acts. The intensity of the induced electromotive force depends on the speed of variation of the magnetic flux through the circuit.

This is correct:

A All of them are correct;
B. I and II are correct;
C. II and III are correct;
D. I and III are correct;
MSK1 only I is correct.

Topic: Electromagnetic Induction Metodi: Faraday’s Law of Induction, Lenz’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Coil Fonte: Testo (PDF) — p.5

A figura a seguir representa um trecho de um circuito residencial contendo quatro lâmpadas de $P_{L} = 100, 0 W$ cada, um chuveiro de $P_{C} = 1500, 0 W$ e uma geladeira de $P_{G} = 500, 0 W$ . Cada elemento do circuito foi projetado para ter um dispositivo de segurança protegido por uma chave automática, que desarma se a corrente elétrica no trecho atingir $I_{m a x} = 15, 0 A$ . Assim, a chave desarmará quando ligarmos:

A. apenas o chuveiro;
B. apenas a geladeira;
C. todas as lâmpadas;
D. todas as lâmpadas mais o chuveiro;
E. todas as lâmpadas mais a geladeira.

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Resistor, Switch Fonte: Testo (PDF) — p.5

La figura seguente rappresenta un tratto di un circuito residenziale contenente quattro lampadine $P_{L} = 100, 0 W$ ciascuna, un doccia $P_{C} = 1500, 0 W$ e un frigorifero $P_{G} = 500, 0 W$ . Ogni elemento del circuito è stato progettato per avere un dispositivo di sicurezza protetto da una chiave automatica, che si disattiva se il corrente elettrica nel tratto raggiunge $I_{m a x} = 15, 0 A$ . Quindi, la chiave si disarmerà quando si accende:

A solo il doccia;
B. solo il frigorifero;
C. tutte le lampe;
D. tutte le lampade più il doccia;
E’ il caso di tutte le lampadine oltre al frigorifero.

The following figure represents a section of a residential circuit containing four $P_{L} = 100, 0 W$ lamps each, a $P_{C} = 1500, 0 W$ shower and a $P_{G} = 500, 0 W$ refrigerator. Each circuit element is designed to have a safety device protected by an automatic key, which disarms if the electric current in the circuit reaches $I_{m a x} = 15, 0 A$ . So the key will disarm when we dial:

A only the shower;
B. only the refrigerator;
C. all lamps;
D all lamps plus the shower;
All lamps plus the refrigerator.

“A questão que minha mente formulou foi respondida pelo radiante céu do Brasil.” Com essa afirmação, o físico alemão Albert Einstein (1879–1955) apresentava ao mundo a comprovação da sua Teoria da Relatividade Geral, a partir dos resultados fotográficos realizados pela Royal Astronomical Society de Londres, durante o eclipse total do Sol em 29 de maio de 1919, na cidade de Sobral, Ceará.

Num eclipse como esse:

A. um observador fora da região de sombra, mas dentro da região de penumbra, verá a Lua entrar por completo na frente do Sol;
B. um observador na Terra, dentro do cone de sombra da Lua, verá a Lua cobrir parcialmente o Sol;
C. a fase da Lua deverá ser sempre cheia;
D. um observador na Terra, dentro do cone de sombra da Lua, verá a Lua entrar por completo na frente do Sol;
E. a fase da Lua deverá ser sempre minguante.

Topic: Astrophysics, Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Planet, Star Fonte: Testo (PDF) — p.5

“La domanda che la mia mente ha formulato è stata risolta dal cielo radiante del Brasile”. Con questa affermazione, il fisico tedesco Albert Einstein (18791955) presentava al mondo la prova della sua Teoria della Relatività Generale, a partire dai risultati fotografici realizzati dalla Royal Astronomical Society di Londra, durante l’eclissi totale del Sole del 29 maggio 1919, nella città di Sobral, Ceará.

In un’eclissi come questa:

Un osservatore fuori dalla regione di ombra, ma dentro la regione di tenebra, vedrà la Luna entrare completamente davanti al Sole;
B. un osservatore sulla Terra, all’interno del cono di ombra della Luna, vedrà la Luna coprire in parte il Sole;
C. la fase lunare deve essere sempre piena;
D. un osservatore sulla Terra, all’interno del cono di ombra della Luna, vedrà la Luna entrare completamente davanti al Sole;
La fase lunare deve essere sempre scendente.

