1000 questões de física

7/25/2019 1000 questões de física

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S U M Á R I OCinemática (Questões 1 a

90)...................................................................... 4

Dinâmica (Questões 91 a 236)

................................................................... 18

Estática (Questões 237 a 266)

................................................................... 43

Hidrostática (Questões 267 a 306)

............................................................ 49

Hidrodinâmica (Questões 307 a 314)

........................................................ 55

Termologia (Questões 315 a 439)

.............................................................. 56

Óptica Geométrica (Questões 440 a 530)

................................................. 74

Ondulatória (Questões 531 a 609)

............................................................. 87

Eletrostática (Questões 610 a 720)

......................................................... 100Eletrodinâmica (Questões 721 a 843)

..................................................... 118

Eletromagnetismo (Questões 844 a

919)................................................ 142

Resolução.............................................................................................. 159



Siglas .

.................................................................................................... 2734 SIMULADÃO

CINEMÁTICA1 (EFOA-MG) Um aluno, sentado na carteira da sala,observa os colegas, também sentados nas respectivascarteiras, bem como um mosquito que voaperseguindo o professor que fiscaliza a prova daturma.Das alternativas abaixo, a única que retrata umaanálise correta do aluno é:a) A velocidade de todos os meus colegas é nulapara todo observador na superfície da Terra.b) Eu estou em repouso em relação aos meus colegas,mas nós estamos em movimento em relação a

todo observador na superfície da Terra.c) Como não há repouso absoluto, não há nenhumreferencial em relação ao qual nós, estudantes, estejamosem repouso.d) A velocidade do mosquito é a mesma, tanto emrelação ao meus colegas, quanto em relação ao professor.e) Mesmo para o professor, que não pára de andarpela sala, seria possível achar um referencial em relaçãoao qual ele estivesse em repouso.2 (Unitau-SP) Um móvel parte do km 50, indo atéo km 60, onde, mudando o sentido do movimento,vai até o km 32. O deslocamento escalar e adistância efetivamente percorrida são, respectivamente:

a) 28 km e 28 km d) _18 km e 18 kmb) 18 km e 38 km e) 38 km e 18 kmc) _18 km e 38 km3 (Unisinos-RS) Numa pista atlética retangular delados a _ 160 m e b _ 60 m,um atleta corre com velocidadede módulo constante v _ 5 m/s,no sentido horário, conformemostrado na figura. Em t _ 0 s,o atleta encontra-se no ponto A.O módulo do deslocamento doatleta, após 60 s de corrida, emmetros, é:

a) 100 d) 10 000b) 220 e) 18 000c) 3004 (UEL-PR) Um homem caminha com velocidadevH _ 3,6 km/h, uma ave, com velocidadev A _ 30 m/min, e um inseto, com vI _ 60 cm/s.Essas velocidades satisfazem a relação:a) vI _ vH _ v A d) v A _ vH _ vI

b) v A _ vI _ vH e) vH _ vI _ v Ac) vH _ v A _ vI

5 (UFPA) Maria saiu de Mosqueiro às 6 horas e 30minutos, de um ponto da estrada onde o marcoquilométrico indicava km 60. Ela chegou a Belém às

7 horas e 15 minutos, onde o marco quilométricoda estrada indicava km 0. A velocidade média, em



quilômetros por hora, do carro de Maria, em suaviagem de Mosqueiro até Belém, foi de:a) 45 d) 80b) 55 e) 120c) 606 (UFRN) Uma das teorias para explicar o aparecimento

do homem no continente americano propõeque ele, vindo da Ásia, entrou na América pelo Estreitode Bering e foi migrando para o sul até atingira Patagônia, como indicado no mapa.Datações arqueológicas sugerem que foram necessárioscerca de 10 000 anos para que essa migraçãose realizasse.O comprimento AB, mostrado ao lado do mapa, correspondeà distância de 5 000 km nesse mesmo mapa.Com base nesses dados, pode-se estimar que a velocidadeescalar média de ocupação do continenteamericano pelo homem, ao longo da rota desenhada,foi de aproximadamente:

a) 0,5 km/ano c) 24 km/anob) 8,0 km/ano d) 2,0 km/anov ba AEstreito deBeringRota demigraçãoPatagônia5 000 km A B

SIMULADÃO 57 (Unitau-SP) Um carro mantém uma velocidadeescalar constante de 72,0 km/h. Em uma hora edez minutos ele percorre, em quilômetros, a distânciade:a) 79,2 d) 84,0b) 80,0 e) 90,0c) 82,48 (PUCC-SP) Andrômeda é uma galáxia distante2,3 _ 106 anos-luz da Via Láctea, a nossa galáxia. Aluz proveniente de Andrômeda, viajando à velocidadede 3,0 _ 105 km/s, percorre a distância aproximadaaté a Terra, em quilômetros, igual aa) 4 _ 1015 d) 7 _ 1021

b) 6 _ 1017 e) 9 _ 1023

c) 2 _ 10199 (UFRS) No trânsito em ruas e estradas, é aconselhávelos motoristas manterem entre os veículos umdistanciamento de segurança. Esta separação assegura,folgadamente, o espaço necessário para quese possa, na maioria dos casos, parar sem risco deabalroar o veículo que se encontra na frente. Podesecalcular esse distanciamento de segurança mediantea seguinte regra prática:distanciamento (em m) _velocidade emkm/ h102



Em comparação com o distanciamento necessáriopara um automóvel que anda a 70 km/h, o distanciamentode segurança de um automóvel que trafegaa 100 km/h aumenta, aproximadamente,a) 30% d) 80%

b) 42% e) 100%c) 50%10 (Unimep-SP) A Embraer (Empresa Brasileirade Aeronáutica S.A.) está testando seu novo avião,o EMB-145. Na opinião dos engenheiros da empresa,esse avião é ideal para linhas aéreas ligando cidadesde porte médio e para pequenas distâncias.Conforme anunciado pelos técnicos, a velocidademédia do avião vale aproximadamente 800 km/h (noar). Assim sendo, o tempo gasto num percurso de1 480 km será:a) 1 hora e 51 minutos d) 185 minutosb) 1 hora e 45 minutos e) 1 hora e 48 minutos

c) 2 horas e 25 minutosa) 1,5 d) 4,5b) 2,5 e) 5,5c) 3,511 (MACK-SP) O Sr. José sai de sua casa caminhandocom velocidade escalar constante de 3,6 km/h,dirigindo-se para o supermercado que está a 1,5 km.Seu filho Fernão, 5 minutos após, corre ao encontrodo pai, levando a carteira que ele havia esquecido.Sabendo que o rapaz encontra o pai no instanteem que este chega ao supermercado, podemos afirmarque a velocidade escalar média de Fernão foiigual a:

a) 5,4 km/h d) 4,0 km/hb) 5,0 km/h e) 3,8 km/hc) 4,5 km/h12 (UEPI) Em sua trajetória, um ônibus interestadualpercorreu 60 km em 80 min, após 10 min de parada,seguiu viagem por mais 90 km à velocidademédia de 60 km/h e, por fim, após 13 min de parada,percorreu mais 42 km em 30 min. A afirmativaverdadeira sobre o movimento do ônibus, do inícioao final da viagem, é que ele:a) percorreu uma distância total de 160 kmb) gastou um tempo total igual ao triplo do tempogasto no primeiro trecho de viagem

c) desenvolveu uma velocidade média de 60,2 km/hd) não modificou sua velocidade média em conseqüênciadas paradase) teria desenvolvido uma velocidade média de57,6 km/h, se não tivesse feito paradas13 (UFPE) O gráfico representa a posição de umapartícula em função do tempo. Qual a velocidademédia da partícula, em metros por segundo, entreos instantes t _ 2,0 min e t _ 6,0 min?2,0 _ 102

4,0 _ 102

6,0 _ 102

8,0 _ 1020 1,5 3,0 4,5 6,0 t (min)x (m)

6 SIMULADÃO14 (FURRN) As funções horárias de dois trens que se



movimentam em linhas paralelas são: s1 _ k1 _ 40te s2 _ k2 _ 60t, onde o espaço s está em quilômetrose o tempo t está em horas. Sabendo que ostrens estão lado a lado no instante t _ 2,0 h, a diferençak1 _ k2, em quilômetros, é igual a:a) 30 d) 80

b) 40 e) 100c) 60(FEI-SP) O enunciado seguinte refere-se às questões15 e 16.Dois móveis A e B, ambos com movimento uniforme,percorrem uma trajetória retilínea conformemostra a figura. Em t _ 0, estes se encontram, respectivamente,nos pontos A e B na trajetória. Asvelocidades dos móveis são v A _ 50 m/s e vB _ 30 m/sno mesmo sentido.15 Em qual ponto da trajetória ocorrerá o encontrodos móveis?a) 200 m d) 300 m

b) 225 m e) 350 mc) 250 m16 Em que instante a distância entre os dois móveisserá 50 m?a) 2,0 s d) 3,5 sb) 2,5 s e) 4,0 sc) 3,0 s17 (Unimep-SP) Um carro A, viajando a uma velocidadeconstante de 80 km/h, é ultrapassado por umcarro B. Decorridos 12 minutos, o carro A passa porum posto rodoviário e o seu motorista vê o carro Bparado e sendo multado. Decorridos mais 6 minutos,o carro B novamente ultrapassa o carro A. A

distância que o carro A percorreu entre as duas ultrapassagensfoi de:a) 18 km d) 24 kmb) 10,8 km e) 35 kmc) 22,5 km18 (Uniube-MG) Um caminhão, de comprimentoigual a 20 m, e um homem percorrem, em movimentouniforme, um trecho de uma estrada retilíneano mesmo sentido. Se a velocidade do caminhão é5 vezes maior que a do homem, a distância percorridapelo caminhão desde o instante em que alcançao homem até o momento em que o ultrapassa é,em metros, igual a:

a) 20 d) 32b) 25 e) 35c) 3019 (UEL-PR) Um trem de 200 m de comprimento,com velocidade escalar constante de 60 km/h, gasta36 s para atravessar completamente uma ponte.

A extensão da ponte, em metros, é de:a) 200 d) 600b) 400 e) 800c) 50020 (Furg-RS) Dois trens A e B movem-se com velocidadesconstantes de 36 km/h, em direções perpendiculares,aproximando-se do ponto de cruzamento

das linhas. Em t _ 0 s, a frente do trem A está auma distância de 2 km do cruzamento. Os comprimentos



dos trens A e B são, respectivamente, 150 me 100 m. Se o trem B passa depois pelo cruzamentoe não ocorre colisão, então a distância de sua frenteaté o cruzamento, no instante t _ 0 s, é, necessariamente,maior quea) 250 m d) 2 150 m

b) 2 000 m e) 2 250 mc) 2 050 m21 (Unifor-CE) Um móvel se desloca, em movimentouniforme, sobre o eixo

x durante o intervalo detempo de t0 _ 0 a t _ 30 s.O gráfico representa aposição x , em função dotempo t , para o intervalode t _ 0 a t _ 5,0 s.O instante em que a posiçãodo móvel é _30 m,em segundos, é

a) 10 d) 25b) 15 e) 30c) 200 A B50 m150 m10200 5 t (s)x (m)

SIMULADÃO 722 (Vunesp-SP) O movimento de um corpo ocorresobre um eixo x , de acordo com o gráfico, em queas distâncias são dadas em metros e o tempo, emsegundos. A partir do gráfico, determine:

a) a distância percorrida em 1 segundo entre o instantet1 _ 0,5 s e t2 _ 1,5 s;b) a velocidade média do corpo entre t1 _ 0,0 s et2 _ 2,0 s;c) a velocidade instantânea em t _ 2,0 s.23 (UFRN) Um móvel se desloca em MRU, cujo gráficov _ t está representado no gráfico. Determine ovalor do deslocamento do móvel entre os instantest _ 2,0 s e t _ 3,0 s.a) 0 d) 30 mb) 10 m e) 40 mc) 20 m24 (UFLA-MG) O gráfico representa a variação dasposições de um móvel em função do tempo (s _ f(t)).O gráfico de v _ t que melhor representa o movimentodado, é:a) b)c) e)d)25 (Fuvest-SP) Os gráficos referem-se a movimentosunidimensionais de um corpo em três situaçõesdiversas, representando a posição como função dotempo. Nas três situações, são iguaisa) as velocidades médias.b) as velocidades máximas.c) as velocidades iniciais.d) as velocidades finais.e) os valores absolutos das velocidades máximas.



