Brasil 2006

1. A citação a seguir foi retirada de um livro de Biofísica: “O coração é um órgão oco e musculoso, especializado em bombear sangue para os pulmões, órgãos e tecidos”. Fisicamente, podemos pensar no coração como uma bomba de sucção/ejeção, que trabalha normalmente com uma pressão máxima (sistólica) da ordem de $120,0\text{mmHg}$ e uma pressão mínima (diastólica) com valor de $80,0\text{mmHg}$. Vamos supor que durante um intenso esforço físico, com uma frequência de 120 batimentos/min, o coração consegue bombear a cada contração do seu ventrículo esquerdo cerca de $80{\text{cm}}^3$ de sangue. Isso significa que durante cinco minutos de exercícios esse ventrículo terá bombeado:

• A. 48 litros
• B. 480 litros
• C. 40 litros d) 96 litros
• E. 50 litros

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Unit Conversion, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

1. La seguente citazione è stata tratta da un libro di Biofisica: “Il cuore è un organo vuoto e muscolare, specialista nel pompare sangue ai polmoni, agli organi e ai tessuti. Fisicamente, possiamo pensare al cuore come pompa di suczione/escezione, che funziona normalmente a una pressione massima (sistonica) dell’ordine di $120,0\text{mmHg}$ e di una pressione minima (diastólica) di $80,0\text{mmHg}$. Supponiamo che durante un con un ritmo di 120 battiti al minuto, il cuore riesce a pompare ogni contrazione del suo ventrículo sinistro intorno a $80{\text{cm}}^3$ di sangue. Ciò significa che per cinque minuti di Esercizi che questo ventricolo ha pompato:

• **A ** 48 litri
• **B ** 480 litri
• C. 40 litri d) 96 litri
• **E ** 50 litri

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Unit Conversion, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

1. The following quote is taken from a biophysics book: “The heart is a hollow, muscular organ, Specialised in pumping blood to the lungs, organs and tissues. Physically, we can think of the heart as a suction/jet pump, normally operating at a maximum (systolic) pressure of the order de $120,0\text{mmHg}$ e uma pressão mínima (diastólica) com valor de $80,0\text{mmHg}$. Let’s say that during a intense physical exertion, at a rate of 120 beats/min, the heart can pump each contraction of your left ventricle around $80{\text{cm}}^3$ of blood. This means that for five minutes of exercises that ventricle will have pumped:

• **A ** 48 litres
• **B ** 480 litres
• **C ** 40 litres d) 96 litres
• **E ** 50 litres

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Unit Conversion, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.2

2. Dois carros A e B, considerados pontos materiais, partem simultaneamente do repouso separados por uma distância de $300\text{m}$, indo um de encontro ao outro. O carro A, que se desloca para direita, tem aceleração de módulo constante e igual a $2,0{\text{m/s}}^2$ e o carro B, que se desloca para a esquerda, também possui uma aceleração de módulo constante e igual a $4,0{\text{m/s}}^2$. A partir desses valores determine o menor tempo, em segundos, que os carros levam para cruzar um com o outro, considerando que os mesmos deslocam-se em linha reta. a) 5,0

b) 10,0

c) 20,0

d) 1,0

e) 3,0

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

2. Due carrelli A e B, considerati punti materiali, partono simultaneamente dal riposo separati da una Distanza $300\text{m}$, in collisione. La macchina A, che si muove a destra, ha un’accelerazione di modulo costante pari a $2,0{\text{m/s}}^2$ e la macchina B, che si sposta a sinistra, ha anche un’accelerazione di modulo costante e uguale a $4,0{\text{m/s}}^2$. Da questi valori si determina il più breve tempo, in secondi, che i le auto si spostano in linea retta. a) 5,0

b) 10,0

c) 20,0

d) 1,0

e) 3,0

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

2. Two cars A and B, considered material points, shall leave the resting place simultaneously separated by a distance of $300\text{m}$, going against each other. Car A, moving to the right, has a speed of The vehicle is equipped with a constant module equal to $2,0{\text{m/s}}^2$ and the car B, which moves to the left, also has an acceleration of a constant module equal to $4,0{\text{m/s}}^2$. From these figures, you can determine the shortest time in seconds that the cars drive to cross each other, assuming they move in a straight line. a) 5,0

b) 10,0

c) 20,0

d) 1,0

e) 3,0

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

3. Durante o campeonato brasileiro de futebol, um jogador de um determinado time ao cobrar uma falta com barreira, chutou a bola que se encontrava em repouso no solo com velocidade inicial de módulo $15,0\text{m/s}$, fazendo um ângulo $\theta$ com a horizontal. A bola descreveu uma parábola, vencendo a barreira, mas foi interceptada pelo goleiro, situado a $18,0\text{m}$ da posição inicial da bola. A partir desse contexto, determine a altura em que estava a bola quando foi interceptada. Para isso, despreze a resistência do ar e considere $\mathrm{sen}\theta =0,6$ e $\cos \theta =0,8$. a) 4,05 m

b) 2,25 m

c) 3,0 m

d) 1,25 m

e) 3,25 m

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Ball, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.2

3. Durante il campionato brasiliano di calcio, un giocatore di una determinata squadra, mentre si ricarica un fallimento con Barriera, ha colpito la palla che era in riposo sul suolo con velocità iniziale di modulo $15,0\text{m/s}$, a un angolo $\theta$ con la linea orizzontale. La palla ha descritto una parabola, superando la barriera, ma è stato interceptata dal goalkeeper, situata $18,0\text{m}$ dalla posizione iniziale della palla. In base a questo contesto, determinare l’altezza dove la palla era quando fu intercettata. Per questo, disprezza la resistenza dell’aria e considera $\mathrm{sen}\theta =0,6$ e $\cos \theta =0,8$. a) 4,05 m

b) 2,25 m

c) 3,0 m

d) 1,25 m

e) 3,25 m

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Ball, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.2

3. During the Brazilian football championship, a player of a certain team while charging a foul with barrier, kicked the ball that was resting on the ground at initial module speed $15,0\text{m/s}$, fazendo um ângulo $\theta$ com a horizontal. The ball described a parable, overcoming the barrier, but it was intercepted by the goalkeeper, located $18,0\text{m}$ from the starting position of the ball. From this context, determine the height The ball was on it when it was intercepted. For this, disregard the resistance of the air and consider $\mathrm{sen}\theta =0,6$ and $\cos \theta =0,8$. a) 4,05 m

b) 2,25 m

c) 3,0 m

d) 1,25 m

e) 3,25 m

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Ball, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.2

4. Um corpo maciço descreve um movimento circular uniformemente variado, sobre uma mesa horizontal e preso por um fio inextensível. Inicialmente em $t=0\text{s}$, sua velocidade escalar vale $3,0\text{m/s}$ e após $2\text{s}$ sua velocidade passa a valer $4,0\text{m/s}$. Desprezando todos os atritos, determine o módulo de sua aceleração vetorial no tempo $t=2\text{s}$ , sabendo-se que o corpo gasta $8\text{s}$ para dar uma volta completa.