“The question that my mind has formulated has been answered by the radiant sky of Brazil”. With this statement, German physicist Albert Einstein (18791955) presented to the world the proof of his Theory of General Relativity, from the photographic results carried out by the Royal Astronomical Society of London during the total eclipse of the Sun on May 29, 1919, in the city of Sobral, Ceará.

In an eclipse like this:

A. an observer outside the shadow region but inside the darkness region will see the Moon enter completely in front of the Sun;
B. an observer on Earth, within the Moon’s shadow cone, will see the Moon partially covering the Sun;
C. the moon phase should always be full;
D an observer on Earth, within the Moon’s shadow cone, will see the Moon enter completely in front of the Sun;
MSK1/> the phase of the moon should always be dimming.

Durante uma animada aula de física, os alunos perceberam que em um determinado instante uma das lâmpadas se apagou, enquanto as outras, ligadas ao mesmo interruptor, permaneceram acesas. Esse fato foi o suficiente para que o Professor formulasse três hipóteses:

I. Se apenas uma das lâmpadas se apagou, elas estão ligadas em paralelo; II. Se o defeito fosse no interruptor, todas as lâmpadas se apagariam; III. Se as lâmpadas estivessem ligadas em série, com o defeito em uma delas, as outras não acenderiam.

A alternativa que apresenta as hipóteses corretas é:

A. I, II e III;
B. Somente I e II;
C. Somente II e III;
D. Somente I;
E. Somente II.

Durante un animato corso di fisica, gli studenti si accorgono che in un certo istante una delle lampade si spegne, mentre le altre, collegate allo stesso interruttore, restano accese. Questo fatto è stato sufficiente per il Professore a formulare tre ipotesi:

I. Se solo una delle lampade si è spenta, sono collegate in parallelo; II. Se il difetto fosse nel interruttore, tutte le lampade si spegneranno; III. Se le lampade fossero accese in serie, con il difetto in una di esse, le altre non si accenderanno.

L’alternativa che presenta le ipotesi giuste è:

A. I, II e III;
B. Solo I e II;
C. Solo II e III;
D. Solo I;
E. Solo II.

During a lively physics class, students noticed that at a certain moment one of the lamps went out, while the others, connected to the same switch, remained on. That fact was enough for the Professor to formulate three hypotheses:

I. If only one of the lamps is switched off, they are connected in parallel; II. If the fault was on the switch, all lamps would be turned off; The Commission shall adopt implementing acts. If the lamps were turned on in series, with the fault in one of them, the other lamps wouldn’t light up.

The alternative that presents the correct hypotheses is:

A I, II and III;
B. Only I and II;
C. Only II and III;
D. I only;
**E ** Only II.

O Professor Physicson realizou um experimento para mostrar as várias frequências naturais de ondas estacionárias sob tração, utilizadas em instrumentos musicais (violão, guitarra, etc.). Em uma das extremidades do fio de nylon foi colocado um corpo de massa $m = 5, 0 kg$ , suspenso. A outra extremidade está ligada a um vibrador que produz ondas de pequena amplitude, propagando-se no fio com velocidade $v = 8, 0 m/s$ . O período de cada vibração vale $T = 1, 0 s$ .

Com base nessas informações, escolha a proposição que apresenta aspecto conceitual inadequado ao experimento:

A. A frequência de vibração é constante e vale $10, 0 Hz$ ;
B. A intensidade da tração na corda vale $50, 0 N$ ;
C. O comprimento da onda que se propaga é de $λ = 0, 8 m$ ;
D. O tempo que a onda gasta para se deslocar desde o vibrador até a roldana é de $1, 0 s$ ;
E. Aumentando-se a tração no fio, a velocidade de propagação da onda diminui.

Topic: Oscillations & Waves, Newtonian Mechanics Metodi: Wave Equation, Simple Harmonic Motion Analysis, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: String, Block Fonte: Testo (PDF) — p.6

Il Professor Physicson ha condotto un esperimento per mostrare le varie frequenze naturali di onde stazionarie a trazione utilizzate in strumenti musicali (violoncello, chitarra, ecc.). Su una delle estremità del filo di nylon è stato posto un corpo di massa $m = 5, 0 kg$ , sospeso. L’altra estremità è collegata a un vibratore che produce onde di piccola amplitudine che si diffondono nel filo a $v = 8, 0 m/s$ . Il periodo di vibrazione è $T = 1, 0 s$ .

Sulla base di queste informazioni, scegli la proposta che presenta un aspetto concettuale inadatto all’esperimento:

A. La frequenza di vibrazione è costante e vale $10, 0 Hz$ ;
B. L’intensità di trazione della corda è $50, 0 N$ ;
C. La lunghezza d’onda che si diffonde è $λ = 0, 8 m$ ;
D. Il tempo necessario per spostare l’onda dal vibratore al rullo è $1, 0 s$ ;
E. Aumentando la trazione del filo, la velocità di diffusione dell’onda diminuisce.

Professor Physicson conducted an experiment to show the various natural frequencies of stationary waves under traction used in musical instruments (violin, guitar, etc.). A suspended mass body $m = 5, 0 kg$ was placed on one end of the nylon wire. The other end is connected to a vibrator that produces small-amplitude waves propagating through the wire at $v = 8, 0 m/s$ speed. The duration of each vibration is $T = 1, 0 s$ .

Based on this information, choose the proposition that presents the ** conceptual aspect ** inadequate to the experiment:

A. The vibration frequency is constant and is $10, 0 Hz$ ;
B. The tensile strength of the rope is $50, 0 N$ ;
C. The wavelength of propagation is $λ = 0, 8 m$ ;
D. The time it takes the wave to move from the vibrator to the roller is $1, 0 s$ ;
E. The wire’s traction increases and the wave propagation speed decreases.

O Professor Physicson montou a experiência do pêndulo simples com duas pedrinhas de massas diferentes e fios de comprimentos diferentes, com ângulo de abertura pequeno, fazendo-o oscilar entre dois pontos M e N. A partir das várias configurações realizadas nos experimentos, os alunos corretamente concluíram que:

A. Quanto maior for a massa da pedrinha, menor será o período de oscilação do pêndulo simples;
B. O período de oscilação do pêndulo simples depende da altura em que foi abandonado — quanto mais alto, maior será seu período;
C. Quanto maior for o comprimento do fio, independentemente das pedrinhas, maior será o período de oscilação do pêndulo simples;
D. O período de oscilação do pêndulo simples não será alterado se alterarmos proporcionalmente a massa da pedrinha e o comprimento da corda;
E. Quanto maior for a massa da pedrinha, maior será o período de oscilação do pêndulo simples.

O período do pêndulo simples (ângulo pequeno) é dado por $T = 2 π \frac{ℓ}{g}$ .

Topic: Oscillations & Waves, Newtonian Mechanics Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Small-Angle Approximation Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.6

Il professor Physicson ha montato l’esperimento del semplice pendolo con due pietre di masse diverse e fili di lunghezze diverse, con angolo di apertura piccolo, facendoli oscillare tra due punti M e N. Dalle varie configurazioni effettuate negli esperimenti, gli studenti hanno concluso correttamente che:

A. Più grande è la massa della pedina, minore sarà il periodo di oscillazione del semplice pendolo;
B. Il periodo di oscillazione del pendolo semplice dipende dalla altezza in cui è stato abbandonato il più alto sarà il suo periodo;
C. Più la lunghezza del filo, indipendentemente dalle pietre, più è lungo il periodo di oscillazione del semplice pendolo;
D. Il periodo di oscillazione del semplice pendolo non sarà alterato se si alterano proporzionalmente la massa della pedina e la lunghezza della corda;
E. Più grande è la massa della roccia, maggiore sarà il periodo di oscillazione del semplice pendolo.

Il periodo del pendolo semplice (angolo piccolo) è dato da $T = 2 π \frac{ℓ}{g}$ .

Professor Physicson assembled the simple pendulum experiment with two different-mass pebbles and wires of different lengths, with a small opening angle, making it oscillate between two points M and N. From the various configurations performed in the experiments, the students correctly concluded that:

A. The greater the mass of the piston, the shorter the period of oscillation of the simple pendulum;
B. The period of oscillation of the simple pendulum depends on the height at which it was abandoned the higher the period, the longer the period;
C. The longer the wire length, regardless of the pebbles, the longer the swing period of the simple pendulum;
D. The oscillation period of the simple pendulum will not be changed if we change the mass of the piston and the length of the rope proportionally;
E. The greater the mass of the stone, the longer the period of oscillation of the simple pendulum.

The period of the simple pendulum (small angle) is given by $T = 2 π \frac{ℓ}{g}$ .

