Questões de Concurso sobre Física experimental (segurança e técnicas de laboratório, precisão de instrumentos etc)

No outono, as folhas das árvores mudam de cor, de verde para tons de amarelo, castanho, laranja e vermelho. Acor verde das folhas deve-se ao pigmento clorofila. Nas plantas de folhas caducas, a produção de clorofila diminui e o tom verde desvanece, permitindo assim que outros pigmentos, como o caroteno, de coloração amarelo-alaranjado, e a antocianina, de tons avermelhados, passem a dominar a tonalidade das folhas. A coloração observada se dá em função da interação desses pigmentos com a radiação solar.

Conforme apresentado no espectro de absorção, as moléculas de clorofila absorvem a radiação solar nas regiões do azul e do vermelho, assim a luz refletida pelas folhas tem falta desses dois tons e as vemos na cor verde. Já as antocianinas absorvem a luz desde o azul até o verde. Nesse caso, a luz refletida pelas folhas que contêm antocianinas aparece conforme as cores complementares, ou seja, vermelho-alaranjado.

Disponível em: https://vidauniversoydemas.wordpress.com. Acesso em: 6 dez. 2017 (adaptado).

Em qual faixa do espectro visível os carotenos absorvem majoritariamente?

Analise as afirmativas a seguir:

I. Ao se misturarem luzes das três cores básicas (verde, vermelho e azul), é obtida luz branca.

II. Ao serem misturados pigmentos das três cores básicas (vermelho, amarelo e azul), é obtido pigmento branco.

III. O brilho indica a intensidade da cor – é a medida da energia radiante de uma fonte luminosa.

Assinale

Um técnico de laboratório recebe a demanda de calibrar quatro paquímetros idênticos de um conjunto e, após já ter completado os procedimentos de calibração referente a apenas três deles, no dia seguinte percebe após uma aula que o conjunto foi misturado e um dos paquímetros foi perdido ou furtado. Necessitando utilizar um desses três paquímetros restantes para determinada tarefa, e não havendo tempo para verificação de calibração ou qualquer outro tipo de comparação de conjunto de medidas, o técnico escolhe aleatoriamente um desses três instrumentos agora disponíveis.

Com relação a esta situação descrita, considere as afirmativas abaixo:

I. Como incialmente sabia-se que um dos quatro paquímetros ainda necessitava de calibração e restaram três paquímetros disponíveis no conjunto, a probabilidade de se ter escolhido o único ainda não calibrado agora é de 1/3.

II. Só se pode realizar qualquer afirmação quantitativa em relação a probabilidades dentre estes três restantes se necessariamente se sabe qual paquímetro do conjunto foi perdido ou furtado, ou seja, se foi retirado previamente do conjunto de quatro paquímetros um dos três já calibrados ou o único que ainda necessitava de calibração.

III. Não se sabendo qual paquímetro foi inicialmente perdido ou furtado do conjunto, a probabilidade de se ter escolhido o único ainda não calibrado previamente, dentre os três agora disponíveis, continua sendo de 1/4.

IV. Como no problema em questão há um evento intermediário ainda desconhecido, ou seja, pode ter sido perdido ou furtado do conjunto tanto um dos três paquímetros já calibrados quanto o único que ainda necessitava de calibração, é necessário conhecer tal evento para se calcular qualquer probabilidade final.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões):

Numa aula experimental de Física, o professor solicita que os alunos criem um feixe luminoso com raios paralelos. Para tanto os alunos dispõe de lâmpadas, espelhos côncavos e convexos e lentes convergentes e divergentes. Qual dos arranjos abaixo permite que alunos consigam o que foi solicitado pelo professor?

Nas aulas práticas sobre Eletricidade é comum a utilização aparelhos de medidas elétricas, como os amperímetros e voltímetros. O voltímetro é um aparelho utilizado para medir a diferença de potencial entre dois pontos, como por exemplo, a tensão nos terminais de uma bateria. Em relação ao voltímetro, assinale a afirmação falsa:

Em uma aula experimental de física, dois estudantes necessitam medir a corrente que passa num fio em determinado ponto de um circuito. Para tanto, eles precisarão desligar ou cortar o fio e introduzir o amperímetro no circuito para que a corrente passe pelo aparelho. Sobre o funcionamento do amperímetro, assinale a alternativa incorreta:

Os osciloscópios analógicos funcionam aplicando (quase) diretamente a tensão medida a duas placas (placas horizontais) que criam um campo eléctrico, provocando o desvio (vertical, dado que as placas são horizontais) de um feixe de elétrons que se desloca para a tela. Isto permite observar o valor da amplitude do sinal no eixo vertical. Um osciloscópio analógico monitorizou a função v(t), tensão em função do tempo, com forma triangular, representada na figura a seguir. Assinale a alternativa incorreta:

Fonte: Figura adaptada de Gomes, Luís Armando de Aguiar Oliveira. Técnicas de Medida e Instrumentação – Teórico-prática, Universidade da Madeira. Portugal, junho de 2012

Um instrumento de medição muito utilizado para aferir medidas é o paquímetro. Na figura a seguir, é ilustrado um paquímetro analógico e seu nônio que registra uma medida.