• A. 2,5 m/s${}^2$
• B. 5 m/s${}^2$

c) 1,5 m/s${}^2$ d) 3,0 m/s${}^2$ e) 4,0 m/s${}^2$ LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO:

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.2

4. Un corpo massiccio descrive un movimento circolare uniformemente variabile su una tavola orizzontale e bloccato da un filo estensibile. Inizialmente in $t=0\text{s}$, la sua velocità di scalazione è $3,0\text{m/s}$ e dopo $2\text{s}$ la sua velocità di scalazione è $3,0\text{m/s}$ La velocità passa a $4,0\text{m/s}$. Scommettere tutti gli attriti, determinare il modulo della sua accelerazione vetorale no tempo $t=2\text{s}$ , sabendo-se que o corpo gasta $8\text{s}$ para dar uma volta completa.

• A. 2,5 m/s${}^2$
• B. 5 m/s${}^2$

c) 1,5 m/s${}^2$ d) 3,0 m/s${}^2$ e) 4,0 m/s${}^2$ Leggi attentamente le istruzioni qui sotto:

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.2

4. A massive body describes a uniformly varying circular motion over a horizontal table and trapped by an unbreakable thread. Initially at $t=0\text{s}$, its speed of scale is $3,0\text{m/s}$ and after $2\text{s}$ its speed is $4,0\text{m/s}$. Disregarding all friction, determine the modulus of its vector acceleration no tempo $t=2\text{s}$ , sabendo-se que o corpo gasta $8\text{s}$ para dar uma volta completa.

• A. 2,5 m/s${}^2$
• B. 5 m/s${}^2$

c) 1,5 m/s${}^2$ d) 3,0 m/s${}^2$ e) 4,0 m/s${}^2$ Please read the instructions below carefully:

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.2

contém vinte questões

1. Esta prova destina-se exclusivamente a alunos das 3a e 4a séries do ensino médio. Ela contém vinte questões.

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

** contiene venti domande**

1. Questo test è rivolto esclusivamente agli studenti della terza e quarta setta di scuola media. Lei contiene venti domande.

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

The MSK0/ contains twenty questions

1. This test is intended exclusively for pupils in the third and fourth grades of secondary school. She ‘s … It contains 20 questions.

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

2. Cada questão contém cinco alternativas, das quais apenas uma é correta.

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

2. Ogni questione contiene cinque alternative, di cui solo una è corretta.

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

2. Each question contains five alternatives, of which only one is correct.

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

3. A alternativa julgada correta deve ser assinalada na Folha de Respostas.

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

3. L’alternativa ritenuta corretta deve essere indicata nella scheda delle risposte.

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

3. The alternative considered correct should be indicated in the Answer Sheet.

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

caderno

4. A Folha de Respostas com a identificação do aluno encontra-se na última página deste caderno.

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

carto

4. La scheda di risposte con l’identificazione del studente si trova all’ultima pagina di questo

• Il libretto.

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

The following information is provided for in the Annex to Implementing Regulation (EU) No 1303/2013.

4. The Student Identification Sheet is on the last page of this

• The notebook.

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

mínimo, noventa minutos

5. A duração desta prova é de quatro horas, devendo o aluno permanecer na sala por, no mínimo, noventa minutos.

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

minimo, 90 minuti

5. La durata di questo esame è di quattro ore e il partecipante deve rimanere in sala per il

• Minimo, 90 minuti.

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

The following information shall be provided:

5. The duration of this test is four hours and the student must remain in the room for at least one week. At least 90 minutes.

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

6. É vedado o uso de quaisquer tipos de calculadoras e telefones celulares. Dados: aceleração da gravidade na superfície da terra $10{\text{m/s}}^2$; densidade da água $10^3{\text{kg/m}}^3$; velocidade da luz no vácuo $3\times 10^8\text{m/s}$; $\mathrm{sen}30^{\circ }=0,5$; $\cos 30^{\circ }=0,8$ ; $\pi =3$

5. “Começa a valer a obrigatoriedade de airbag para carros novos, ou seja, a partir de agora, todos os veículos devem sair de fábrica com esses itens, garante o governo” (http://g1.globo.com/carros/noticia/). Ao ouvir esta notícia, o professor Physicson deu a seguinte explicação em sala de aula para os seus alunos: “O airbag é constituído por um saco de material plástico que ao se inflar rapidamente, no momento em que ocorre uma forte desaceleração do veículo, interpõe-se entre o motorista/passageiro e a estrutura rígida do veículo, amenizando assim o mútuo impacto”. De posse dessas informações, julgue os itens a seguir, verificando aquele que apresenta informação correta: a) Uma das vantagens do “air-bag” durante a colisão é aumentar o tempo de contato entre o rosto do motorista e a estrutura rígida do automóvel, diminuindo assim, o impacto. b) A colisão de um motorista contra o “air-bag” tem uma duração menor do que a colisão de outro motorista diretamente contra a estrutura do veículo. c) O impulso exercido pela estrutura do veículo sobre o motorista não é igual à variação da quantidade de movimento do motorista. d) A variação da quantidade de movimento do motorista do veículo é diferente, em uma colisão, com ou sem a proteção do “air-bag”. e) A variação da quantidade de movimento do motorista é igual à variação da quantidade de movimento do veículo.

6. Durante as aulas sobre as leis de Newton, em especial sobre as condições de atrito entre superfícies em contato, o professor colocou um objeto com massa de $1,0\text{kg}$ apoiado sobre uma prancha de $4,0\text{kg}$, como mostra a figura abaixo. Em seguida, o professor puxa o objeto aplicando-lhe uma força $\vec{F}$ horizontal e constante. Considerando-se que o atrito entre a prancha e a mesa seja desprezível e que os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o objeto e a prancha sejam iguais a 0,8 e 0,6, respectivamente, a maior aceleração que a prancha possa adquirir será de:

a) 1,0 m/s${}^2$

b) 1,2 m/s${}^2$

c) 1,5 m/s${}^2$ d) 1,6 m/s${}^2$

e) 2,0 m/s${}^2$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Free-Body Diagram, Newton’s Law of Gravitation Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.2

6. È vietato l’uso di qualsiasi tipo di calcolatore e di cellulare. Data: accelerazione della gravità sulla superficie della terra $10{\text{m/s}}^2$; densità dell’acqua $10^3{\text{kg/m}}^3$; La velocità della luce nel vuoto $3\times 10^8\text{m/s}$; $\mathrm{sen}30^{\circ }=0,5$; $\cos 30^{\circ }=0,8$; $\pi =3$