O Professor Physicson propôs um exercício em grupo para descobrir a altitude da cidade em que ele nasceu. Para tal, apresentou as seguintes informações:

I. Tabela com a temperatura $T$ de ebulição da água em função da pressão $P$ :

$P$ (cmHg)	76	72	67	64	60	56
$T$ (°C)	100	98	97	95	93	92

II. A cada $100 m$ de elevação na atmosfera terrestre corresponde uma diminuição de aproximadamente $1, 0 cmHg$ na pressão atmosférica (para altitudes não muito grandes).

III. Nesta cidade, a água em uma panela aberta entra em ebulição a $T = 95 ° C$ .

Tendo em vista essas informações, a altitude aproximada da cidade em relação ao nível do mar (CNTP) vale:

A. $5000, 0 m$
B. $1200, 0 m$
C. $1000, 0 m$
D. $500, 0 m$
E. $3500, 0 m$

Topic: Thermodynamics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Experimental Data Analysis Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

Il professor Physicson ha proposto un esercizio di gruppo per scoprire l’altitudine della città in cui è nato. Per questo motivo ha presentato le seguenti informazioni:

I. Tabella con temperatura di ebollizione dell’acqua $T$ a seconda della pressione $P$ :

$P$ (cmHg)	76	72	67	64	60	56
$T$ (°C)	100	98	97	95	93	92

II. Per ogni $100 m$ di elevazione nell’atmosfera terrestre corrisponde una diminuzione di circa $1, 0 cmHg$ della pressione atmosferica (per altitudini non molto alte).

III. Nesta cidade, a água em uma panela aberta entra em ebulição a $T = 95 ° C$ .

In base a queste informazioni, l’altitudine approssimativa della città rispetto al livello del mare (CNTP) vale:

A. $5000, 0 m$
B. $1200, 0 m$
C. $1000, 0 m$
D. $500, 0 m$
E. $3500, 0 m$

Professor Physicson proposed a group exercise to find out the altitude of the city where he was born. For that purpose, it provided the following information:

I. Table with water boiling temperature $T$ according to pressure $P$ :

$P$ (cmHg)	76	72	67	64	60	56
$T$ (°C)	100	98	97	95	93	92

II. For each $100 m$ elevation in the Earth’s atmosphere, there is a decrease of approximately $1, 0 cmHg$ in atmospheric pressure (for not very high altitudes).

III. Nesta cidade, a água em uma panela aberta entra em ebulição a $T = 95 ° C$ .

In view of this information, the approximate sea-level altitude of the city (CNTP) is:

A. $5000, 0 m$
B. $1200, 0 m$
C. $1000, 0 m$
D. $500, 0 m$
E. $3500, 0 m$

O tempo médio de reação de um motorista é da ordem de $Δ t_{r} = 0, 7 s$ (intervalo entre a percepção do sinal vermelho e o momento de apertar os freios). Se um automóvel pode ser desacelerado à razão de $a = 5, 0 m/s^{2}$ , de quanto seria a distância percorrida entre a percepção do sinal vermelho e a parada completa do carro, que vinha com velocidade $v_{0} = 36, 0 km/h$ ?

A. $10, 0 m$
B. $7, 0 m$
C. $17, 0 m$
D. $6, 5 m$
E. $13, 0 m$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

Il tempo di reazione medio di un conducente è del tipo $Δ t_{r} = 0, 7 s$ (intervallo tra la percezione del segnale rosso e il momento di premere i freni). Se un’auto può rallentare a $a = 5, 0 m/s^{2}$ , di che distanza si dovrebbe percorrere tra la percezione del segnale rosso e l’arresto completo della vettura, che stava arrivando a $v_{0} = 36, 0 km/h$ ?

A. $10, 0 m$
B. $7, 0 m$
C. $17, 0 m$
D. $6, 5 m$
E. $13, 0 m$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

The average reaction time of a driver is on the order of $Δ t_{r} = 0, 7 s$ (interval between the red signal perception and the time of brake tightening). If a car can be slowed down to $a = 5, 0 m/s^{2}$ , what would be the distance travelled between the red signal perception and the complete stop of the car, which was coming at $v_{0} = 36, 0 km/h$ ?