26 (FEI-SP) No movimento retilíneo uniformementevariado, com velocidade inicial nula, a distância percorridaé:a) diretamente proporcional ao tempo de percursob) inversamente proporcional ao tempo de percursoc) diretamente proporcional ao quadrado do tempo

de percursod) inversamente proporcional ao quadrado do tempode percursoe) diretamente proporcional à velocidade27 (UEPG-PR) Um passageiro anotou, a cada minuto,a velocidade indicada pelo velocímetro do táxiem que viajava; o resultado foi 12 km/h, 18 km/h,24 km/h e 30 km/h. Pode-se afirmar que:a) o movimento do carro é uniforme;b) a aceleração média do carro é de 6 km/h, por minuto;c) o movimento do carro é retardado;d) a aceleração do carro é 6 km/h2;e) a aceleração do carro é 0,1 km/h, por segundo. _100102 4 6 8 t (s)V (m)0ab t (s)xa2b30ab t (s)xa2b20a

b t (s)xa2b3102030400 0,5 1,0 1,5 2,0 t (s)x (m)100 1 2 3 4 t (s)v (m/s) _100101 2 3 4 5 6 7 8 t (s)S (m) _501052 4 6 8 t (s)V (m) _501052 4 6 8 t (s)V (m) _100102 4 6 8 t (s)V (m) _50

102 4 6 8 t (s)V (m)



8 SIMULADÃO28 (Unimep-SP) Uma partícula parte do repouso eem 5 segundos percorre 100 metros. Considerandoo movimento retilíneo e uniformemente variado,podemos afirmar que a aceleração da partícula é de:a) 8 m/s2

b) 4 m/s2

c) 20 m/s2

d) 4,5 m/s2

e) Nenhuma das anteriores29 (MACK-SP) Uma partícula em movimento retilíneodesloca-se de acordo com a equação v _ _4 _ t,onde v representa a velocidade escalar em m/s e t , otempo em segundos, a partir do instante zero. Odeslocamento dessa partícula no intervalo (0 s, 8 s) é:a) 24 m c) 2 m e) 8 mb) zero d) 4 m30 (Uneb-BA) Uma partícula, inicialmente a 2 m/s, éacelerada uniformemente e, após percorrer 8 m,

alcança a velocidade de 6 m/s. Nessas condições, suaaceleração, em metros por segundo ao quadrado, é:a) 1 c) 3 e) 5b) 2 d) 431 (Fafeod-MG) Na tabela estão registrados os instantesem que um automóvel passou pelos seis primeirosmarcos de uma estrada.

Analisando os dados da tabela, é correto afirmar queo automóvel estava se deslocandoa) com aceleração constante de 2 km/min2.b) em movimento acelerado com velocidade de2 km/min.c) com velocidade variável de 2 km/min.d) com aceleração variada de 2 km/min2.e) com velocidade constante de 2 km/min.32 (UFRJ) Numa competição automobilística, umcarro se aproxima de uma curva em grande velocidade.O piloto, então, pisa o freio durante 4 s e conseguereduzir a velocidade do carro para 30 m/s.Durante a freada o carro percorre 160 m.Supondo que os freios imprimam ao carro uma aceleraçãoretardadora constante, calcule a velocidadedo carro no instante em que o piloto pisou o freio.33 (Unicamp-SP) Um automóvel trafega com velocidadeconstante de 12 m/s por uma avenida e seaproxima de um cruzamento onde há um semáforocom fiscalização eletrônica. Quando o automóvel seencontra a uma distância de 30 m do cruzamento,o sinal muda de verde para amarelo. O motoristadeve decidir entre parar o carro antes de chegar aocruzamento ou acelerar o carro e passar pelo cruzamentoantes do sinal mudar para vermelho. Este sinalpermanece amarelo por 2,2 s. O tempo de reaçãodo motorista (tempo decorrido entre o momentoem que o motorista vê a mudança de sinal e omomento em que realiza alguma ação) é 0,5 s.a) Determine a mínima aceleração constante que ocarro deve ter para parar antes de atingir o cruzamentoe não ser multado.b) Calcule a menor aceleração constante que o carrodeve ter para passar pelo cruzamento sem ser multado.



Aproxime 1,72 _ 3,0.34 (UEPI) Uma estrada possui um trecho retilíneo de2 000 m, que segue paralelo aos trilhos de uma ferroviatambém retilínea naquele ponto. No início dotrecho um motorista espera que na outra extremidadeda ferrovia, vindo ao seu encontro, apareça

um trem de 480 m de comprimento e com velocidadeconstante e igual, em módulo, a 79,2 km/h paraentão acelerar o seu veículo com aceleração constantede 2 m/s2. O final do cruzamento dos dois ocorreráem um tempo de aproximadamente:a) 20 s c) 62 s e) 40 sb) 35 s d) 28 s35 (UEL-PR) O gráficorepresenta avelocidade escalarde um corpo, emfunção do tempo.0 8 t (s)V (m/s)

_4MarcoPosição Instante(km) (min)1 0 02 10 53 20 104 30 155 40 20

SIMULADÃO 9De acordo com o gráfico, o módulo da aceleraçãodesse corpo, em metros por segundo ao quadrado,é igual a

a) 0,50 c) 8,0 e) 16,0b) 4,0 d) 12,036(UEPA) Um motorista, a 50 m de um semáforo,percebe a luz mudar de verde para amarelo. O gráficomostra a variação da velocidade do carro emfunção do tempo a partir desse instante. Com basenos dados indicadosno gráfico pode-seafirmar que o motoristapára:a) 5 m depois dosemáforob) 10 m antes do

semáforoc) exatamente sob o semáforod) 5 m antes do semáforoe) 10 m depois do semáforo37 (Fuvest-SP) As velocidades de crescimento verticalde duas plantas, A e B, de espécies diferentes,variaram, em função do tempo decorrido após oplantio de suas sementes, como mostra o gráfico.É possível afirmar que:a) A atinge uma altura final maior do que Bb) B atinge uma altura final maior do que Ac) A e B atingem a mesma altura finald) A e B atingem a mesma altura no instante t0

e) A e B mantêm altura constante entre os instantest1 e t238 (UFRJ) Nas provas de atletismo de curta distância



(até 200 m) observa-se um aumento muito rápidoda velocidade nos primeiros segundos da prova, edepois um intervalo de tempo relativamente longo,em que a velocidade do atleta permanece praticamenteconstante, para em seguida diminuir lentamente.Para simplificar a discussão, suponha que a

velocidade do velocista em função do tempo sejadada pelo gráfico a seguir.Calcule:a) as acelerações nos dois primeiros segundos da provae no movimento subseqüente.b) a velocidade média nos primeiros 10 s de prova.39 (UFPE) O gráfico mostra a variação da velocidadede um automóvel em função do tempo. Supondoseque o automóvel passe pela origem em t _ 0,calcule o deslocamento total, em metros, depois detranscorridos 25 segundos.40 (UERJ) A distância entre duas estações de metrôé igual a 2,52 km. Partindo do repouso na primeira

estação, um trem deve chegar à segunda estaçãoem um intervalo de tempo de três minutos. O tremacelera com uma taxa constante até atingir sua velocidademáxima no trajeto, igual a 16 m/s. Permanececom essa velocidade por um certo tempo. Emseguida, desacelera com a mesma taxa anterior atéparar na segunda estação.a) Calcule a velocidade média do trem, em metrospor segundo.b) Esboce o gráfico velocidade _ tempo e calcule otempo gasto para alcançar a velocidade máxima, emsegundos.200 0,5 5,0 t (s)

V (m/s)0 t0 t1 t2 t (semana)V(cm/semana) AB48120 2 6 10 14 18 v (s)v (m/s) _5,0 _10,0 _15,005,010,015,0

5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 t (s)v (m/s)

10 SIMULADÃO41 (UFRJ) No livreto fornecido pelo fabricante de umautomóvel há a informação de que ele vai do repousoa 108 km/h (30 m/s) em 10 s e que a sua velocidadevaria em função do tempo de acordo como seguinte gráfico.

Analisando o gráfico, podemos afirmar que:a) A velocidade inicial é negativa.b) A aceleração do ponto material é positiva.c) O ponto material parte da origem das posições.d) No instante 2 segundos, a velocidade do ponto

material é nula.e) No instante 4 segundos, o movimento do pontomaterial é progressivo.



43 (UFAL) Cada questão de proposições múltiplasconsistirá de 5 (cinco) afirmações, das quais algumassão verdadeiras, as outras são falsas, podendoocorrer que todas as afirmações sejam verdadeirasou que todas sejam falsas. As alternativas verdadei-Suponha que você queira fazer esse mesmo carro

passar do repouso a 30 m/s também em 10 s, mascom aceleração escalar constante.a) Calcule qual deve ser essa aceleração.b) Compare as distâncias d e d_ percorridas pelo carronos dois casos, verificando se a distância d_ percorridacom aceleração escalar constante é maior, menorou igual à distância d percorrida na situação representadapelo gráfico.42 (Acafe-SC) O gráfico representa a variação daposição, em função do tempo, de um ponto materialque se encontra em movimento retilíneo uniformementevariado.ras devem ser marcadas com V e as falsas, com F .

Analise as afirmações sobre o movimento, cujo gráficoda posição _ tempo é representado a seguir.a) Qual a velocidade do móvel no instante 4 s?b) Construa o gráfico da velocidade do móvel emfunção do tempo nos 4 s iniciais do movimento.45 (UEPI) Um corpo é abandonado de uma alturade 20 m num local onde a aceleração da gravidadeda Terra é dada por g _ 10 m/s2. Desprezando oatrito, o corpo toca o solo com velocidade:a) igual a 20 m/s d) igual a 20 km/hb) nula e) igual a 15 m/sc) igual a 10 m/s46 (PUC-RJ) Uma bola é lançada de uma torre, para

baixo. A bola não é deixada cair mas, sim, lançadacom uma certa velocidade inicial para baixo. Suaaceleração para baixo é (g refere-se à aceleração dagravidade):a) exatamente igual a g .b) maior do que g .a) O movimento é acelerado de 0 a t1.b) O movimento é acelerado de t1 a t2.c) O movimento é retardado de t2 a t3.d) A velocidade é positiva de 0 a t2.e) A velocidade é negativa de t1 a t3.44 O gráfico representa a aceleração de um móvelem função do tempo. A velocidade inicial do móvel

é de 2 m/s.300 10 t (s)x (m)0 tst1 t2 t30,51,01,52,02,50 1 2 3 4 t (s)x (m)0 ta (m/s2)2 42

4SIMULADÃO 11



c) menor do que g .d) inicialmente, maior do que g , mas rapidamenteestabilizando em g .e) inicialmente, menor do que g , mas rapidamenteestabilizando em g .47 (FUC-MT) Um corpo é lançado verticalmente para

cima com uma velocidade inicial de v0 _ 30 m/s.Sendo g _ 10 m/s2 e desprezando a resistênciado ar qual será a velocidade do corpo 2,0 s após olançamento?a) 20 m/s d) 40 m/sb) 10 m/s e) 50 m/sc) 30 m/s48 (FUC-MT) Em relação ao exercício anterior, qualé a altura máxima alcançada pelo corpo?a) 90 m d) 360 mb) 135 m e) 45 mc) 270 m49 (UECE) De um corpo que cai livremente desde o

repouso, em um planeta X ,foram tomadas fotografias demúltipla exposição à razão de1 200 fotos por minuto. Assim,entre duas posições vizinhas,decorre um intervalo detempo de 1/20 de segundo.

A partir das informaçõesconstantes da figura, podemosconcluir que a aceleraçãoda gravidade no planeta

X , expressa em metros por segundoao quadrado, é:

a) 20 d) 40b) 50 e) 10c) 3050 (UFMS) Um corpo em queda livre sujeita-se à aceleraçãogravitacional g _ 10 m/s2. Ele passa por umponto A com velocidade 10 m/s e por um ponto Bcom velocidade de 50 m/s. A distância entre os pontos

A e B é:a) 100 m d) 160 mb) 120 m e) 240 mc) 140 m51 (UFSC) Quanto ao movimento de um corpo lançadoverticalmente para cima e submetido somente

à ação da gravidade, é correto afirmar que:01. A velocidade do corpo no ponto de altura máximaé zero instantaneamente.02. A velocidade do corpo é constante para todo opercurso.04. O tempo necessário para a subida é igual aotempo de descida, sempre que o corpo é lançadode um ponto e retorna ao mesmo ponto.08. A aceleração do corpo é maior na descida doque na subida.16. Para um dado ponto na trajetória, a velocidadetem os mesmos valores, em módulo, na subida e nadescida.

52 (EFEI-MG) A velocidade de um projétil lançadoverticalmente para cima varia de acordo com o gráfico



da figura. Determine a altura máxima atingidapelo projétil, considerando que esse lançamento sedá em um local onde o campo gravitacional é diferentedo da Terra.53 (UERJ) Foi veiculada na televisão uma propagandade uma marca de biscoitos com a seguinte cena:

um jovem casal está num mirante sobre um rio ealguém deixa cair lá de cima um biscoito. Passadosalguns segundos, o rapaz se atira do mesmo lugarde onde caiu o biscoito e consegue agarrá-lo no ar.Em ambos os casos, a queda é livre, as velocidadesiniciais são nulas, a altura da queda é a mesma e aresistência do ar é nula.Para Galileu Galilei, a situação física desse comercialseria interpretada como:a) impossível, porque a altura da queda não era grandeo suficienteb) possível, porque o corpo mais pesado cai commaior velocidade

c) possível, porque o tempo de queda de cada corpodepende de sua formad) impossível, porque a aceleração da gravidade nãodepende da massa dos corpos80 cm205100 t (s)v (m/s)

12 SIMULADÃO54 (Fafi-BH) Um menino lança uma bola verticalmentepara cima do nível da rua. Uma pessoa que estánuma sacada a 10 m acima do solo apanha essa bolaquando está a caminho do chão.Sabendo-se que a velocidade inicial da bola é de15 m/s, pode-se dizer que a velocidade da bola, aoser apanhada pela pessoa, era dea) 15 m/s b) 10 m/s c) 5 m/s d) 0 m/s55 (MACK-SP) Uma equipe de resgate se encontranum helicóptero, parado em relação ao solo a 305 mde altura. Um pára-quedista abandona o helicópteroe cai livremente durante 1,0 s, quando abre-se opára-quedas. A partir desse instante, mantendo constanteseu vetor velocidade, o pára-quedista atingiráo solo em:(Dado: g _ 10 m/s2)

a) 7,8 s b) 15,6 s c) 28 s d) 30 s e) 60 s56 (UERJ) Um malabarista consegue manter cincobolas em movimento, arremessando-as para cima,uma de cada vez, a intervalos de tempo regulares,de modo que todas saem da mão esquerda, alcançamuma mesma altura, igual a 2,5 m, e chegam àmão direita. Desprezando a distância entre as mãos,determine o tempo necessário para uma bola sairde uma das mãos do malabarista e chegar à outra,conforme o descrito acima.(Adote g _ 10 m/s2.)57 (Cefet-BA) Um balão em movimento vertical ascendenteà velocidade constante de 10 m/s está a

75 m da Terra, quando dele se desprende um objeto.Considerando a aceleração da gravidade iguala 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar, o tempo,



em segundos, em que o objeto chegará aTerra, é:a) 50 b) 20 c) 10 d) 8 e) 558 (UFRJ) Um pára-quedista radical pretende atingira velocidade do som. Para isso, seu plano é saltarde um balão estacionário na alta atmosfera, equipado

com roupas pressurizadas. Como nessa altitudeo ar é muito rarefeito, a força de resistênciado ar é desprezível. Suponha que a velocidade inicialdo pára-quedista em relação ao balão seja nulae que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s 2.

A velocidade do som nessa alt itude é 300 m/s.Calcule:a) em quanto tempo ele atinge a velocidade do som;b) a distância percorrida nesse intervalo de tempo.59 (PUCC-SP) Num bairro, onde todos os quarteirõessão quadrados e as ruas paralelas distam 100 muma da outra, um transeunte faz o percurso de P aQ pela trajetória representada no esquema.

O deslocamento vetorial desse transeunte temmódulo, em metros, igual aa) 700 d) 350b) 500 e) 300c) 40060 (Unitau-SP) Considere o conjunto de vetores representadosna figura. Sendo igual a 1 o módulode cada vetor, as operações A _ B, A _ B _ C e

A _ B _ C _ D terão módulos, respectivamente,iguais a:a) 2; 1; 0b) 1; 2 ; 4c) 2 ; 1; 0

d) 2 ; 2 ; 1e) 2; 2 ; 061 (UEL-PR) Observando-se os vetores indicados noesquema, pode-se concluir quePQ100 m100 mDB AC 10 m

SIMULADÃO 13a) X a b

_ _ d) X b c _ _b) X a c _ _ e) X b d

_ _c) X a d

_ _62 Na figura, o retângulo representa a janela de umtrem que se move com velocidade constante e não

nula, enquanto a seta indica o sentido de movimentodo trem em relação ao solo.



Dentro do trem, um passageiro sentado nota quecomeça a chover. Vistas por um observador em repousoem relação ao solo terrestre, as gotas da chuvacaem verticalmente.Represente vetorialmente a velocidade das gotas dechuva para o passageiro que se encontra sentado.63

(MACK-SP) Num mesmo plano vertical, perpendicularà rua, temos os segmentos de reta AB e PQ,paralelos entre si. Um ônibus se desloca com velocidadeconstante de módulo v1, em relação à rua, aolongo de AB, no sentido de A para B, enquanto umpassageiro se desloca no interior do ônibus, comvelocidade constante de módulo v2, em relação aoveículo, ao longo de P Q no sentido de P para Q.Sendo v1 _ v2, o módulo da velocidade do passageiroem relação ao ponto B da rua é:a) v1 _ v2 d) v1

b) v1 _ v2 e) v2

c) v2 _ v1

64 (FURRN) Um barco, em águas paradas, desenvolveuma velocidade de 7 m/s. Esse barco vai cruzarum rio cuja correnteza tem velocidade 4 m/s,paralela às margens. Se o barco cruza o rio perpendicularmenteà correnteza, sua velocidade em relaçãoàs margens, em metros por segundo é, aproximadamente:a) 11 b) 8 c) 6 d) 5 e) 365 (FM-Itajubá-MG) Um barco atravessa um rio seguindoa menor distância entre as margens, que sãoparalelas. Sabendo que a largura do rio é de 2,0 km,a travessia é feita em 15 min e a velocidade da correntezaé 6,0 km/h, podemos afirmar que o móduloda velocidade do barco em relação à água é:

a) 2,0 km/h d) 10 km/hb) 6,0 km/h e) 14 km/hc) 8,0 km/h66 (UFOP-MG) Os vetores velocidade (v

) e aceleração( a

) de uma partícula em movimento circular uniforme,no sentido indicado, estão melhor representadosna figura:a) d)b) e)c)67 (Fiube-MG) Na figura está representada a trajetória

de um móvel que vai do ponto P ao ponto Qem 5 s. O módulo de sua velocidade vetorial média,em metros por segundo e nesse intervalo de tempo,é igual a:Xbcdav a v

a v



a v a v a

A BQ P

14 SIMULADÃOI – No ponto mais alto da trajetória, a velocidadevetorial da bola é nula.II – A velocidade inicial v0

pode ser decompostasegundo as direções horizontal e vertical.III – No ponto mais alto da trajetória é nulo o valorda aceleração da gravidade.IV – No ponto mais alto da trajetória é nulo o valorvy

da componente vertical da velocidade.Estão corretas:a) I, II e III d) III e IVb) I, III e IV e) I e IIc) II e IV69 (UEL-PR) Um corpo é lançado para cima, comvelocidade inicial de 50 m/s, numa direção que formaum ângulo de 60º com a horizontal. Desprezandoa resistência do ar, pode-se afirmar que no pontomais alto da trajetória a velocidade do corpo, emmetros por segundo, será:(Dados: sen 60º _ 0,87; cos 60º _ 0,50)a) 5 b) 10 c) 25 d) 40 e) 50a) 1b) 2c) 3d) 4e) 568 (PUC-SP) Suponha que em uma partida de futebol,o goleiro, ao bater o tiro de meta, chuta a bola,imprimindo-lhe uma velocidade v0

cujo vetorforma, com a horizontal, um ângulo _. Desprezandoa resistência do ar, são feitas as seguintes afirmações.70 (FAAP-SP) Numa competição nos jogos deWinnipeg, no Canadá, um atleta arremessa um discocom velocidade de 72 km/h, formando um ângulode 30º com a horizontal. Desprezando-se osefeitos do ar, a altura máxima atingida pelo disco é:(g _ 10 m/s2)a) 5,0 m d) 25,0 mb) 10,0 m e) 64,0 mc) 15,0 m71 (UFSC) Uma jogadora de basquete joga uma bolacom velocidade de módulo 8,0 m/s, formandoum ângulo de 60º com a horizontal, para cima. Oarremesso é tão perfeito que a atleta faz a cestasem que a bola toque no aro. Desprezando a resistênciado ar, assinale a(s) proposição(ões)

verdadeira(s).01. O tempo gasto pela bola para alcançar o pontomais alto da sua trajetória é de 0,5 s.



02. O módulo da velocidade da bola, no ponto maisalto da sua trajetória, é igual a 4,0 m/s.04. A aceleração da bola é constante em módulo,direção e sentido desde o lançamento até a bolaatingir a cesta.08. A altura que a bola atinge acima do ponto de

lançamento é de 1,8 m.16. A trajetória descrita pela bola desde o lançamentoaté atingir a cesta é uma parábola.72 Numa partida de futebol, o goleiro bate o tiro demeta e a bola, de massa 0,5 kg, sai do solo comvelocidade de módulo igual a 10 m/s, conformemostra a figura.No ponto P , a 2 metros do solo, um jogador da defesaadversária cabeceia a bola. Considerandog _ 10 m/s2, determine a velocidade da bola noponto P .PQ13m13my _ xv 0

60v

P2 m

SIMULADÃO 1573 (UFPE) Dois bocais de mangueiras de jardim, A eB, estão fixos ao solo. O bocal A é perpendicular aosolo e o outro está inclinado 60 em relação à direçãode A. Correntes de água jorram dos dois bocaiscom velocidades idênticas. Qual a razão entre as alturasmáximas de elevação da água?74 (Unisinos-RS) Suponha três setas A, B e C lançadas,com iguais velocidades, obliquamente acimade um terreno plano e horizontal, segundo os ângulosde 30, 45 e 60, respectivamente. Desconsiderandoa resistência do ar, afirma-se que:III – A permanecerá menos tempo no ar.III – B terá maior alcance horizontal.III – C alcançará maior altura acima da horizontal.Das afirmativas acima:

a) somente I é corretab) somente II é corretac) somente I e II são corretasd) somente I e III são corretase) I, II e III são corretas75 (Unitau-SP) Numa competição de motocicletas,os participantes devem ultrapassar um fosso e, paratornar possível essa tarefa, foi construída uma rampaconforme mostra a figura.Desprezando as dimensões da moto e considerandoL _ 7,0 m, cos 10 _ 0,98 e sen 10 _ 0,17, determinea mínima velocidade com que as motos devemdeixar a rampa a fim de que consigam atravessar

o fosso. Faça g _ 10 m/s2.76 (Fuvest-SP) Um motociclista de motocross movesecom velocidade v _ 10 m/s, sobre uma superfície



plana, até atingir uma rampa (em A), inclinada 45com a horizontal, como indicado na figura.

A trajetória do motociclis ta deverá atingir novamentea rampa a uma distância horizontal D(D _ H), doponto A, aproximadamente igual a:a) 20 m d) 7,5 m

b) 15 m e) 5 mc) 10 m77 (Fameca-SP) De um avião descrevendo uma trajetóriaparalela ao solo, com velocidade v , é abandonadauma bomba de uma altura de 2 000 m dosolo, exatamente na vertical que passa por um observadorcolocado no solo. O observador ouve o“estouro” da bomba no solo depois de 23 segundosdo lançamento da mesma.São dados: aceleração da gravidade g _ 10 m/s2;velocidade do som no ar: 340 m/s.

A velocidade do avião no instante do lançamentoda bomba era, em quilômetros por hora, um valor

mais próximo de:a) 200 d) 300b) 210 e) 150c) 18078 (Unifor-CE) Considere as afirmações acerca domovimento circular uniforme:I. Não há aceleração, pois não há variação do vetorvelocidade.II. A aceleração é um vetor de intensidade constante.III. A direção da aceleração é perpendicular à velocidadee ao plano da trajetória.Dessas afirmações, somente:a) I é correta d) I e II são corretas

b) II é correta e) II e III são corretasc) III é correta79 (UFU-MG) Em uma certa marca de máquina delavar, as roupas ficam dentro de um cilindro oco quepossui vários furos em sua parede lateral (veja afigura).10 L45gv AHD

16 SIMULADÃODepois que as roupas são lavadas, esse cilindro giracom alta velocidade no sentido indicado, a fim deque a água seja retirada das roupas. Olhando o cilindrode cima, indique a alternativa que possa representara trajetória de uma gota de água que saido furo A:a) d)b) e)c)80 (FUC-MT) Um ponto material percorre umacircunferência de raio igual a 0,1 m em movimentouniforme de forma, a dar 10 voltas por segundo.Determine o período do movimento.a) 10,0 s d) 0,1 sb) 10,0 Hz e) 100 sc) 0,1 Hz



81 (ITE-SP) Uma roda tem 0,4 m de raio e gira comvelocidade constante, dando 20 voltas por minuto.Quanto tempo gasta um ponto de sua periferia parapercorrer 200 m:a) 8 min c) 3,98 minb) 12,5 min d) n.d.a.82

Uma pedra se engasta num pneu de automóvelque está com uma velocidade uniforme de 90 km/h.Considerando que opneu não patina nemescorrega e que o sentidode movimento doautomóvel é o positivo,calcule os valoresmáximo e mínimo davelocidade da pedraem relação ao solo.83 (UFOP-MG) I – Os vetores velocidade (v) e aceleração(a) de uma partícula em movimento circular

uniforme, no sentido indicado, estão corretamenterepresentados na figura:a) d)b) e)c)III – A partir das definições dos vetores velocidade(v) e aceleração (a) justifique a resposta dada no itemanterior.III – Se o raio da circunferência é R _ 2 m e a freqüênciado movimento é f _ 120 rotações por minuto,calcule os módulos da velocidade e da aceleração.

Adote _ 3,14.84 (Puccamp-SP) Na última fila de poltronas de um

ônibus, dois passageiros estão distando 2 m entresi. Se o ônibus faz uma curva fechada, de raio 40 m,com velocidade de 36 km/h, a diferença das velocidadesdos passageiros é, aproximadamente, emmetros por segundo,a) 0,1 b) 0,2 c) 0,5 d) 1,0 e) 1,585 (Unimep-SP) Uma partícula percorre uma trajetóriacircular de raio 10 m com velocidade constanteem módulo, gastando 4,0 s num percurso de80 m. Assim sendo, o período e a aceleração dessemovimento serão, respectivamente, iguais a:a)

2s e zero d)

3s e zerob)

3s e 40 m/s2 e) s e 40 m/s2

c) s e 20 m/s2 A A A A Avav



avavaa v

SIMULADÃO 1789(Unirio-RJ) O mecanismo apresentado na figuraé utilizado para enrolar mangueiras após terem sidousadas no combate a incêndios. A mangueira éenrolada sobre si mesma, camada sobre camada,formando um carretel cada vez mais espesso. Considerandoser o diâmetro da polia A maior que odiâmetro da polia B, quando giramos a manivelaM com velocidade constante, verificamos que a poliaB gira que a polia A, enquanto aextremidade P da mangueira sobe com movimento.Preenche corretamente as lacunas acima a opção:(UERJ) Utilize os dados a seguir para resolver as questõesde números 86 e 87.Uma das atrações típicas do circo é o equilibristasobre monociclo.a) mais rapidamente – aceleraçãob) mais rapidamente – uniformec) com a mesma velocidade – uniformed) mais lentamente – uniformee) mais lentamente – acelerado90 (Fuvest-SP) Uma criança montada em um velocípedese desloca em trajetória retilínea, com velocidadeconstante em relação ao chão. A roda dianteiradescreve uma volta completa em um segundo. Oraio da roda dianteira vale 24 cm e o das traseiras16 cm. Podemos afirmar que as rodas traseiras dovelocípede completam uma volta em, aproximadamente:a)12s d)32sb)23s e) 2 s

c) 1 sO raio da roda do monociclo utilizado é igual a20 cm, e o movimento do equilibrista é retilíneo. Oequilibrista percorre, no início de sua apresentação,uma distância de 24 metros.86 Determine o número de pedaladas, por segundo,necessárias para que ele percorra essa distânciaem 30 s, considerando o movimento uniforme.87 Em outro momento, o monociclo começa a semover a partir do repouso com aceleração constantede 0,50 m/s2. Calcule a velocidade média doequilibrista no trajeto percorrido nos primeiros 6,0 s.88 (Fuvest-SP) Um disco de raio r gira com velocidade

angular constante. Na borda do disco, estápresa uma placa fina de material facilmenteperfurável. Um projétil é disparado com velocidade



v em direção ao eixo do disco, conforme mostra afigura, e fura a placa no ponto A. Enquanto o projétilprossegue sua trajetória sobre o disco, a placagira meia circunferência, de forma que o projétilatravessa mais uma vez o mesmo orifício que haviaperfurado. Considere a velocidade do projétil constante

e sua trajetória retilínea. O módulo da velocidadev do projétil é:a)

rb)2

rc)

r2d) re)

rv

wrPBM A

18 SIMULADÃOReproduza a figura, juntamente com o quadriculado,

em sua folha de respostas.a) Represente na figura reproduzida a força R

, resultantedas forças a

e b

, e determine o valor deseu módulo em newtons.b) Represente, também, na mesma figura, o vetorc

, de tal modo a b c

_ _ _0 .92

Duas forças de módulos F1 _ 8 N e F2 _ 9 N formamentre si um ângulo de 60º.Sendo cos 60º _ 0,5 e sen 60º _ 0,87, o módulo daforça resultante, em newtons, é, aproximadamente,a) 8,2 d) 14,7b) 9,4 e) 15,6c) 11,493 (Furg-RS) Duas forças de módulo F e uma de móduloF2atuam sobre uma partícula de massa m,sendo as suas direções e sentidos mostrados nafigura.

A direção e o sentido do vetor aceleração são maisbem representados pela figura da alternativa:a) b) c) d) e)



94 (Unipa-MG) Um objeto de massa m _ 3,0 kg écolocado sobre uma superfície sem atrito, no planoxy. Sobre esse objeto atuam 3 forças, conforme odesenho abaixo.Sabendo-se que _ F _ 3

_ 4,0 N e que o objeto adquireuma aceleração de 2,0 m/s2 no sentido oposto a F 3

,foram feitas as seguintes afirmações:III – a força resultante sobre o objeto tem o mesmosentido e direção da aceleração do objeto;III – o módulo da força resultante sobre o objeto éde 6,0 N;III – a resultante das forças F 1

e F 2

vale 10,0 N e tem

sentido oposto a F3

.Pode-se afirmar que:a) Somente I e II são verdadeiras.b) Somente I e III são verdadeiras.c) Somente II e III são verdadeiras.d) Todas são verdadeiras.e) Todas são falsas.95 (Vunesp-SP) Observando-se o movimento de umcarrinho de 0,4 kg ao longo de uma trajetóriaretilínea, verificou-se que sua velocidade variou linearmentecom o tempo de acordo com os dadosda tabela.No intervalo de tempo considerado, a intensidadeda força resultante que atuou no carrinho foi, emnewtons, igual a:a) 0,4 d) 2,0b) 0,8 e) 5,0c) 1,0

DINÂMICA91 (Vunesp-SP) A figura mostra, em escala, duas forçasa

e b

, atuando num ponto material P .baP1N1NescalayxF2F1F3xy

t(s) 0 1 2 3 4

v (m/s) 10 12 14 16 18SIMULADÃO 19



96 (UEPB) Um corpo de 4 kg descreve uma trajetóriaretilínea que obedece à seguinte equação horária:x _ 2 _ 2t _ 4t2, onde x é medido em metros et em segundos. Conclui-se que a intensidade da forçaresultante do corpo em newtons vale:a) 16 d) 8

b) 64 e) 32c) 497 (UFPE) Um corpo de 3,0 kg está se movendo sobreuma superfície horizontal sem atrito com velocidadev0. Em um determinado instante (t _ 0) umaforça de 9,0 N é aplicada no sentido contrário aomovimento. Sabendo-se que o corpo atinge o repousono instante t _ 9,0 s, qual a velocidade inicialv0, em m/s, do corpo?98 (UFPI) A figura abaixo mostra a força em funçãoda aceleração para três diferentes corpos 1, 2 e 3.Sobre esses corpos é correto afirmar:a) O corpo 1 tem a menor inércia.

b) O corpo 3 tem a maior inércia.c) O corpo 2 tem a menor inércia.d) O corpo 1 tem a maior inércia.e) O corpo 2 tem a maior inércia.99 (UFU-MG) Um astronauta leva uma caixa da Terraaté a Lua. Podemos dizer que o esforço que elefará para carregar a caixa na Lua será:a) maior que na Terra, já que a massa da caixa diminuiráe seu peso aumentará.b) maior que na Terra, já que a massa da caixa permaneceráconstante e seu peso aumentará.c) menor que na Terra, já que a massa da caixa diminuiráe seu peso permanecerá constante.

d) menor que na Terra, já que a massa da caixa aumentaráe seu peso diminuirá.e) menor que na Terra, já que a massa da caixa permaneceráconstante e seu peso diminuirá.100 (UFRJ) O bloco 1, de 4 kg, e o bloco 2, de 1 kg,representados na figura, estão justapostos e apoiadossobre uma superfície plana e horizontal. Eles sãoacelerados pela força horizontal F

, de módulo iguala 10 N, aplicada ao bloco 1 e passam a deslizar sobrea superfície com atrito desprezível.a) Determine a direção e o sentido da força

F1, 2

exercida pelo bloco 1 sobre o bloco 2 e calcule seumódulo.b) Determine a direção e o sentido da forçaF2, 1

exercida pelo bloco 2 sobre o bloco 1 e calcule seumódulo.101 (UFPE) Uma locomotiva puxa 3 vagões de cargacom uma aceleração de 2,0 m/s2. Cada vagão tem10 toneladas de massa. Qual a tensão na barra deengate entre o primeiro e o segundo vagões, em unidadesde 103 N? (Despreze o atrito com os trilhos.)102 (MACK-SP) O conjunto abaixo, constituído defio e polia ideais, é abandonado do repouso no instante



t _ 0 e a velocidade do corpo A varia em funçãodo tempo segundo odiagrama dado. Desprezandoo atrito e admitindog _ 10 m/s2, a relaçãoentre as massas de A (m A)

e de B (mB) é:a) mB _ 1,5 m A d) mB _ 0,5 mB

b) m A _ 1,5 mB e) m A _ mB

c) m A _ 0,5 mB

103 (UFRJ) Um operário usa uma empilhadeira demassa total igual a uma tonelada para levantar verticalmenteuma caixa de massa igual a meia tonelada,com uma aceleração inicial de 0,5 m/s2, que se0 aceleração (m/s2)f orça (N)2 4 6 8 102468corpo 3

corpo 2corpo 1F12B A3 2 1

20 SIMULADÃOmantém constantedurante um curto intervalode tempo. Useg _ 10 m/s2 e calcule,neste curto intervalo

de tempo:a) a força que a empilhadeiraexerce sobre acaixa;b) a força que o chão exerce sobre a empilhadeira.(Despreze a massa das partes móveis da empilhadeira.)104 No sistema da figura, m A _ 4,5 kg, mB _ 12 kge g _ 10 m/s2. Os fios eas polias são ideais.a) Qual a aceleraçãodos corpos?b) Qual a tração nofio ligado ao corpo A?

105 (ESFAO) No salvamento de um homem em altomar,uma bóia é largada de um helicóptero e leva2,0 s para atingir a superfície da água.Considerando a aceleração da gravidade igual a10 m/s2 e desprezando o atrito com o ar, determine:a) a velocidade da bóia ao atingir a superfície daágua;b) a tração sobre o cabo usado para içar o homem,sabendo que a massa deste é igual a 120 kg e que aaceleração do conjunto é 0,5 m/s 2.106 (Vunesp-SP) Uma carga de 10 _ 103 kg é abaixadapara o porão de um navio atracado. A velocidadede descida da carga em função do tempo está

representada no gráfico da figura.a) Esboce um gráfico da aceleração a em função do



tempo t para esse movimento.b) Considerando g _ 10 m/s2, determine os módulosdas forças de tração T1, T2 e T3, no cabo que sustentaa carga, entre 0 e 6 segundos, entre6 e 12 segundos e entre 12 e 14 segundos, respectivamente.107 (UERJ) Uma balança na portaria de um prédio

indica que o peso de Chiquinho é de 600 newtons. A seguir, outra pesagem é feita na mesma balança,no interior de um elevador, que sobe com aceleraçãode sentido contrário ao da aceleração da gravidadee módulo a _ g/10, em que g _ 10 m/s2.Nessa nova situação, o ponteiro da balança apontapara o valor que está indicado corretamente na seguintefigura:a) c)b) d)108 (Vunesp-SP) Um plano inclinado faz um ângulode 30 com a horizontal. Determine a força cons tanteque, aplicada a um bloco de 50 kg, paralelamente

ao plano, faz com que ele deslize(g _ 10 m/s2):I – para cima, com aceleração de 1,2 m/s2;II – para baixo, com a mesma aceleração de 1,2 m/s 2.Despreze o atrito do bloco com o plano.I) II)a) 310 N para cima 190 N para cimab) 310 N para cima 310 N para baixoc) 499 N para cima 373 N para cimad) 433 N para cima 60 N para cimae) 310 N para cima 190 N para baixo109 (Vunesp-SP) Dois planos inclinados, unidos porum plano horizontal, estão colocados um em frente

ao outro, como mostra a figura. Se não houvesseatrito, um corpo que fosse abandonado num dosplanos inclinados desceria por ele e subiria pelo outroaté alcançar a altura original H . AB0 t (s)x (m/s)6 12 143Hposição inicial posição f inal570 N540 N660 N630 N

SIMULADÃO 21d)e)111 (UFRJ) Duas pequenas esferas de aço são abandonadasa uma mesma altura h do solo. A esfera (1)cai verticalmente. A esfera (2) desce uma rampa inclinada30 com a horizontal, como mostra a figura.a) d)b) e)c)110 (MACK-SP) Uma partícula de massa m deslizacom movimento progressivo ao longo do trilho ilustradoabaixo, desde o ponto A até o ponto E , sem

perder contato com o mesmo. Desprezam-se as forçasde atrito. Em relação ao trilho, o gráfico que



melhor representa a aceleração escalar da partículaem função da distância percorrida é:Nestas condições, qual dos gráficos melhor descrevea velocidade v do corpo em função do tempo t

nesse trajeto?a)

b)c)Considerando os atritos desprezíveis, calcule a razãott12

entre os tempos gastos pelas esferas (1) e (2),respectivamente, para chegarem ao solo.112 (UFG) Nas academias de ginástica, usa-se umaparelho chamado pressão com pernas (leg press),que tem a função de fortalecer a musculatura daspernas. Este aparelho possui uma parte móvel quedesliza sobre um plano inclinado, fazendo um ângulo

de 60 com a horizontal. Uma pessoa, usandoo aparelho, empurra a parte móvel de massa igual a100 kg, e a faz mover ao longo do plano, com velocidadeconstante, como é mostrado na figura.0 tv0 tv0 tv0 tv0 tv0,9 m12 m1,0 m

0,6 m0,45 m0,9 m AB CD Eg0 x (m)a (m/s2)1,52,5 3,254,258,0 _8,00 x (m)a (m/s2)1,52,5 3,254,258,0 _8,00 x (m)a (m/s2)1,5 2,5 3,25 4,258,00 x (m)a (m/s2)1,5 2,5 3,25 4,258,04,00 x (m)a (m/s2)1,54,258,0 _8,0

2,5 3,25h(1) (2)



30v

60

22 SIMULADÃOConsidere o coeficiente de atrito dinâmico entre oplano inclinado e a parte móvel 0,10 e a aceleraçãogravitacional 10 m/s 2. (Usar sen 60 _ 0,86 ecos 60 _ 0,50)a) Faça o diagrama das forças que estão atuandosobre a parte móvel do aparelho, identificando-as.b) Determine a intensidade da força que a pessoaestá aplicando sobre a parte móvel do aparelho.113 (UENF-RJ) A figura abaixo mostra um corpo deI de massa mI _ 2 kg apoiado em um plano inclinadoe amarrado a uma corda, que passa por umaroldana e sustenta um outro corpo II de massamII _ 3 kg.Despreze a massa da cordae atritos de qualquer

natureza.a) Esboce o diagrama de forças para cada um dos doiscorpos.b) Se o corpo II move-se para baixo com aceleraçãoa _ 4 m/s2, determine a tração T na corda.114 (MACK-SP) Num local onde a aceleração gravitacionaltem módulo10 m/s2, dispõe-se oconjunto abaixo, noqual o atrito é desprezível,a polia e o fio sãoideais. Nestas condições,a intensidade da

força que o bloco Aexerce no bloco B é:I – A força para colocar o corpo em movimento émaior do que aquela necessária para mantê-lo emmovimento uniforme;II – A força de atrito estático que impede o movimentodo corpo é, no caso, 60 N, dirigida para adireita;III – Se nenhuma outra força atuar no corpo ao longodo eixo X além da força de atrito, devido a essaforça o corpo se move para a direita;IV – A força de atrito estático só vale 60 N quandofor aplicada uma força externa no corpo e que o

coloque na iminência de movimento ao longo doeixo X .São corretas as afirmações:a) I e II b) I e III c) I e IV d) II e III e) II e IV116 (UFAL) Um plano perfeitamente liso e horizontalé continuado por outro áspero. Um corpo demassa 5,0 kg move-se no plano liso onde percorre100 m a cada 10 s e, ao atingir o plano áspero, elepercorre 20 m até parar. Determine a intensidadeda força de atrito, em newtons, que atua no corpoquando está no plano áspero.117 (UFRJ) Um caminhão está se deslocando numaestrada plana, retilínea e horizontal. Ele transporta

uma caixa de 100 kg apoiada sobre o piso horizontalde sua carroceria, como mostra a figura.Num dado instante, o motorista do caminhão pisa o



freio. A figura a seguir representa, em gráfico cartersiano,como a velocidadedo caminhãovaria em função dotempo.a) 20 N b) 32 N c) 36 N d) 72 N e) 80 N115

(Unitau-SP) Um corpo de massa 20 kg se encontraapoiado sobre uma mesa horizontal. O coeficientede atrito estático entre o corpo e a mesa é iguala 0,30 e o movimento somente poderá ocorrer aolongo do eixo X e no sentido indicado na figura.Considerando-se o valor da aceleração da gravidadeigual a 10 m/s2, examine as afirmações:Dadosm (A) _ 6,0 kg cos _ _ 0,8m (B) _ 4,0 kg s en _ _ 0,6m (C) _ 10 kgO coeficiente de atrito estático entre a caixa e o pisoda carroceria vale 0,30. Considere g _ 10 m/s2.Verifique se, durante a freada, a caixa permaneceem repouso em relação ao caminhão ou desliza sobreo piso da carroceria. Justifique sua resposta.III

30 _ AB Cx0 t (s)v (m/s)1,0 2,0 3,0 3,510

SIMULADÃO 23Entre A e o apoio existe atrito de coeficiente _ _ 0,5,a aceleração da gravidade vale g _ 10 m/s2 e o sistemaé mantido inicialmente em repouso. Liberadoo sistema após 2,0 s de movimento a distância percorridapor A, em metros, é:a) 5,0 c) 2,0 e) 0,50b) 2,5 d) 1,0119 (Vunesp-SP) Dois blocos, A e B, ambos de massam, estão ligados por um fio leve e flexível que passapor uma polia de massa desprezível, girando sematrito. O bloco A está apoiado sobre um carrinho demassa 4 m, que pode se deslocar sobre a superfíciehorizontal sem encontrar qualquer resis tência. A figuramostra a situação descrita.118 (PUCC-SP) Dois corpos A e B, de massasM A _ 3,0 kg e MB _ 2,0 kg, estão ligados por umacorda de peso desprezível que passa sem atrito pelapolia C , como mostra a figura abaixo.Quando o conjunto é liberado, B desce e A se deslocacom atrito constante sobre o carrinho, acelerando-o. Sabendo que a força de atrito entre A e o carrinho,durante o deslocamento, equivale a 0,2 dopeso de A (ou seja, f at _ 0,2 mg) e fazendog _ 10 m/s2, determine:a) a aceleração do carrinhob) a aceleração do sistema constituído por A e B120 (Cesgranrio-RJ) Três blocos, A, B e C , de mesmopeso P , estão empilhadossobre um plano horizontal.O coeficiente de atrito entre



esses blocos e entre obloco C e o plano vale 0,5.a) 5 N c) 15 N e) 25 Nb) 10 N d) 20 N122 (MACK-SP) Na figura, o carrinho A tem 10 kg eo bloco B, 0,5 kg. O conjunto está em movimento e

o bloco B, simplesmente encostado, não cai devidoao atrito com A (_ _ 0,4). O menor módulo da aceleraçãodo conjunto, necessário para que isso ocorra,é: Adote g _ 10 m/s2.Uma força horizontal F é aplicada ao bloco B, conformeindica a figura. O maior valor que F pode adquirir,sem que o sistema ou parte dele se mova, é:a)P2c)3P2

e) 3Pb) P d) 2P121 (UFU-MG) O bloco A tem massa 2 kg e o B 4 kg.O coeficiente de atrito estático entre todas as superfíciesde contato é 0,25. Se g _ 10 m/s 2, qual a forçaF aplicada ao bloco B capaz de colocá-lo naiminência de movimento?B Am4 mmF ABC

F ABmovimento A B

a) 25 m/s2 c) 15 m/s2 e) 5 m/s2

b) 20 m/s2 d) 10 m/2123 (UFRN) Em determinado instante, uma bola de200 g cai verticalmente com aceleração de 4,0 m/s 2.Nesse instante, o módulo da força de resistência,exercida pelo ar sobre essa bola, é, em newtons,igual a: (Dado: g _ 10 m/s2.)a) 0,20 c) 1,2 e) 2,0b) 0,40 d) 1,5124