5. Infine, l’obbligo di airbag per le nuove auto, cioè da ora in poi, tutti i veicoli La Commissione ha inoltre deciso di non imporre alcuna misura ai prezzi di mercato. Sentendo questo La scienza, il professor Physicson ha dato la seguente spiegazione in classe ai suoi studenti: L’airbag è costituito da un sacchetto di plastica che, quando si gonfia rapidamente, Se si verifica un forte rallentamento del veicolo, si interpone tra il conducente/passagero e la struttura rigida del veicolo La Commissione ha inoltre adottato una decisione che prevede che il sistema di trasporto dei veicoli sia stato modificato. Se avete queste informazioni, giudicate le seguenti voci, verificando se le informazioni sono corrette: a) Uno dei vantaggi dell’airbag durante l’incontro è di aumentare il tempo di contatto tra il volto del conducente e la struttura rigida dell’auto, riducendo così l’impatto. b) L’impatto di un autista contro l’airbag dura meno di un altro autista direttamente contro la struttura del veicolo. c) La forza esercitata dalla struttura del veicolo sul conducente non è pari alla variazione della quantità di movimento del conducente. d) La variazione della quantità di movimento del conducente del veicolo è diversa in una collisione, con o senza la protezione dell’airbag. e) La variazione della quantità di movimento del conducente è pari alla variazione della quantità di movimento del

• Veicolo.

6. Durante le lezioni sulle leggi di Newton, in particolare sulle condizioni di attrito tra superfici in contatto, il professore ha posto un oggetto con massa $1,0\text{kg}$ appoggiato su una tavola $4,0\text{kg}$, come mostra la figura qui sotto. Il professore poi tira l’oggetto applicando una forza $\vec{F}$ orizzontale e costante. Considerando che lo scatto tra la tavola e la tavola è scarsa e che i coefficienti di scatto statico sono e dinamica tra l’oggetto e la scheda sono pari a 0,8 e 0,6, rispettivamente, l’accelerazione maggiore che la la scheda che può acquistare sarà di:

a) 1,0 m/s${}^2$

b) 1,2 m/s${}^2$

c) 1,5 m/s${}^2$ d) 1,6 m/s${}^2$

e) 2,0 m/s${}^2$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Free-Body Diagram, Newton’s Law of Gravitation Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.2

6. The use of any kind of calculator and mobile phone is prohibited. Data: gravity acceleration at the earth’s surface $10{\text{m/s}}^2$; water density $10^3{\text{kg/m}}^3$; The speed of light in vacuum $3\times 10^8\text{m/s}$; $\mathrm{sen}30^{\circ }=0,5$; $\cos 30^{\circ }=0,8$; $\pi =3$

5. Airbags are now compulsory for new cars, i.e. from now on all vehicles will be airbags. The government guarantees that these items must be removed from the factory (http://g1.globo.com/car/noticia/). When I hear this Professor Physicson gave the following explanation in the classroom to his students: The airbag consists of a plastic bag which, when rapidly inflated, The vehicle is slowing down rapidly, and the driver/passenger is stuck between the rigid structure of the vehicle and the driver’s seat. The vehicle is thus less likely to have mutual impact. If you have this information, please consider the following items, verifying that the correct information is provided: (a) One of the advantages of the airbag during a collision is to increase the contact time between the driver’s face And the rigid structure of the car, thus reducing the impact. (b) The collision of one driver with the airbag shall be of a shorter duration than that of another driver directly against the vehicle structure. (c) The force exerted by the vehicle structure on the driver is not equal to the change in the quantity of the driver’s movement. (d) The variation in the amount of movement of the driver of the vehicle is different in a collision, with or without the airbag protection. (e) The change in the amount of movement of the driver is equal to the change in the amount of movement of the driver vehicle.

6. During the lessons on Newton’s laws, especially on the conditions of friction between surfaces in contact, the teacher placed an object with $1,0\text{kg}$ mass supported on a $4,0\text{kg}$ board, as shown the figure below. The teacher then pulls the object by applying a force $\vec{F}$ horizontal and constant. Whereas the friction between the board and the table is negligible and the static friction coefficients The acceleration between the object and the board shall be 0,8 and 0,6 respectively, the maximum acceleration of the board you can buy will be from:

a) 1,0 m/s${}^2$

b) 1,2 m/s${}^2$

c) 1,5 m/s${}^2$ d) 1,6 m/s${}^2$

e) 2,0 m/s${}^2$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Free-Body Diagram, Newton’s Law of Gravitation Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.2

7. Ao realizar uma experiência no laboratório da escola, o professor sugere aos alunos que lancem um bloco de $1,0\text{kg}$ sobre uma mesa parcialmente lisa, de tal forma que o mesmo colida com um anteparo preso a uma mola de constante elástica $2,0\text{N/m}$, como mostra a figura abaixo. Sabendo-se que o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies em contato vale 0,1, verifica-se que a compressão máxima da mola após a colisão foi de $20\text{cm}$. Dentro dessa perspectiva, os alunos concluíram que a velocidade do bloco no instante da colisão era de aproximadamente igual a:

a) 0,7 m/s

b) 1,0 m/s

c) 1,5 m/s d) 3,8 m/s

e) 4,5 m/s

Topic: Conservation of Energy, Newtonian Mechanics Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.3

7. Nel fare un esperimento nel laboratorio della scuola, il professore suggerisce agli studenti di lanciare un blocco di $1,0\text{kg}$ su una tavola parzialmente liscia in modo che essa si schianti con un anteparco attaccato a una molla di costante elastica $2,0\text{N/m}$, come mostrato nella figura seguente. Sapendo che il coefficiente di attrito la dinamica tra le superfici in contatto è di 0,1, si verifica che la compressione massima della molla dopo l’impatto è stato $20\text{cm}$. In questo contesto, gli studenti hanno concluso che la velocità del blocco all’istante di collisione era di circa:

a) 0,7 m/s

b) 1,0 m/s

c) 1,5 m/s d) 3,8 m/s

e) 4,5 m/s

Topic: Conservation of Energy, Newtonian Mechanics Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.3

7. When conducting an experiment in the school laboratory, the teacher suggests that students throw a block of $1,0\text{kg}$ on a partially smooth table, such that it collides with a frontal bulkhead attached to a mola de constante elástica $2,0\text{N/m}$, como mostra a figura abaixo. The friction coefficient is dynamic between contact surfaces is 0,1, the maximum spring compression after collision is verified was $20\text{cm}$. In this perspective, the students concluded that the block’s velocity at the instant of collision was approximately equal to:

a) 0,7 m/s

b) 1,0 m/s

c) 1,5 m/s d) 3,8 m/s

e) 4,5 m/s

Topic: Conservation of Energy, Newtonian Mechanics Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.3

8. O bloco de massa inercial repousa sobre o plano inclinado da figura abaixo. Subitamente, o professor o impulsiona, lançando-o para cima, percebendo que ele para após percorrer uma distância de $1\text{m}$. A partir deste contexto, ele solicita à turma que determine a velocidade de lançamento do bloco, em valores aproximados, sabendo-se que o coeficiente de atrito cinético entre eles vale 0,2.