Paquímetro - medidas em milímetros

Assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE a leitura da dimensão ‘a’, e a resolução do paquímetro respectivamente:

Após a realização de um experimento para se determinar a aceleração da gravidade local em laboratório, obteve-se como melhor estimativa, e sua respectiva incerteza, o resultado de (9,73 ± 0,06) m/s2. Uma vez que a massa de um objeto sólido, de material desconhecido, foi determinada por uma balança como tendo o valor de 8,2 kg (exatamente com estes algarismos em seu mostrador digital), e cuja única informação disponibilizada pelo fabricante era “erro máximo = 0,4 kg”, qual a melhor estimativa, e sua respectiva incerteza, do peso local deste objeto?

Na Física, aprendemos a medir e comparar grandezas. Para muitas medidas com escalas graduadas, é desejável estimar uma fração da menor de suas divisões. Imagine a seguinte situação: você realiza a medida de um objeto com uma régua milimetrada e o resultado é um número não inteiro de divisões.

Qual equipamento de medição você utilizará para a determinação da parte fracionária?

Para expressar as grandezas muito grandes ou muito pequenas frequentemente encontrada na Física, usa-se a notação científica, que emprega potência de 10. Sendo assim, essa notação 9.560.000.000 m é representada por:

É comum a utilização de balanças tri-escala em laboratórios de Física, dedicados à mecânica. Esse tipo de balança possui três escalas: uma graduada em grama, outra em dezenas de grama e outra em centésimos de gramas, com precisão na casa do centésimo de grama.

Ao medir a massa de uma esfera compacta, utilizando uma balança tri-escala, um técnico fez a seguinte leitura:

140 g na escala graduada em grama, 7 g na escala graduada em dezenas de grama e, na última escala, ele encontrou uma marcação na metade entre 0,35 e 0,36 g. Dessa forma, qual o valor da massa da esfera?

No laboratório de Física o professor pediu para que seus alunos aferissem o diâmetro de cinco discos com uma régua graduada em centímetros. Um dos grupos apresentou o resultado da seguinte maneira:

O resultado da medida do diâmetro (d) para o conjunto de discos foi: d= (8,0 ± 0,5) cm.

Com base nessa descrição é possível afirmar que:

O fasor é uma ferramenta bastante útil quando se trata da representação e de operações que envolvem:

O tubo de Venturi é um aparato criado por Giovanni Battista Venturi para medir a velocidade do escoamento e a vazão de um líquido incompressível através da variação da pressão durante a passagem deste liquido por um tubo de seção mais larga e depois por outro de mais estreita, portanto dotado de um estrangulamento. Baseado nisso, assinale a opção correspondente a esse dispositivo.

A aluna Bárbara levou para a aula de Ciências a foto do painel de um instrumento de medida que ganhou de presente de seu pai, que é eletricista. Veja a seguir a imagem levada por Bárbara:

De acordo com a unidade de medida mostrada na foto, o professor constatou que o instrumento que Bárbara ganhou é responsável por medir a:

Um teste de laboratório permite identificar alguns cátions metálicos ao introduzir uma pequena quantidade do material de interesse em uma chama de bico de Bunsen para, em seguida, observar a cor da luz emitida.

A cor observada é proveniente da emissão de radiação eletromagnética ao ocorrer a

A pressão atmosférica é um dado da natureza que tem influência preponderante na vida das pessoas e de todos os seres vivos, até mesmo na constituição da nossa forma corpórea, que é adaptada ao valor da pressão da coluna de ar que se encerra sobre todas as coisas que habitam a superfície da Terra. A obtenção do valor dessa variável da natureza foi realizada em 1644, por Evangelista Torricelli, em um experimento dos mais importantes da história da Física. Para executar o experimento, Torricelli realizou a comparação entre a coluna de Mercúrio contida em um tubo de vidro, após o alcance do equilíbrio, entre as pressões externas e internas ao tubo. O excerto da carta de Torricelli a Ricci, escrita na época para comunicar a experiência, é apresentado a seguir.

“[...] Embora o mercúrio se sustentasse, sendo pesadíssimo, essa força que dirige o mercúrio contra a sua natureza de cair para baixo, conforme se acreditou até agora, fosse interna ao tubo, ou ao vácuo, ou a essa matéria extremamente rarefeita; mas eu mantenho que é externa e que a força vem de fora [...] Também a água em um vaso semelhante, mas muito mais longo, subirá até quase dezoito braças, isto é, tanto mais em relação ao mercúrio quanto o mercúrio é mais pesado do que a água, para equilibrar-se com a mesma causa que empurra um e outro”. (MARTINS, 1989, p.158)

Analisando os seus conhecimentos sobre o processo de construção do experimento, a argumentação do cientista e a figura acima, pode-se concluir que a alternativa que apresenta uma afirmação incorreta é: