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1 Na figura abaixo, temos a representação de uma onda longitudinal se propagando na mola, mantendo as pro-
priedades do meio. Qual o comprimento e a frequência da onda que se propaga? (valores da régua em cm).
2 Em uma experiência com um tubo sonoro fechado de 15 cm foi obtida a ressonância no primeiro harmô-
nico para a frequência sonora de 550 Hz. Calcule o comprimento e a velocidade aproximados da onda so-
nora nesta situação.
3 Na escala musical ocidental, é inserido, entre dois sons de frequências múltiplas, o conjunto de notas con-
forme o representado no diagrama abaixo:
Diz-se que a segunda nota Dó está “uma oitava” acima da primeira nota (que é mais grave). As frequên-
cias convencionais de cada nota seguem apresentadas na tabela.
Dó Ré Mi Fá Sol Lá Si Dó
F 261,63 293,66 329,63 349,23 392,00 440,00 493,88 523,25
Δf 32.03 19.6 48 29.37
1 1.122425 1.2599 1.3348 1.4982 1.6817 1.8877 1.9999
f/fDó
09 24 99 64 04 62
Utilizando o valor de 340 m/s para a velocidade do som no ar, calcule, aproximadamente, o comprimento
de onda de cada uma das notas Dó do diagrama acima.
4 Raios consistem de descargas elétricas originadas pela existência de uma alta diferença de potencial elétri-
co entre as nuvens (carregadas positiva ou negativamente) e a Terra. Considere uma nuvem localizada a 1
km da superfície, carregada negativamente, com uma tensão de 500 x 106 V em relação ao solo.
a) No diagrama acima, esboce as linhas de campo elétrico criadas pela separação de cargas representada e
calcule a intensidade do campo elétrico.
b) Represente as linhas equipotenciais em intervalos de 250 m a partir do chão, indicando o valor do po-
tencial correspondente a cada uma delas.

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5 Características singulares possibilitam aos neurônios responder a estímulos elétricos externos. A interação
elétrica com o meio e os neurônios próximos permite o estabelecimento das redes nervosas. A reação a es-
tímulos elétricos externos de um neurônio pode ser acompanhada pela mudança da polarização elétrica da
membrana celular a partir da difusão de íons através da membrana (em canais específicos).
Membrana celular polarizada
No gráfico anterior, é representado o potencial de polarização de uma das camadas da membrana ao lon-
go do tempo. A tensão inicial e final é chamada “potencial de repouso”.
a) Identifique, justificando, os instantes onde ocorre a entrada de cátions na membrana e o tempo durante
o qual os canais se mantêm abertos.
b) Estime a intensidade do campo elétrico na região da membrana plasmática quando a célula está em seu
potencial de repouso. Admita que o meio externo tem potencial elétrico nulo e que a membrana tem
espessura de cerca de 5 x 10-9 m. Suponha, ainda, que o campo pode ser considerado uniforme.
6 Estabeleça a razão entre a intensidade do campo elétrico aplicado através da membrana e aquele formado
pelo sistema terra-nuvens, da questão 5. Comente o resultado.
7 Analise a imagem a seguir atentamente e execute as tarefas pedidas.
Javier Calbet/Archivo SMID/ES
a) Na imagem acima, o copinho contém água e sal e a lâmpada está acesa. Justifique a afirmativa de que
a montagem acima constitui um circuito elétrico.

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b) Utilizando os símbolos de elementos de circuito da tabela, construa um diagrama esquemático represen-
tando a montagem acima.
c) Considerando que a bateria mostrada tem 9 V e que a resistência elétrica dos fios (incluindo as lâminas
de cobre e o líquido dentro do copo) tem 5 Ω, determine a intensidade de corrente elétrica que circula
pela lâmpada, cuja resistência é de 20 Ω.
8 Observe o circuito elétrico abaixo: considere que a bateria tem f.e.m (ε) = 9 V e resistência interna 3 Ω; con-
sidere cada lâmpada com resistência elétrica de 2 Ω.
Norbert Tomás/ID/ES
a) Calcular o valor da resistência elétrica equivalente do circuito e a intensidade da corrente elétrica que
percorre cada lâmpada.
b) Indicar, na imagem acima, o sentido de circulação da corrente elétrica em todos os ramos do circuito.
9 A figura representa uma pessoa em frente a um espelho de loja de sapatos.