• A. 1,50 m/s
• B. 3,63 m/s
• C. 5,50 m/s
• D. 3,0 m/s
• E. 7,50 m/s

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.3

8. Il blocco di massa inerziale si trova sul piano inclinato della figura seguente. All’improvviso, il professore lo spinge, lo lancia verso l’alto, notando che si ferma dopo aver percorso una distanza di $1\text{m}$. A partire da questo Context, chiede alla classe di determinare la velocità di lancio del blocco, in valori approssimativi, se si sa che il coefficiente di attrito cinetico tra loro è di 0,2.

• A. 1,50 m/s
• B. 3,63 m/s
• C. 5,50 m/s
• D. 3,0 m/s
• E. 7,50 m/s

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.3

8. The block of mass inert rests on the sloping plane of the figure below. Suddenly, the professor It pushes it upwards, realizing that it stops after a distance of $1\text{m}$. From this one context, he asks the class to determine the launch speed of the block, in approximate values, whereas the kinetic friction coefficient between them is 0.2.

• A. 1,50 m/s
• B. 3,63 m/s
• C. 5,50 m/s
• D. 3,0 m/s
• E. 7,50 m/s

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.3

9. O professor Physicson realiza uma experiência em sala de aula usando uma balança de braços iguais, cujo modelo está representado na figura. Ele confecciona duas esferas com massa de modelar, verificando que uma delas possui volume $0,6{\text{cm}}^3$, tem massa $m_1=1,0\text{g}$ e está completamente mergulhada em água e presa, por um fio fino de volume e massa desprezível, a um dos braços da balança. Lembrando que a densidade da água vale $1,0{\text{g/cm}}^3$, então a massa $m_2$ (em gramas) da outra esfera‚ que deve ser suspensa no outro braço da balança, para mantê-la em equilíbrio é de:

• A. 0,2
• B. 0,3
• C. 0,4
• D. 0,5
• E. 0,6

Topic: Fluid Mechanics, Newtonian Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Sphere, String Fonte: Testo (PDF) — p.4

9. Il professor Physicson fa un esperimento in classe usando una bilancia di braccia uguale, il modello è rappresentato nella figura. Si costruiscono due sfere con massa di modellazione, verificando che una di cui $0,6{\text{cm}}^3$, $m_1=1,0\text{g}$ di massa, completamente immerso in acqua e preso da un un filo sottile di un volume e una massa scarsa, ad uno dei bracci della bilancia. Ricordando che la densità dell’acqua vale $1,0{\text{g/cm}}^3$, quindi la massa $m_2$ (in gramme) dell’altra sfera che deve essere sospesa sull’altro braccio della bilancia, per mantenerla in equilibrio è:

• A. 0,2
• B. 0,3
• C. 0,4
• D. 0,5
• E. 0,6

Topic: Fluid Mechanics, Newtonian Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Sphere, String Fonte: Testo (PDF) — p.4

9. Professor Physicson conducts an experiment in the classroom using an equal-arm scale, whose The model is shown in the figure. He makes two spheres with a modeling mass, verifying that one The volume of the water is $0,6{\text{cm}}^3$, the mass is $m_1=1,0\text{g}$ and it is completely immersed in water and trapped by a a fine thread of scanty weight and weight, to one of the arms of the scales. Remembering that the density of water is worth $1,0{\text{g/cm}}^3$, then the mass $m_2$ (in grams) of the other sphere which shall be suspended on the other arm of the scale, to keep it in balance is to:

• A. 0,2
• B. 0,3
• C. 0,4
• D. 0,5
• E. 0,6

Topic: Fluid Mechanics, Newtonian Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Sphere, String Fonte: Testo (PDF) — p.4

10. Durante uma aula sobre os fenômenos ondulatórios, o professor tecia considerações acerca de alguns deles, quando uma de suas alunas que ouvia atentamente sua explanação, fez a seguinte pergunta: “Um dos fenômenos mais elegantes que eu acho na natureza é o do arco-íris. Como se dá a sua formação, professor?”. O professor, aproveitando o ensejo, estendeu a pergunta para a classe, obtendo algumas respostas. Vejamos: I. O arco-íris com suas cores surge devido ao fenômeno da reflexão da luz nas gotículas de água suspensas na atmosfera; II. As cores são próprias das gotículas, independentes da reflexão da luz; III. O fenômeno responsável pela formação das cores chama-se dispersão da luz do sol sobre as gotículas de água. Com relação às afirmações, podemos afirmar que: a) Apenas I é correta

b) Apenas III é correta

c) I e II são corretas d) Todas são corretas

e) II e III são corretas.

Topic: Geometric Optics, Oscillations & Waves Metodi: Ray Tracing, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.4

10. Durante una lezione sui fenomeni ondulatori, il professore ha tenuto considerazioni su alcuni di essi, quando una delle sue studentesse, che ascoltava attentamente le sue spiegazioni, chiese: La più elegante che penso nella natura è quella dell’arcobaleno. Come si fa la sua formazione, professore? Il professore, sfruttando il segno, estese la domanda alla classe, ottenendo alcune risposte. Vediamo: I. L’arcobaleno con i suoi colori nasce a causa del fenomeno della riflessione della luce nelle goccioline d’acqua sospese nel atmosfera; II. I colori sono propri delle goccioline, indipendentemente dal riflesso della luce; III. Il fenomeno che ha causato la formazione dei colori è chiamato dispersione della luce solare sulle goccioline di acqua. Per quanto riguarda le affermazioni, possiamo affermare che: a) Solo I è corretto

b) Solo III è corretto

c) I e II sono corretti d) Tutti corretti

e) II e III sono corrette.

Topic: Geometric Optics, Oscillations & Waves Metodi: Ray Tracing, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.4

10. During a lecture on wave phenomena, the professor weaves considerations about some of them, When one of his students listened attentively to his explanation, she asked the following question: The most elegant thing I think about in nature is the rainbow. How do you train yourself, Professor? The teacher, taking advantage of the bait, extended the question to the class, getting some answers. Let ‘s see . I. The rainbow with its colours arises from the reflection phenomenon of light in the water droplets suspended in the water atmosphere; II. The colours are those of the droplets, independent of the reflection of light. The Commission shall adopt implementing acts. The phenomenon responsible for the formation of colours is called the scattering of sunlight over the droplets of

• What? As regards the claims, we can state that: (a) Only I is correct

(b) Only III is correct

(c) I and II are correct d) All are correct

(e) II and III are correct.