A. $10, 0 m$
B. $7, 0 m$
C. $17, 0 m$
D. $6, 5 m$
E. $13, 0 m$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

Dois alunos discutem sobre lançamento vertical de corpos:

“Se você lança para cima, verticalmente, a bola A com velocidade $v_{0} = 2 m/s$ e eu lanço para baixo, também verticalmente, a bola B com a mesma velocidade, qual das bolas — com mesmo diâmetro e sem resistência do ar — terá a maior componente vertical de velocidade ao chegar ao solo?”

A. As duas bolas chegarão ao solo com o mesmo módulo de velocidade vertical, independentemente de suas massas;
B. As duas bolas chegarão ao solo com módulos diferentes de velocidade vertical, se suas massas forem diferentes;
C. A bola A;
D. A bola B;
E. Impossível saber se não for definida a massa das bolas.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.7

Due studenti discutono di lancio verticale dei corpi:

“Se lanci verso l’alto verticalmente la palla A con velocità $v_{0} = 2 m/s$ e lancio verso il basso anche verticalmente la palla B con la stessa velocità, quale delle palle con lo stesso diametro e senza resistenza all’aria avrà il maggiore componente verticale di velocità quando arriverà al suolo?”

A. Le due palle arriveranno al suolo con lo stesso modulo di velocità verticale, indipendentemente dalle loro masse;
B. Le due palle arriveranno al suolo con moduli di velocità verticali diversi, se le loro masse sono diverse;
C. La palla A;
D. La palla B.
Non si può sapere se non si definisce la massa delle palle.

Two students discuss vertical body throwing:

“If you throw up vertically, ball A at speed $v_{0} = 2 m/s$ and I throw down vertically, also ball B at the same speed, which of the balls with the same diameter and no air resistance will have the highest vertical component of speed when it reaches the ground?”

A. Both balls will reach the ground with the same vertical speed module, regardless of their masses;
B. The two balls will reach the ground with different vertical speed modules if their masses are different;
The ball A;
D. A ball B.
E. It is impossible to know if the mass of the balls is not defined.

A arteriosclerose refere-se ao estreitamento (esclerose) das arteríolas, dificultando o fluxo sanguíneo. O professor de física elaborou uma questão interdisciplinar: determinar a velocidade do sangue em uma artéria com 20% de seu diâmetro bloqueado (arteriosclerose). Sabendo-se que o fluxo normal nessa artéria é $v_{1} = 0, 4 m/s$ , a velocidade nesta área reduzida seria de:

A. $0, 325 m/s$
B. $0, 625 m/s$
C. $1, 0 m/s$
D. $1, 625 m/s$
E. $0, 40 m/s$

Dica: Use a equação da continuidade $A_{1} v_{1} = A_{2} v_{2}$ , com $A \propto d^{2}$ e $d_{2} = 0, 8 d_{1}$ , logo $A_{2} = 0, 64 A_{1}$ .

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Bernoulli’s Equation Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.8

L’arteriosclerosi si riferisce al restringimento (sclerosi) delle arterie, impedendo il flusso sanguigno. Il professor di fisica ha elaborato una questione interdisciplinare: determinare la velocità del sangue in un’arteria con 20% del suo diametro bloccato (arteriosclerosi). Sapendo che il flusso normale in questa arteria è $v_{1} = 0, 4 m/s$ , la velocità in questa zona ridotta sarebbe di:

A. $0, 325 m/s$
B. $0, 625 m/s$
C. $1, 0 m/s$
D. $1, 625 m/s$
E. $0, 40 m/s$

*Dice:*Utilizzare l’equazione di continuità $A_{1} v_{1} = A_{2} v_{2}$ , con $A \propto d^{2}$ e $d_{2} = 0, 8 d_{1}$ , quindi $A_{2} = 0, 64 A_{1}$ .

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Bernoulli’s Equation Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.8

Arteriosclerosis refers to narrowing (sclerosis) of the arteries, which makes blood flow difficult. The physics professor worked out an interdisciplinary question: determine the blood velocity in an artery with 20% of its blockage diameter (arteriosclerosis). Since the normal flow in this artery is $v_{1} = 0, 4 m/s$ , the speed in this reduced area would be:

A. $0, 325 m/s$
B. $0, 625 m/s$
C. $1, 0 m/s$
D. $1, 625 m/s$
E. $0, 40 m/s$

Tip: Use the continuity equation $A_{1} v_{1} = A_{2} v_{2}$ , with $A \propto d^{2}$ and $d_{2} = 0, 8 d_{1}$ , then $A_{2} = 0, 64 A_{1}$ .

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Bernoulli’s Equation Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.8

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