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a) Represente, a partir da figura acima, a imagem formada da pessoa no espelho.
b) Trace na figura os feixes que delimitam a região que a pessoa consegue visualizar dentro do espelho e
indique o que ele consegue visualizar de si no espelho.
10 Quando observamos um aquário, temos a impressão de o peixe estar em posições distintas de acordo com
a face do vidro que estamos observando. Isto ocorre devido à refração dos raios luminosos ao mudarem da
água (n = 4/3) para o ar (n = 1), modificando, assim, a posição da imagem em relação a superfícies dos vi-
dros do aquário.
a) De acordo com esta propriedade, represente as imagens formadas do peixe:
b) Quantas imagens do peixe o observador enxerga nas posições I, II e III?

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1 λ = 2,0 cm ; f = 210 Hz
2 λ = 60 cm e v = 330 m/s
3 Dó 261,63 Hz: λ = 130 cm; Dó 523,25 Hz: λ = 65 cm; Lá 440 Hz: λ = 77 cm.
4 Veja as figuras:
a)
b)
5 a) 1 - abertura (entrada de íons quando o potencial começa a aumentar): ~ 1,25 ms
2 - fechamento dos canais quando o potencial começa a diminuir: ~ 2,4 ms
3 - tempo em que ficaram abertos os canais de difusão: ~ 1,15 ms
b) 14 x 106 V/m, com o campo apontando para a célula.
6 Razão = 14x106 / 500x103 = 28, ou seja, o campo elétrico que se estabelece através da membrana é quase
30 vezes maior do que o que se estabelece na atmosfera entre as nuvens e o solo, de acordo com os dados
apresentados.
7 a) Observando a imagem, vê-se que a bateria está conectada em um polo à lâmpada e em outro polo à
garrafa metálica que segura uma das placas de cobre. As lâminas por sua vez estão desencostadas, de
modo que o percurso, partindo de um polo da bateria ao outro, está aberto. Uma vez que haja sal su-
ficiente na água, a eletricidade poderá atravessar a solução constituindo um percurso fechado ou um
circuito elétrico. Como a lâmpada está acesa, isso demonstra que a corrente circula e a montagem apre-
sentada constitui um circuito elétrico.
b)

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Professor, a solução de água com sal funciona como chave à medida que, ao se colocar sal na água, “liga-
se” o circuito; quanto mais água é adicionada, mais a solução se dilui e a lâmpada pode apagar, “desligan-
do-se” o circuito. Não é muito provável que os alunos identifiquem isso, mas vale a pena, na correção da
prova, comentar essa possibilidade. Sugerimos abrir o debate perguntando diretamente como se pode ligar
e desligar o circuito, direcionando a discussão para a solução de sal e água, chegando-se à ideia de que a
solução pode ser considerada uma chave elétrica.
c) Como há apenas um caminho para a corrente elétrica nesse circuito, todas as resistências mencionadas
estão associadas em série. Utilizando-se a lei de Ohm-Pouillet: E = Req . i
Assim: 9 = (5 +20).i ¬ i = 9 / 25 ¬ i = 0,36A.
8 a) A resistência equivalente do circuito deverá ser calculada levando-se em conta a associação existente
entre as lâmpadas (duas em série e estas em paralelo com a terceira) e a pilha. A resistência equivalente
das lâmpadas é apresentada no cálculo abaixo:
Norbert Tomás/ID/ES
Assim, aplicando-se Ohm-Pouillet: E = Req.I 9 = (4/3 + 3). I I = 9 / (13/3) I ≈ 2,1 A (intensidade da cor-
rente elétrica total, que circula pela bateria. Ao chegar à ligação entre o conjunto de lâmpadas, a corrente
elétrica se divide: i1 (lâmpada solitária), i2 (lâmpadas em série). Cada intensidade de corrente elétrica pode
ser obtida por meio de U = r.i:
UAB = RAB . iAB ¬ UAB = 4/3 . 2,1 ¬ UAB = 8,4 /3 ¬ UAB ≈ 2,8 V
UAB = R1. i1 ¬ i1 = (2,8)/2 ¬ i1≈ 1,4 A
UAB = R2.I2 ¬ i2 = (2,4)/4 ¬ i1 ≈ 0,6 A
b) O sentido pode ser obtido observando-se a polaridade da bateria: sentido oficial do polo negativo para
o polo positivo (na bateria). Veja indicação na imagem acima.
9 a) Veja a figura a seguir:

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b)
Consegue visualizar dos pés até a altura da barriga.
10 a) Veja o diagrama abaixo:
b) I. uma imagem; II. duas imagens; III. uma imagem.