Topic: Geometric Optics, Oscillations & Waves Metodi: Ray Tracing, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.4

11. O ultrassom ou ecografia é um exame não-invasivo que usa alguns dos fenômenos ondulatórios - a exemplo da reflexão e transmissão, com baixa intensidade - na diagnose de órgãos do corpo humano. Uma boa diagnose decorre da relação entre um baixo comprimento de onda e uma boa resolução visual. Notadamente, a maioria desses aparelhos tem um comprimento de onda $\lambda$ que obedece a desigualdade $\lambda /d\le 10^{-1}$, onde (d) representa o diâmetro do corpo a ser analisado. Se a velocidade do som em meio gorduroso vale aproximadamente $1450,0\text{m/s}$, a frequência mínima da onda que deve ser utilizada no aparelho para diagnosticar um corpúsculo com diâmetro de $2\text{mm}$ é de: a) 1,45 MHz

• B. 10,0 MHz
• C. 7,25 MHz

d) 14,5 MHz e) 3,25 MHz

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

11. L’ecografia è un esame non invasivo che utilizza alcuni dei fenomeni ondulativi - ad esempio La riflessione e la trasmissione, con bassa intensità, nella diagnosi degli organi del corpo umano. Una buona diagnosi deriva dalla relazione tra una bassa lunghezza d’onda e una buona risoluzione visiva. La maggior parte dei di questi apparecchi ha una lunghezza d’onda $\lambda$ che obbedisce all’inequità $\lambda /d\le 10^{-1}$, dove (d) rappresenta il diametro del corpo da analizzare. Se la velocità del suono in mezzo grasso vale approssimativamente $1450,0\text{m/s}$, la frequenza d’onda minima da usare nell’apparecchio per diagnosticare un corpo con un diametro di $2\text{mm}$ è di: a) 1,45 MHz

• **B ** 10,0 MHz
• C. 7,25 MHz

d) 14,5 MHz (e) 3,25 MHz

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

11. Ultrasound or ultrasound is a noninvasive examination that uses some of the wave phenomena - for example, The human body’s low-intensity reflex and transmission in organ diagnosis. A good diagnosis It’s the relationship between a low wavelength and good visual resolution. In particular, most of the The wavelength of these devices $\lambda$ is equal to $\lambda /d\le 10^{-1}$, where (d) represents the the body diameter to be examined. If the speed of sound in a greasy environment is approximately $1450,0\text{m/s}$, the minimum frequency of the wave to be used in the apparatus to diagnose a body a diameter of $2\text{mm}$ is of: (a) 1,45 MHz

• ** B ** 10,0 MHz
• **C ** 7,25 MHz

(d) 14,5 MHz (e) 3,25 MHz

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

12. Thomas Young (1773–1829) ficou famoso pelo experimento da dupla fenda, no qual defendeu o comportamento ondulatório da luz, tão fortemente discutido um século antes por Isaac Newton (1643–1727), Christiaan Huygens (1629–695), entre outros. Além de físico, T. Young era também médico, sendo um dos primeiros a descrever corretamente a anatomia do olho humano. Em um dos seus ensaios científicos, “Observations on Vision”, ele descreve o processo de formação de imagem na retina, dando ao cristalino a responsabilidade pela focalização de objetos situados à diferentes distâncias. A partir dessa perspectiva, identifique abaixo a(s) proposição (ões) correta(s): I. O cristalino é uma lente do tipo convergente; II. A imagem formada na retina, em um olho normal (emétrope) é real, invertida e menor do que o objeto focalizado; III. A hipermetropia e a presbiopia corrigem-se com o uso de lentes convergentes; IV. A miopia e o astigmatismo corrigem-se com o uso de lentes divergentes e cilíndricas, respectivamente.

• A. Todas estão corretas;
• B. I, II e III, estão corretas;

c) II, III e IV, estão corretas; d) Só a I está correta; e) I e II estão corretas

Topic: Geometric Optics, Wave Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Slit, Lens Fonte: Testo (PDF) — p.4

12. Thomas Young (1773-1829) divenne famoso per l’esperimento della doppia fessura, nel quale sostenne che il comportamento ondulatorio della luce, così fortemente discusso un secolo prima da Isaac Newton (16431727), Christiaan Huygens (1629695), tra gli altri. Oltre a essere un fisico, T. Young era anche un medico, uno dei I primi a descrivere correttamente l’anatomia dell’occhio umano. In uno dei suoi studi scientifici, Observations on Vision, descrive il processo di formazione dell’immagine nella retina, dando al cristalino un’idea di la responsabilità di focalizzare oggetti situati a diverse distanze. Da questa prospettiva, Indicare qui sotto la proposizione (s) corretta (s): I. Il cristallino è un obiettivo di tipo convergente; II. L’immagine formata nella retina in un occhio normale (emetrope) è reale, inversa e inferiore all’oggetto a fuoco; III. la lontananza e la presbiopia si correggono con l’uso di obiettivi convergenti; IV. La miopia e l’astigmatismo si correggono con l’uso di lenti divergenti e cilindrici, rispettivamente.

• A. Tutti corretti;
• B. I, II e III, sono corretti;

c) II, III e IV sono corretti; d) Solo l’I è corretto; e) I e II sono corretti

Topic: Geometric Optics, Wave Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Slit, Lens Fonte: Testo (PDF) — p.4

12. Thomas Young (17731829) became famous for the double-slit experiment, in which he defended the The wave-like behavior of light, so strongly discussed a century earlier by Isaac Newton (16431727), The Commission has also adopted a number of measures to combat fraud. In addition to physics, T. Young was also a doctor, being one of the The first to correctly describe the anatomy of the human eye. In one of his scientific essays, Observations on Vision, he describes the process of image formation in the retina, giving the lens a responsibility for the focusing of objects located at different distances. From that perspective, identify below the correct proposition (s): I. The lens is a convergent lens; II. The image formed in the retina in a normal eye (hemetrope) is real, reversed and smaller than the object focused; The Commission shall adopt implementing acts. Farsightedness and presbyopia are corrected by the use of convergent lenses; IV. Myopia and astigmatism are corrected by the use of divergent and cylindrical lenses, respectively.