(MACK-SP) Em uma experiência de Física, abandonam-se do alto de uma torre duas esferas A e B,

de mesmo raio e massas m A _ 2mB. Durante a que24SIMULADÃOda, além da atração gravitacional da Terra, as esferasficam sujeitas à ação da força de resistência doar, cujo módulo é F _ k _ v2, onde v é a velocidadede cada uma delas e k , uma constante de igual valorpara ambas. Após certo tempo, as esferas adquiremvelocidades constantes, respectivamente iguais aV A e VB, cuja relaçãoVV AB

é:



a) 2 d) 1b) 3 e)22c) 2125 (UFPel-RS) As rodas de um automóvel que procura

movimentar-se para frente, exercem claramenteforças para trás sobre o solo. Para cientificar-sedisso, pense no que acontece, se houver uma finacamada de areia entre as rodas e o piso.Explique como é possível, então, ocorrer o deslocamentodo automóvel para frente.126 (UFJF-MG) Um carro desce por um plano inclinado,continua movendo-se por um plano horizontale, em seguida, colide com um poste. Ao investigaro acidente, um perito de trânsito verificou queo carro tinha um vazamento de óleo que fazia pingarno chão gotas em intervalos de tempo iguais.Ele verificou também que a distância entre as gotas

era constante no plano inclinado e diminuíagradativamente no plano horizontal. Desprezandoa resistência do ar, o perito pode concluir que ocarro:a) vinha acelerando na descida e passou a frear noplano horizontal;b) descia livremente no plano inclinado e passou afrear no plano horizontal;c) vinha freando desde o trecho no plano inclinado;d) não reduziu a velocidade até o choque.127 (UFPA) Para revestir uma rampa foram encontrados5 (cinco) tipos de piso, cujos coeficientes deatrito estático, com calçados com sola de couro, são

dados na tabela abaixo.Piso 1 Piso 2 Piso 3 Piso 4 Piso 5Coeficiente de atrito 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

A rampa possui as dimensões indicadas na figuraabaixo.Considere que o custo do piso é proporcional aocoeficiente de atrito indicado na tabela.Visando economia e eficiência, qual o tipo de pisoque deve ser usado para o revestimento da rampa?Justifique sua resposta com argumentos e cálculosnecessários.128 (MACK-SP) Uma força F de 70 N, paralela à superfíciede um plano inclinado conforme mostra a

figura, empurra para cima um bloco de 50 N comvelocidade constante. A força que empurra esse blocopara baixo, com velocidade constante, no mesmoplano inclinado, tem intensidade de:Dados:cos 37º _ 0,8sen 37º _ 0,6a) 40 N c) 20 N e) 10 Nb) 30 N d) 15 N129 (UECE) Na figura m1 _ 100 kg, m2 _ 76 kg, aroldana é ideal e o coeficiente de atrito entre o blocode massa m1 e o plano inclinado é _ _ 0,3. Obloco de massa m1 se moverá:

Dados: sen 30o _ 0,50cos 30o _ 0,86a) para baixo, acelerado



b) para cima, com velocidade constantec) para cima, aceleradod) para baixo, com velocidade constante37Fm1

m2

304,0 m12,0 m

SIMULADÃO 25a) d)b) e)c)130 (MACK-SP) Um bloco de 10 kg repousa sozinhosobre o plano inclinado a seguir. Esse bloco sedesloca para cima, quando se suspende em P 2 umcorpo de massa superior a 13,2 kg. Retirando-se ocorpo de P2, a maior massa que poderemos suspenderem P1 para que o bloco continue em repouso,

supondo os fios e as polias ideais, deverá ser de:Dados: g _ 10 m/s2; sen _ _ 0,6; cos _ _ 0,8.a) 1,20 kg c) 2,40 kg e) 13,2 kgb) 1,32 kg d) 12,0 kg131 (Uniube-MG) A figura abaixo mostra uma molade massa desprezível e de constante elástica k emtrês situações dist intas de equilíbrio estático.De acordo com as situações I e II, pode-se afirmarque a situação III ocorre somente sea) P2 _ 36 N c) P2 _ 18 Nb) P2 _ 27 N d) P2 _ 45 N132 (Fuvest-SP) Uma bolinha pendurada na extremidadede uma mola vertical executa um movimento

oscilatório. Na situação da figura, a mola encontra-se comprimida e a bolinha está subindo com velocidadeV

. Indicando por F

a força da mola e porP

a força-peso aplicadas na bolinha, o único esquemaque pode representar tais forças na situação descritaacima é:a) c) e)b) d)133 (UFPel-RS) Em um parque de diversões, existe

um carrossel que gira com velocidade angular constante,como mostra a figura. Analisando o movimentode um dos cavalinhos, visto de cima e de fora docarrossel, um estudante tenta fazer uma figura ondeapareçam a velocidade v

, a aceleração a

e a resultantedas forças que atuam sobre o cavalinho, R

.Certamente a figura correta é:P1

P2

_P1 _ 9N

P1 _ ?g v



FPPPF

PFPFRv a Rv a v

a R _ 0Rv a Rv a W

26 SIMULADÃO134

(Fameca-SP) A seqüência representa um meninoque gira uma pedra através de um fio, de massadesprezível, numa velocidade constante. Num determinadoinstante, o fio se rompe.figura A figura B figura Ca) Transcreva a figura C para sua folha de respostase represente a trajetória da pedra após o rompimentodo fio.b) Supondo-se que a pedra passe a percorrer umasuperfície horizontal, sem atrito, que tipo de movimentoela descreverá após o rompimento do fio?Justifique sua resposta.135 (Fuvest-SP) Um ventilador de teto, com eixo vertical,

é constituído por três pás iguais e rígidas, encaixadasem um rotor de raio R _ 0,10 m, formandoângulos de 120 entre si. Cada pá tem massaM _ 0,20 kg e comprimento L _ 0,50 m. No centrode uma das pás foi fixado um prego P , com massamp _ 0,020 kg, que desequilibra o ventilador, principalmentequando ele se movimenta.Suponha, então, o ventilador girando com uma velocidadede 60 rotações por minuto e determine:a) A intensidade da força radial horizontal F , emnewtons, exercida pelo prego sobre o rotor.b) A massa M0, em kg, de um pequeno contrapesoque deve ser colocado em um ponto D0, sobre a

borda do rotor, para que a resultante das forças horizontais,agindo sobre o rotor, seja nula.c) A posição do ponto D0, localizando-a no esquema



da folha de respostas.(Se necessário utilize _ 3)136 (FMU-SP) A velocidade que deve ter um corpoque descreve uma curva de 100 m de raio, para quefique sujeito a uma força centrípeta numericamenteigual ao seu peso, é

Obs.: Considere a aceleração da gravidade igual a10 m/s2.a) 31,6 m/s c) 63,2 m/s e) 630,4 m/sb) 1 000 m/s d) 9,8 m/s137 (FGV-SP) Um automóvel de 1 720 kg entra emuma curva de raio r _ 200 m, a 108 km/h. Sabendoque o coeficiente de atrito entre os pneus do automóvele a rodovia é igual a 0,3, considere as afirmações:I – O automóvel está a uma velocidade segura parafazer a curva.II – O automóvel irá derrapar radialmente para forada curva.III – A força centrípeta do automóvel excede a força

de atrito.IV – A força de atrito é o produto da força normaldo automóvel e o coeficiente de atrito.Baseado nas afirmações acima, verifique:a) Apenas I está correta.b) As afirmativas I e IV estão corretas.c) Apenas II e III estão corretas.d) Estão corretas I, III e IV.e) Estão corretas II, III e IV.138 (Unitau-SP) Um corpo de massa 1,0 kg, acopladoa uma mola, descreve uma trajetória circular deraio 1,0 m em um plano horizontal, sem atrito, àrazão de 30 voltas por segundo. Estando a mola

deformada de 2,0 cm, pode-se afirmar que sua constanteelástica vale:a) 2 N/m d) 2 _ 103 N/mb) _ 10 N/m e) 1,8 2 _ 105 N/mc) p 2 _ 102 N/m139 (FGV-SP) A figurarepresenta uma rodagiganteque gira comvelocidade angularconstante em torno doeixo horizontal fixoque passa por seu centroC .

0,50 m120Protor

SIMULADÃO 27Numa das cadeiras há um passageiro, de 60 kg demassa, sentado sobre uma balança de mola(dinamômetro), cuja indicação varia de acordo coma posição do passageiro. No ponto mais alto da trajetóriao dinamômetro indica 234 N e no ponto maisbaixo indica 954 N. Considere a variação do comprimentoda mola desprezível quando comparada aoraio da roda. Calcule o valor da aceleração local dagravidade.140 (Fuvest-SP) Um carrinho é largado do alto deuma montanha russa, conforme a figura. Ele se



movimenta, sem atrito e sem soltar-se dos trilhos,até atingir o plano horizontal. Sabe-se que os raiosde curvatura da pista em A e B são iguais. Considereas seguintes afirmações:III – No ponto A, a resultante das forças que agemsobre o carrinho é dirigida para baixo.

III – A intensidade da força centrípeta que age sobreo carrinho é maior em A do que em B.III – No ponto B, o peso do carrinho é maior do quea intensidade da força normal que o trilho exercesobre ele.Está correto apenas o que se afirma em:a) I b) II c) III d) I e II e) II e III141 (UFES) A figura 01 abaixo representa uma esferada massa m, em repouso, suspensa por um fioinextensível de massa desprezível. A figura 02 representao mesmo conjunto oscilando como um pêndulo,no instante em que a esfera passa pelo pontomais baixo de sua trajetória.

a) O pêndulo A oscila mais devagar que o pêndulo B.b) O pêndulo A oscila mais devagar que o pêndulo C .c) O pêndulo B e o pêndulo D possuem mesma freqüênciade oscilação.d) O pêndulo B oscila mais devagar que o pêndulo D.e) O pêndulo C e o pêndulo D possuem mesma freqüênciade oscilação.144 (MACK-SP) Regulamos num dia frio e ao níveldo mar um relógio de pêndulo de cobre. Este mesmorelógio, e no mesmo local, num dia quente deverá:a) não sofrer alteração no seu funcionamentob) adiantarc) atrasar

d) aumentar a freqüência de suas oscilaçõese) n.d.a.145 (UFPR) Como resultado de uma série de experiências,concluiu-se que o período T das pequenasoscilações de um pêndulo simples de comprimento

A respeito da tensão no fio e do peso da esfera respectivamente,no caso da Figura 01 (T1 e P1) e nocaso da Figura 02 (T2 e P2), podemos dizer que:a) T1 _ T2 e P1 _ P2 d) T1 T2 e P1 _ P2

b) T1 _ T2 e P1 _ P2 e) T1 T2 e P1 _ P2

c) T1 _ T2 e P1 P2

142 (UFAL) O período de um pêndulo simples é dadopor T _ 2

Lg, sendo L o comprimento do fio eg a aceleração local da gravidade. Qual a razão entreo período de um pêndulo na Terra e num planetahipotético onde a aceleração gravitacional é quatrovezes maior que a terrestre?143 (UFSC) Observando os quatro pêndulos da figura,podemos afirmar: ABgm m

Figura 01 Figura 02 A B C D10 cm 10 cm15 cm 15 cm1 kg



2 kg3 kg3 kg

28 SIMULADÃOL é dado por T _ kLg

, onde g é a aceleração dagravidade e k uma constante.Com base neste resultado e usando conceitos domovimento oscilatório, é correto afirmar:01. k é uma constante adimensional.02. Se o mesmo pêndulo for levado a um local ondeg é maior, seu período também será maior.04. Se o comprimento L for reduzido à metade, operíodo medido será igual aT2.08. O período medido das oscilações não mudará sesuas amplitudes forem variadas, contanto que permaneçampequenas.16. A freqüência das oscilações do pêndulo será de5 Hz caso ele leve 5 s para efetuar uma oscilaçãocompleta.32. Se o intervalo de tempo entre duas passagensconsecutivas do pêndulo pelo ponto mais baixo desua trajetória for 2 s, seu período será igual a 4 s.146 (Uniube-MG) O centro de uma caixa de massaM desloca-se de uma distância d com aceleração a

constante sobre a superfície horizontal de uma mesasob a ação das forças F , f c, N e P . Considere f c a forçade atrito cinético.De acordo com a figura acima, pode-se afirmar querealizam trabalho, apenas, as forçasa) F e f c c) f c e Nb) F e N d) f c e P147 (FMJ-SP) Um grupo de pessoas, por intermédiode uma corda, arrasta um caixote de 50 kg em movimentoretilíneo praticamente uniforme, na direçãoda corda. Sendo a velocidade do caixote 0,50 m/s ea tração aplicada pelo grupo de pessoas na cordaigual a 1 200 N, o trabalho realizado por essa tração,em 10 s, é, no mínimo, igual a:a) 1,2 _ 102 J d) 6,0 _ 103 Jb) 6,0 _ 102 J e) 6,0 _ 104 Jc) 1,2 _ 103 J148 (UFES) Uma partícula de massa 50 g realiza ummovimento circular uniforme quando presa a um fioideal de comprimento 30 cm. O trabalho total realizadopela tração no fio, sobre a partícula, durante opercurso de uma volta e meia, é:a) 0 b) 2p J c) 4p J d) 6p J e) 9p J149 (UCS-RS) Um corpo de 4 kg move-se sobre umasuperfície plana ehorizontal com atrito.