• A All are correct;
• B. I, II and III, are correct;

(c) II, III and IV are correct; (d) Only I is correct; (e) I and II are correct

Topic: Geometric Optics, Wave Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Slit, Lens Fonte: Testo (PDF) — p.4

13. Em 1824, o jovem engenheiro francês Nicolas L. Sadi Carnot publicou um pequeno livro intitulado – reflections on the motive power of fire, no qual ele descreve e analisa uma máquina ideal e imaginária, em oposição a máquina térmica de J. Watt, que realizaria uma transformação cíclica hoje conhecida como “ciclo de Carnot” e de fundamental importância para a segunda lei da Termodinâmica. Sadi Carnot ao desenvolver o seu modelo hipotético, não levou em conta as dificuldades técnicas reais, idealizando um ciclo termodinâmico completamente reversível. A exemplo desse modelo teórico considere uma máquina térmica de Carnot operando às temperaturas de $400\text{K}$ e $300\text{K}$. Se em cada ciclo, a máquina recebe 1200 calorias da fonte quente, o calor rejeitado por ciclo à fonte fria, em calorias, vale: a) 300

• B. 450
• C. 600

d) 750

e) 900

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Heat Engine Fonte: Testo (PDF) — p.5

13. Nel 1824, il giovane ingegnere francese Nicolas L. Sadi Carnot ha pubblicato un piccolo libro intitolato riflessioni sul potere mottivo del fuoco, in cui descrive e analisa una macchina ideale e immaginaria, Opposizione della macchina termico di J. Il progetto di ricerca, che ha portato a un’azione di ricerca, ha portato a un’azione di ricerca e di ricerca. Carnot” e di fondamentale importanza per la seconda legge della termodinamica. Sadi Carnot nel suo sviluppo Il modello ipotetico, che non ha tenuto conto delle difficoltà tecniche reali, idealizza un ciclo termodinamico completamente reversibile. L’esempio di questo modello teorico è una macchina termica di Carnot che opera a temperature $400\text{K}$ e $300\text{K}$. Se in ogni ciclo la macchina riceve 1200 calorie dalla fonte calda, il calore rifiutato a ciclo a fonte fredda, in calorie, vale: a) 300

• B. 450
• C. 600

d) 750

e) 900

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Heat Engine Fonte: Testo (PDF) — p.5

13. In 1824, the young French engineer Nicolas L. Sadi Carnot has published a little book titled reflections on the motive power of fire, in which he describes and analyzes an ideal and imaginary machine, in The heat engine of J. Watt, who would carry out a cyclical transformation known today as the “cycle of Carnot” and of fundamental importance to the second law of thermodynamics. Sadi Carnot developing his The first is the hypothetical model, which did not take into account the actual technical difficulties, idealizing a thermodynamic cycle. completely reversible. The example of this theoretical model is a Carnot heat machine operating at temperatures of $400\text{K}$ and $300\text{K}$. If in each cycle, the machine receives 1200 calories from the hot source, the heat Rejected by cycle at cold source, in calories, is: a) 300

• B. 450
• C. 600

d) 750

e) 900

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Heat Engine Fonte: Testo (PDF) — p.5

14. Após uma aula sobre os três processos de eletrizações (atrito, contato e indução) um dos alunos presentes nesta aula questionou o seu professor, perguntando o que aconteceria se, durante uma forte tempestade, um raio atingisse o ônibus que os leva para casa. Corretamente o professor afirmou que os passageiros dentro do ônibus:

• A. Nada sofreriam, pois os pneus de borracha do ônibus asseguram o seu isolamento elétrico.
• B. Seriam eletrocutados, pois a carroceria metálica do ônibus é uma boa condutora de eletricidade.
• C. Alguns passageiros seriam parcialmente atingidos, devido a descarga ser igualitariamente distribuída entre a superfície externa e interna do ônibus. d) Nada sofreriam, pois a carroceria metálica do ônibus atua como uma blindagem eletrostática, tornando o campo elétrico interno nulo. e) Nada sofreriam, pois o acúmulo de cargas elétricas dar-se-ia nas partes pontiagudas do ônibus, a exemplo dos retrovisores e antena, que funcionam como um para-raios em sua carroceria.

Topic: Electrostatics Metodi: Physical Modeling, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

14. Dopo una lezione sui tre processi di elettrificazione (atrito, contatto e induzione) uno degli studenti presenti In questa lezione, ha chiesto al suo insegnante cosa sarebbe successo se, durante una forte tempesta, un fulmine E’ arrivato al bus che li porta a casa. Il professore ha affermato che i passeggeri dentro l’autobus:

• MSK1/ Niente sarebbe stato colpito, perché i pneumatici di gomma del bus assicurano il loro isolamento elettrico. Sarebbero elettrocutati, perché il corpo metallico del bus è un buon conduttore di elettricità.
• C. Alcuni passeggeri sarebbero stati colpiti in parte, poiché il discarico sarebbe stato distribuito uniformemente tra le due parti della nave e la nave. superficie esterna e interna dell’autobus. (d) Non sarebbero stati colpiti, poiché la carrozzeria metallica del bus agisce come un’armatura elettrostatica, rendendo il campo elettrico interno zero. e) Non sarebbero stati colpiti, poiché il carico elettrico si accumulava nelle parti puntate del bus, ad esempio: dei retrospective e dell’antenna, che funzionano come un parabrezza nella carrozzeria.

Topic: Electrostatics Metodi: Physical Modeling, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

14. After a class on the three electrification processes (friction, contact and induction) one of the students present In this class, he asked his teacher what would happen if, during a strong storm, a lightning bolt I hit the bus that takes them home. The professor correctly stated that the passengers on the bus:

• Nothing would be affected, as the rubber tyres of the bus ensure its electrical insulation. They would be electrocuted because the bus’ metal body is a good conductor of electricity.
• C. Some passengers would be partially affected as the discharge is evenly distributed between the two the external and internal surface of the bus. (d) Nothing would be affected, as the metallic body of the bus acts as an electrostatic shield, making the The electric field shall be zero. (e) Nothing would be affected, as electrical charges would accumulate on the pointed parts of the bus, e.g. The mirrors and antenna, which function as a lightning rod in your body.

Topic: Electrostatics Metodi: Physical Modeling, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

15. Usando um multímetro, o professor Physicson mediu a diferença de potencial elétrico entre duas placas planas e paralelas de uma bateria, separadas de $10\text{cm}$ uma da outra, encontrando um valor de $10\text{volts}$. Notadamente, não havendo instrumento para medir o campo elétrico entre as placas, ele verificou que o mesmo é equivalente a: a) 10 V/m

b) 100 V/m

c) 5,0 V/m

d) 20 V/m

e) 0,01 V/m

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Capacitor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.5

15. Usando un multimetro, il professor Physicson ha misurato la differenza di potenziale elettrico tra due schede pianure e parallele di una batteria, separate da $10\text{cm}$ l’una dall’altra, con un valore di $10\text{volts}$. In particolare, non essendo stato utilizzato un dispositivo per misurare il campo elettrico tra le plache, ha verificato che la stessa è equivalente a: a) 10 V/m

b) 100 V/m

c) 5,0 V/m

d) 20 V/m

e) 0,01 V/m

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Capacitor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.5