As únicas forçasque atuam no corpo

(a força F e a forçade atrito cinético)estão representadas



no gráfico.Considere as afirmações.I – O trabalho realizado pela força F , deslocando ocorpo de 0 a 2 m, é igual a 40 joules.II – O trabalho realizado pela força de atrito cinético,deslocando o corpo de 0 a 4 m, é negativo.

III – De 0 a 2 m, o corpo desloca-se com aceleraçãoconstante.IV – O trabalho total realizado pelas forças que atuamno corpo, deslocando-o de 0 a 4 m, é igual a 40

joules.É certo concluir que:a) apenas a I e a II estão corretas.b) apenas a I, a II e a III estão corretas.c) apenas a I, a III e a IV estão corretas.d) apenas a II, a III e a IV estão corretas.e) todas estão corretas.150 (USJT-SP) Sobre um corpo de massa 2 kg aplica-se uma força constante. A velocidade do móvel

varia com o tempo, de acordo com o gráfico.Podemos afirmar que o trabalho realizado nos 10segundos tem módulo de:a) 100 J c) 600 J e) 2 100 Jb) 300 J d) 900 Jf cNPdaFf c

NPFM M2040 _200 2 4 x (m)F (N)f orça Ff orça de atrito1020304050

600 2 4 6 8 10 12 t (s)v (m/s)

SIMULADÃO 29151 (UFSM-RS) Uma partícula de 2 kg de massa éabandonada de uma altura de 10 m. Depois de certointervalo de tempo, logo após o início do movimento,a partícula atinge uma velocidade de módulo3 m/s. Durante esse intervalo de tempo, o trabalho(em J ) da força peso sobre a partícula, ignorando aresistência do ar, é:a) 6 c) 20 e) 200b) 9 d) 60

152 (Unifor-CE) Um menino de massa 20 kg descepor um escorregador de 3,0 m de altura em relação



à areia de um tanque, na base do escorregador. Adotando g _ 10 m/s2, o trabalho realizado pelaforça do menino vale, em joules:a) 600 c) 300 e) 60b) 400 d) 200153 (PUCC-SP) Um operário leva um bloco de massa

50 kg até uma altura de 6,0 m, por meio de umplano inclinado sem atrito, de comprimento 10 m,como mostra a figura abaixo.Sabendo que a aceleração da gravidade ég _ 10 m/s2 e que o bloco sobe com velocidade constante,a intensidade da força exercida pelo operário,em newtons, e o trabalho que ele realiza nessaoperação, em joules, valem, respectivamente:a) 5,0 _ 102 e 5,0 _ 103 d) 3,0 _ 102 e 4,0 _ 103

b) 5,0 _ 102 e 4,0 _ 103 e) 3,0 _ 102 e 3,0 _ 103

c) 4,0 _ 102 e 4,0 _ 103

154 Uma mola pendurada num suporte apresentacomprimento igual a 20 cm. Na sua extremidade livre

dependura-se um balde vazio, cuja massa é0,50 kg. Em seguida coloca-se água no balde atéque o comprimento da mola atinja 40 cm. O gráficoabaixo ilustra a força que a mola exerce sobre o baldeem função do seu comprimento. Adoteg _ 10 m/s2.

A razão entre a área da região alagada por uma represae a potência produzida pela usina nela instaladaé uma das formas de estimar a relação entre odano e o benefício trazidos por um projetohidroelétrico. A partir dos dados apresentados noquadro, o projeto que mais onerou o ambiente emtermos de área alagada por potência foi:

a) Tucuruí d) Ilha Solteirab) Furnas e) Sobradinhoc) Itaipu156 (Uniube-MG) Para verificar se o motor de umelevador forneceria potência suficiente ao efetuardeterminados trabalhos, esse motor passou pelosseguintes testes:I –Transportar 1 000 kg até 20 m de altura em 10 s.II –Transportar 2 000 kg até 10 m de altura em 20 s.III – Transportar 3 000 kg até 15 m de altura em 30 s.IV –Transportar 4 000 kg até 30 m de altura em100 s.Determine:

a) a massa de água colocada no balde;b) o trabalho da força-elástica ao final do processo.155 (ENEM) Muitas usinas hidroelétricas estão situadasem barragens. As características de algumas dasgrandes represas e usinas brasileiras estão apresentadasno quadro abaixo.204060801000 10 20 30 40 50 60 x (cm)F (N)

Usina Área alagada Potência Sistema

(km2) (MW) hidrográficoTucuruí 2 430 4 240 Rio TocantinsSobradinho 4 214 1 050 Rio São Francisco



Itaipu 1 350 12 600 Rio ParanáIlha Solteira 1 077 3 230 Rio Paraná6,0 m Furnas 1 450 1 312 Rio Grande10 m

30 SIMULADÃOO motor util izará maior potência ao efetuar o trabalhocorrespondente ao:a) teste III c) teste Ib) teste II d) teste IV157 (UFG) O brasileiro Ronaldo da Costa, tambémconhecido por Ronaldinho, 28 anos, bateu, em20/09/98, o recorde mundial da maratona de Berlim(42,195 km), com o tempo de 2h06min05s, atingindoa velocidade média aproximada de 5,58 m/s.Em relação a essa maratona, assinale com (C) as afirmativascertas e com (E) as erradas:1 – ( ) Nessa maratona Ronaldinho superou a velocidadede 20,00 km/h.2 – ( ) A energia química produzida no corpo do

maratonista é transformada em energia mecânica ecalor.3 – ( ) A grande quantidade de água perdida pelocorpo dos maratonistas, durante o percurso, é essencialpara evitar o aumento da temperatura docorpo dos atletas.4 – ( ) Se a potência média desenvolvida pelos maratonistas,nessa atividade física, for de 800 watts,pode-se afirmar que Ronaldinho consumiu, nessacorrida, uma energia superior a 6 000 kJ.158 (Cesupa-PA) Uma pessoa pretende substituir seucarro, capaz de desenvolver potência média de40 000 W em 10 segundos, por um outro mais potente.

Para isso, consulta revistas especializadas queoferecem dados que possibilitam a comparação dequalidades técnicas. Considere que alguns dessesdados estão representados no gráfico abaixo, indicandoo módulo da velocidade em função do tempo,para um carro cuja massa é 1 000 kg. A pessoaconclui que o carro analisado no gráfico é melhorque o seu, pois desenvolve, no mesmo intervalo detempo, a potência média de:a) 41 000 W d) 46 200 Wb) 42 500 W e) 48 400 Wc) 45 000 W159 (Fafeod-MG) 6 000 litros de água pura, de densidade

103 kg/m3, foram bombeados na vertical parauma caixa situada a 4 m de altura em 10 min. Quala potência dissipada pela bomba e o trabalho queela realizou, respectivamente?a) 4,0 _ 103 W e 2,4 _ 103 Jb) 2,4 kJ e 4,0 kWc) 0,4 kJ e 240 Wd) 0,4 kW e 240 kJe) 4,0 _ 102 W e 2,4 _ 103 J160 Uma força é aplicada na direção e no sentidodo movimento de um certo automóvel de massaigual a 800 kg, cuja intensidade (F) varia em funçãoda posição (S) deste automóvel, conforme mostrado

no gráfico a seguir. Com base neste gráfico, determinea potência média desenvolvida, sabendo queos 20 m são realizados em 1 minuto.



A potência aplicada ao corpo pela empilhadeira é:a) 120 W d) 1 200 Wb) 360 W e) 2 400 Wc) 720 W162 (ITA-SP) Deixa-se cair continuamente areia deum reservatório a uma taxa de 3,0 kg/s diretamente

sobre uma esteira que se move na direção horizontalcom velocidade V

. Considere que a camada deareia depositada sobre a esteira se locomove com a161 (Fuvest-SP) Uma empilhadeira transporta dochão até uma prateleira, a 6 m do chão, um pacotede 120 kg. O gráfico ilustra a altura do pacote emfunção do tempo:300 10 t (s)v (m/s)2460 5 10 15 20 S (m)

F (N)3,06,00 10 20 t (s)h (m)

SIMULADÃO 31mesma velocidade V

, devido ao atrito. Desprezandoa existência de quaisquer outros atritos, concluiseque a potência em watts, requerida para mantera esteira movendo-se a 4,0 m/s, é:a) 0 b) 3 c) 12 d) 24 e) 48163 (MACK-SP) Quando são fornecidos 800 J em

10 s para um motor, ele dissipa internamente 200 J.O rendimento desse motor é:a) 75% b) 50% c) 25% d) 15% e) 10%164 (ITA-SP) Uma escada rolante transporta passageirosdo andar térreo A ao andar superior B, comvelocidade constante. A escada tem comprimentototal igual a 15 m, degraus em número de 75 e inclinaçãoigual a 30º. Determine:a) o trabalho da força motora necessária para elevarum passageiro de 80 kg de A até B;b) a potência correspondente ao item anterior empregadapelo motor que aciona o mecanismo efetuandoo transporte em 30 s;

c) o rendimento do motor, sabendo-se que sua potênciatotal é 400 watts (sen 30º _ 0,5; g _ 10 m/s 2).165 (ENEM) O esquema abaixo mostra, em termosde potência (energia/tempo), aproximadamente, ofluxo de energia, a partir de uma certa quantidadede combustível vinda do tanque de gasolina, em umcarro viajando com velocidade constante.Por ter corrido, o jovem utilizou uma quantidade deenergia a mais, do que se tivesse apenas caminhadodurante todo o tempo, aproximadamente, de:a) 10 kJ d) 420 kJb) 21 kJ e) 480 kJc) 200 kJ167 (Vunesp-SP) A fotossíntese é uma reação bioquímicaque ocorre nas plantas, para a qual é necessária



a energia da luz do Sol, cujo espectro de freqüênciaé dado a seguir.a) Sabendo que a fotossíntese ocorre predominantementenas folhas verdes, de qual ou quais faixasde freqüências do espectro da luz solar as plantasabsorvem menos energia nesse processo? Justifique.

b) Num determinado local, a energia radiante do Solatinge a superfície da Terra com intensidade de 1 000W/m2. Se a área de uma folha exposta ao Sol é de50 cm2 e 20% da radiação incidente é aproveitadana fotossíntese, qual a energia absorvida por essafolha em 10 minutos de insolação?O esquema mostra que, na queima da gasolina, nomotor de combustão, uma parte considerável de suaenergia é dissipada. Essa perda é da ordem de:a) 80% d) 30%b) 70% e) 20%c) 50%166 (Fuvest-SP) Em uma caminhada, um jovem consome

1 litro de O2 por minuto, quantidade exigidapor reações que fornecem a seu organismo20 kJ/minuto (ou 5 “calorias dietéticas”/minuto). Emdado momento, o jovem passa a correr, voltandodepois a caminhar. O gráfico representa seu consumode oxigênio em função do tempo.Cor vermelha laranja amarela verde azul violetaf(1014 Hz) 3,8 –4,8 4,8 –5,0 5,0 –5,2 5,2 –6,1 6,1 –6,6 6,6 –7,7esteira V Motor decombustãoTransmissão eengrenagensEv aporação

1 kWEnergiados hidrocarbonetosnão queimados,energiatérmica dosgases deescape etransf erida aoar ambiente58,8 kWLuzes,v entilador,gerador,direção,bombahidráulica,etc.2,2 kW

Energiatérmica3 kWRodasdo tanquede gasolina72 kW71 kW 14,2 kW 12 kW 9 kWt (minuto)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1412Consumode O2

(_/min)

32 SIMULADÃO169 (Fuvest-SP) Um ciclista em estrada plana mantém

velocidade constante V0 _ 5,0 m/s (18 km/h).Ciclista e bicicleta têm massa total M _ 90 kg. Em



determinado momento, t _ t0, o ciclista pára de pedalare a velocidade V da bicicleta passa a diminuircom o tempo, conforme o gráfico abaixo.