15. Using a multimeter, Professor Physicson measured the electrical potential difference between two plates flat and parallel sides of a battery, separated from each other by $10\text{cm}$, to a value of $10\text{volts}$. Notably, since there was no instrument to measure the electric field between the plates, he found that the same is equivalent to: a) 10 V/m

b) 100 V/m

c) 5,0 V/m

d) 20 V/m

e) 0,01 V/m

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Capacitor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.5

16. Um estudante de Física resolve fazer as contas sobre o consumo de energia elétrica de alguns aparelhos elétricos mais dissipativos que possui em casa. Para isso, ele consulta as plaquinhas indicativas de cada aparelho que dispõe, anotando os seguintes valores: 01 ferro elétrico ($400\text{W}$–$220\text{V}$); 01 chuveiro elétrico ($3000\text{W}$–$220\text{V}$); 01 torradeira ($500\text{W}$–$220\text{V}$). Usando cada um desses aparelhos em média 10 minutos por dia, quanto custará (aproximadamente em reais) o consumo durante 30 dias, se a companhia de energia elétrica local cobra R$0,25por1kWh?a)R$ 2,87

b) R$ 10,00

c) R$ 3,00

d) R$ 4,87

e) R$ 8,00

Topic: Circuits, Conservation of Energy Metodi: Physical Modeling, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Unit Conversion, Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

16. Uno studente di fisica decide di calcolare il consumo di energia elettrica di alcuni apparecchi più elettrici dissipative che possiedi a casa. Per questo, consulta le targhe indicative di ogni apparecchio che dispone, con la seguente notazione: 01 ferro elettrico (400\ \text{W}$$220\ \text{V}); 01 doccia elettrica (3000\ \text{W}$$220\ \text{V}); 01 torte (500\ \text{W}$$220\ \text{V}). Usando ciascuno di questi apparecchi per una media di 10 minuti al giorno, quanto costerà (circa in reali) il La Commissione ha adottato una decisione che prevede che il consumo di energia elettrica sia limitato a 30 giorni, se la società elettrica locale richiede R$0,25per1kWh?a)R$ 2,87

b) R$ 10,00

c) R$ 3,00

d) R$ 4,87

e) R$ 8,00

Topic: Circuits, Conservation of Energy Metodi: Physical Modeling, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Unit Conversion, Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

16. A student of physics resolves to do electrical energy calculations on some devices more dissipative electrical power you have at home. For this purpose, he consults the sign labels of each device which has the following values: 01 ferro elétrico ($400\text{W}$–$220\text{V}$); 01 chuveiro elétrico ($3000\text{W}$–$220\text{V}$); 01 torradeira ($500\text{W}$–$220\text{V}$). Using each of these devices for an average of 10 minutes a day, how much will it cost (approximately in real The Commission has already decided to take the necessary measures to ensure that the Commission is able to take the necessary measures to ensure that the measures are implemented in a manner that is consistent with the objectives of the common agricultural policy. a) R$ 2,87

b) R$ 10,00

c) R$ 3,00

d) R$ 4,87

e) R$ 8,00

Topic: Circuits, Conservation of Energy Metodi: Physical Modeling, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Unit Conversion, Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

17. Considere a configuração de resistores da figura abaixo, montados num circuito simples. Determine a corrente elétrica contínua que passa sobre o resistor $3,0\Omega$, considerando todos os seus componentes como ideais.

• A. 1,0 A
• B. 1,5 A
• C. 3,0 A
• D. 0,5 A
• E. 2,0 A

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

17. Considera la configurazione di resistori di cui alla figura seguente, montati su un circuito semplice. Determina la corrente elettrica continua che passa sopra la resistenza $3,0\Omega$, considerando tutti i suoi componenti come ideali.

• A. 1,0 A
• B. 1,5 A
• C. 3,0 A
• D. 0,5 A
• E. 2,0 A

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

17. Consider the configuration of resistors in the figure below, mounted on a single circuit. Determine the continuous electric current passing over the resistor $3,0\Omega$, considering all its components as ideal.

• A. 1,0 A
• B. 1,5 A
• C. 3,0 A
• D. 0,5 A
• E. 2,0 A

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

18. Dentre os vários aparelhos eletromagnéticos usados em benefício da Medicina, o mais comum é o aparelho de raios X e o mais sofisticado é o aparelho de ressonância magnética. A técnica usada nesse último, para se obter imagens dos núcleos de tecidos do corpo humano, consiste em submeter o paciente a um intenso campo magnético, com ondas de frequência igual a $1\text{MHz}$. Sabendo-se que toda radiação eletromagnética gerada naquele momento propaga-se a velocidade da luz, podemos determinar que o comprimento de onda gerado nesse aparelho vale: a) 30 m

b) 3 m

c) 300 m d) 0,03 m

e) 0,3 m

Topic: Oscillations & Waves, Electromagnetism Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6

18. Tra i vari apparecchi elettromagnetici utilizzati per la medicina, il più comune è il Il più sofisticato è il dispositivo di risonanza magnetica. La tecnica utilizzata in quest’ultimo, per per ottenere immagini dei nuclei di tessuti del corpo umano, si tratta di sottoporre il paziente ad un campo intenso Magnetico, con onde di frequenza $1\text{MHz}$. Sapendo che ogni radiazione elettromagnetica generata E quando la velocità della luce si diffonde, possiamo determinare che la lunghezza d’onda generata in questo momento apparecchio vale: a) 30 m

b) 3 m

c) 300 m d) 0,03 m

e) 0,3 m

Topic: Oscillations & Waves, Electromagnetism Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6

18. Of the various electromagnetic devices used for medical purposes, the most common is the The most sophisticated is the MRI machine. The technique used in the latter, to To obtain images of the tissue nuclei of the human body, it involves subjecting the patient to an intense field Magnetic, with waves of a frequency equal to $1\text{MHz}$. Since all the electromagnetic radiation generated And then the wavelength of the wave propagates at that moment. appliance is valid: a) 30 m

b) 3 m

c) 300 m d) 0,03 m

e) 0,3 m

Topic: Oscillations & Waves, Electromagnetism Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6

19. O ano de 2015 foi considerado, no âmbito da Física, o ano internacional da Luz, proposta sugerida pela Unesco em virtude dos vários aniversários relativos a interpretação e compreensão das radiações. Há 110 anos, o físico Albert Einstein propôs em seu artigo que a luz se comportava como se sua energia estivesse concentrada em pacotes discretos, chamados de “quanta” de energia, posteriormente denominados de fótons (1925). Notavelmente, ele usou essa hipótese para descrever o efeito fotoelétrico, visualizado por Hertz em 1886 durante a realização do seu experimento na comprovação das ondas eletromagnéticas. Em relação a esse fenômeno, analise as proposições a seguir, identificando a(s) correta(s): I. A energia dos elétrons removidos da lâmina metálica pelos fótons não depende do tempo de exposição à luz incidente; II. A energia dos elétrons removidos aumenta com o aumento do comprimento de onda da luz incidente; III. Os fótons incidentes na lâmina metálica, para que removam elétrons da mesma, devem ter uma energia mínima. IV. A energia de cada elétron removido da lâmina metálica é igual à energia do fóton que o removeu. V. O quantum de energia de um fóton da luz incidente sobre a lâmina metálica é diretamente proporcional a sua intensidade.

a) estão corretas as afirmativas I e V.

• B. estão corretas as afirmativas IV e V.
• C. estão corretas as afirmativas I e III

d) estão corretas as afirmativas II e IV. e) estão corretas as afirmativas I, III e V

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Photon, Electron Fonte: Testo (PDF) — p.6

19. L’anno 2015 è stato considerato, nel campo della fisica, l’anno internazionale della luce, proposto dalla Unesco per i vari anniversari relativi all’interpretazione e alla comprensione delle radiazioni. 110 anni fa, Il fisico Albert Einstein proponeva nel suo articolo che la luce si comporti come se la sua energia fosse concentrata. in pacchetti discreti, chiamati quanti di energia, poi denominati fotoni (1925). Notabilmente, usò questa ipotesi per descrivere l’effetto fotoelettrico, visto da Hertz nel 1886 durante il la realizzazione del suo esperimento di prova delle onde elettromagnetiche. In relazione a questo fenomeno, analizzare le seguenti proposte, identificando le corrette: I. L’energia degli elettroni rimossi dalla lamella metallica dai fotoni non dipende dal tempo di esposizione alla luci incidenti; II. L’energia degli elettroni rimossi aumenta con l’aumento della lunghezza d’onda della luce incidente; III. I fotoni incidenti nella lamina metallica, per rimuovere gli elettroni dalla stessa, devono avere un’energia

• Non lo so. IV. L’energia di ogni elettrone rimosso dalla lama metallica è pari all’energia del fotone che l’ha rimosso. V. Il quantum di energia di un fotone di luce incidente sulla lamina metallica è direttamente proporzionale a la sua intensità.

a) le affermazioni I e V sono corrette.

• B. le affermazioni IV e V sono corrette.
• C. le affermazioni I e III sono corrette

d) le affermazioni II e IV sono corrette. (e) le affermazioni I, III e V sono corrette;

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Photon, Electron Fonte: Testo (PDF) — p.6

19. The year 2015 has been considered, in the field of physics, the International Year of Light, proposed by the UNESCO on the occasion of the various anniversaries of the interpretation and understanding of radiation. 110 years ago, The physicist Albert Einstein proposed in his paper that light behaves as if its energy were concentrated. in discrete packets, called energy quantities, later called photons (1925). Notably, he used this hypothesis to describe the photoelectric effect, which Hertz saw in 1886 during the the conduct of his experiment in the proof of electromagnetic waves. In relation to this phenomenon, analyse the following proposals, identifying the correct ones: I. The energy of the electrons removed from the metal sheet by photons does not depend on the time of exposure to the the incident light; II. The energy of the removed electrons increases with the increase in the wavelength of the incident light; The Commission shall adopt implementing acts. The incident photons in the metal sheet, in order to remove electrons from it, must have an energy I mean, not at all. IV. The energy of each electron removed from the metal blade is equal to the energy of the photon that removed it. V. The energy quantity of a photon of incident light on the metal sheet is directly proportional to the its intensity.

(a) statements I and V are correct.

• **B ** affirmations IV and V are correct.
• **C ** are correct assertions I and III

(d) statements II and IV are correct. (e) statements I, III and V are correct

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Photon, Electron Fonte: Testo (PDF) — p.6

20. No laboratório de Física de uma universidade local, o professor solicitou dos seus alunos que medissem o rendimento de um forno de micro-ondas usando apenas um amperímetro. Para isso, um dos alunos fez a seguinte experiência: Com o forno ligado à rede de $220\text{V}$, colocou no seu interior um copo com água ($400\text{ml}$) a temperatura local, ou seja, $20{}^{\circ }\text{C}$. Em seguida, ligou-se o forno à potência elétrica máxima, identificando uma corrente no amperímetro de $12\text{A}$ e, em $100\text{s}$, a água entra em ebulição a $100{}^{\circ }\text{C}$. A partir do exposto, desprezando-se a capacidade térmica do copo, assumindo que o calor específico da água vale $1\text{cal/g}{}^{\circ }\text{C}$ e $1\text{cal}=4\text{J}$, o rendimento calculado foi aproximadamente de: a) 44,5%

b) 24%

c) 24,25%

d) 28,5%

e) 48,5%

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Physical Modeling, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Estimation & Approximation Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.6

20. Nel laboratorio di fisica di un’università locale, il professore ha chiesto ai suoi studenti di misurare il rendimento di un forno a microonde utilizzando solo un amperimetro. Per questo uno degli studenti ha fatto la seguente cosa: Esperienza: con il forno collegato alla rete di $220\text{V}$, ha messo dentro un bicchiere di acqua ($400\text{ml}$) temperatura locale, cioè $20{}^{\circ }\text{C}$. Poi si è collegato il forno alla potenza elettrica massima, identificando una la corrente nell’ampielitro di $12\text{A}$ e, a $100\text{s}$, l’acqua si ebolli a $100{}^{\circ }\text{C}$. Dall’altro lato, se si disprezza la capacità termico del calibro, assumendo che il calore specifico dell’acqua sia $1\text{cal/g}{}^{\circ }\text{C}$ e $1\text{cal}=4\text{J}$, il il reddito calcolato è stato approssimativamente di: a) 44,5%

b) 24%

c) 24,25%

d) 28,5%

e) 48,5%

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Physical Modeling, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Estimation & Approximation Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.6

20. In the physics lab of a local university, the professor asked his students to measure the The output of a microwave oven using only one ampere. To do this, one of the students did the following: Experience: With the oven connected to the $220\text{V}$ network, put a glass of water ($400\text{ml}$) inside the oven. the local temperature, i.e. $20{}^{\circ }\text{C}$. The oven was then connected to the maximum electrical power, identifying a corrente no amperímetro de $12\text{A}$ e, em $100\text{s}$, a água entra em ebulição a $100{}^{\circ }\text{C}$. From the above, the thermal capacity of the glass being neglected, assuming that the specific heat of the water is $1\text{cal/g}{}^{\circ }\text{C}$ and $1\text{cal}=4\text{J}$, the the calculated income was approximately: a) 44,5%

b) 24%

c) 24,25%

d) 28,5%

e) 48,5%

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Physical Modeling, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Estimation & Approximation Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.6