Assim, determine:a) A aceleração A, em metros por segundo ao quadrado,da bicicleta logo após o ciclista deixar de pedalar.

b) A força de resistência total FR, em newtons, sobreo ciclista e sua bicicleta, devida principalmente aoatrito dos pneus e à resistência do ar, quando a velocidadeé V0.c) A energia E , em kJ, que o ciclista “queimaria” pedalando durante meia hora à velocidade V0. Suponhaque a eficiência do organismo do ciclista (definidacomo a razão entre o trabalho realizado parapedalar e a energia metabolizada por seu organismo)seja de 22,5%.169 (UFG) Cada turbina de uma hidroelétrica recebecerca de 103 m3 de água por segundo, numaqueda de 100 m. Se cada turbina assegura uma

potência de 700 000 kW, qual é a perda percentualde energia nesse processo? Dados: g _ 10 m/s2 edágua _ 103 kg/m3

170 (ESPM-SP) Uma bola e um carrinho têm a mesmamassa, mas a bola tem o dobro da velocidadedo carrinho. Comparando a energia cinética do carrinhocom a energia cinética da bola, esta é:a) quatro vezes maior que a do carrinhob) 60% maior que a do carrinhoc) 40% maior que a do carrinhod) igual à do carrinhoe) metade da do carrinhoa) 0,125 J c) 11,25 J e) 17 J

b) 1,25 J d) 12,5 J172 (Fuvest-SP) Uma pessoa puxa um caixote, comuma força F , ao longo de uma rampa inclinada 30com a horizontal, conforme a figura, sendo desprezívelo atrito entre o caixote e a rampa. O caixote,de massa m, desloca-se com velocidade v constante,durante um certo intervalo de tempo _t . Considereas seguintes afirmações:III – O trabalho realizado pela força F é igual a F _ v _ _t.III – O trabalho realizado pela força F é igual am _ g _ v _

_t2

.III – A energia potencial gravitacional varia dem _ g _ v _

_t2.Está correto apenas o que se afirma em:a) III c) I e III e) I, II e IIIb) I e II d) II e III173 (Cesgranrio-RJ) Suponha que um carro, batendode frente, passe de 10 m/s ao repouso em 0,50 m.Qual é a ordem de grandeza da força média que ocinto de segurança, se fosse usado, exerceria sobre

o motorista (m _ 100 kg) durante a batida.a) 100 N d) 106 N



b) 102 N e) 108 Nc) 104 Nt0 4 8 12 16 20 24 28 t (s)12345

V (m/s) ACB2,0 kg2,0 kg5,0 kg0,25 mX Y30V Fg

171 (MACK-SP) No conjunto abaixo, os fios e as poliassão ideais e o coeficiente de atrito cinético entreo bloco B e a mesa é _ _ 0,2. Num dado instante,esse corpo passa pelo ponto X com velocidade0,50 m/s. No instante em que ele passar pelo pontoY , a energia cinética do corpo A será:

SIMULADÃO 33174 (UFRS) Uma partícula movimenta-se inicialmentecom energia cinética de 250 J. Durante algum tempo,atua sobre ela uma força resultante com módulode 50 N, cuja orientação é, a cada instante, perpendicularà velocidade linear da partícula; nessa situação,a partícula percorre uma trajetória com comprimentode 3 m. Depois, atua sobre a partícula umaforça resultante em sentido contrário à sua velocidadelinear, realizando um trabalho de _100 J. Qualé a energia cinética final da partícula?

a) 150 2J c) 300 J e) 500 Jb) 250 J d) 350 J175 (MACK-SP) A potência da força resultante queage sobre um carro de 500 kg, que se movimentaem uma trajetória retilínea com aceleração constante,é dada, em função do tempo, pelo diagramaabaixo. No instante 4 s a velocidade do carro era de:Obtenha a velocidade do bloco no ponto B.180 (UFPE) Um praticante de esqui sobre gelo, inicialmenteem repouso, parte da altura h em umapista sem atrito, conforme indica a figura abaixo.Sabendo-se que sua velocidade é de 20 m/s no ponto

A, calcule a altura h, em metros.

a) 30 m/s c) 20 m/s e) 10 m/sb) 25 m/s d) 15 m/s176 (Unip-SP) Uma pedra é lançada verticalmentepara cima, de um ponto A, com velocidade de móduloV1. Após um certo intervalo de tempo a pedra retornaao ponto A com velocidade de módulo V 2.

A respeito dos valores de V1 e V2 podemos afirmar:I – Necessariamente V1 _ V2.II – Desprezando o efeito do ar: V1 _ V2.III – Levando em conta o efeito do ar: V1 _ V2.IV – Levando em conta o efeito do ar: V1 V2.Responda mediante o código:a) apenas I está correta

b) apenas II e IV estão corretasc) apenas II e III estão corretas



d) apenas III está corretae) apenas IV está correta177 (UFJF-MG) Considere as seguintes afirmações:1. O trabalho realizado por uma força não conservativarepresenta uma transferência irreversível de energia.2. A soma das energias cinética e potencial num sistema

físico pode ser chamada de energia mecânicaapenas quando não há forças dissipativas atuandosobre o sistema.Quanto a essas sentenças, pode-se afirmar que:a) as duas estão corretasb) a primeira está incorreta e a segunda está corretac) a primeira está correta e a segunda incorretad) ambas estão incorretas178 (Fafi-BH) Um atleta atira uma bola de 0,5 kg paracima, com velocidade inicial de 10 m/s. Admita quea energia potencial inicial seja nula. (Use g _ 10 m/s2.)Com relação a essa situação, é correto afirmar quea energia mecânica total quando a bola estiver no

topo da trajetória, é:a) 50 J c) 5,0 Jb) 25 J d) nula179 (UFLA-MG) Um bloco de massa M _ 10 kg deslizasem atrito entre os trechos A e B indicados nafigura abaixo. Supondo g (aceleração da gravidade)

_ 10 m/s2, h1 _ 10 m e h2 _ 5 m.0 t (s)x (m/s)10125 AMBVh1

h2 _xh Ah2

34 SIMULADÃO181 (Unimep-SP) Uma pedra com massam _ 0,20 kg é lançada verticalmente para cima comenergia cinética EC _ 40 J. Considerando-seg _ 10 m/s2 e que em virtude do atrito com o ar,durante a subida da pedra, é gerada uma quantidadede calor igual a 15 J, a altura máxima atingidapela pedra será de:a) 14 m c) 10 m e) 15 m

b) 11,5 m d) 12,5 m182 (Unipa-MG) Uma pequena esfera é solta de umaaltura H A (onde H A _ HC) para realizar o movimentosobre a superfície regular mostrada na figura abaixo.Sabendo-se que a velocidade da bolinha no ponto Cé nula, foram feitas as seguintes afirmações:I – apenas uma parte da energia potencial inicialda esfera foi mantida como energia potencial no finaldo movimento.II – as forças que atuam no experimento acima sãoconservativas.III – a energia mecânica da esfera no ponto A é igualà sua energia mecânica no ponto B.

Pode-se afirmar que:a) apenas a afirmativa I é verdadeira



b) apenas as afirmativas I e II são verdadeirasc) apenas as afirmativas I e III são verdadeirasd) apenas as afirmativas II e III são verdadeirase) todas as afirmativas são verdadeiras183 (Vunesp-SP) Para tentar vencer um desnível de0,5 m entre duas calçadas planas e horizontais, mostradas

na figura, um garoto de 50 kg, brincando comum skate (de massa desprezível), impulsiona-se atéadquirir uma energia cinética de 300 J.Desprezando-se quaisquer atritos e considerando-seg _ 10 m/s2, pode-se concluir que, com essa energia:a) não conseguirá vencer sequer metade do desnível.b) conseguirá vencer somente metade do desnível.c) conseguirá ultrapassar metade do desnível, masnão conseguirá vencê-lo totalmente.d) não só conseguirá vencer o desnível, como aindalhe sobrarão pouco menos de 30 J de energiacinética.e) não só conseguirá vencer o desnível, como ainda

lhe sobrarão mais de 30 J de energia cinética.184 (UERJ) Numa partida de futebol, o goleiro bateo tiro de meta e a bola, de massa 0,5 kg, sai do solocom velocidade de módulo igual a 10 m/s, conformemostra a figura.No ponto P , a 2 metros do solo, um jogador da defesaadversária cabeceia a bola. Considerandog _ 10 m/s2, a energia cinética da bola no ponto Pvale, em joules:a) 0 c) 10b) 5 d) 15185 (UEPA) As conhecidas estrelas cadentes são naverdade meteoritos (fragmentos de rocha extraterrestre)

que, atraídos pela força gravitacional da Terra,se aquecem ao atravessar a atmosfera, produzindoo seu brilho. Denotando a energia cinética porEC, a energia potencial por EP e a energia térmicapor Et, a seqüência de transformações de energiaenvolvidas desde o insta2nte em que o meteoritoatinge a atmosfera são, nesta ordem:a) EC EP e EC Et d) EP Et e Et ECb) EC EP e EP Et e) Et EP e Et ECc) EP EC e EC Et186 (Esam-RN) Uma criança de massa igual a 20 kgdesce de um escorregador com 2 m de altura e chegano solo com velocidade de 6 m/s.

Sendo 10 m/s2, o módulo da aceleração da gravidadelocal, a energia mecânica dissipada, em joules, é igual a:a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50H A

HC

ABC0,5 mv

2 mP

SIMULADÃO 35187 (ENEM) A tabela a seguir apresenta algunsexemplos de processos, fenômenos ou objetos em

que ocorrem transformações de energia. Nessa tabela,aparecem as direções de transformações de energia.



Por exemplo, o termopar é um dispositivo ondeenergia térmica se transforma em energia elétrica.Dentre os processos indicados na tabela, ocorre conservaçãode energia:a) em todos os processosb) somente nos processos que envolvem transformações

de energia sem dissipação de calorc) somente nos processos que envolvem transformaçõesde energia mecânicad) somente nos processos que não envolvem energiaquímicae) somente nos processos que não envolvem nemenergia química nem energia térmica188 (PUC-SP) Num bate-estaca, um bloco de ferrode massa superior a 500 kg cai de uma certa alturasobre a estaca, atingindo o repouso logo após aqueda. São desprezadas as dissipações de energianas engrenagens do motor.

A respeito da situação descrita são feitas as seguintes

afirmações:III – Houve transformação de energia potencialgravitacional do bloco de ferro, em energia cinética,Considerando que os cabos são ideais, pode-se concluirque a tração no cabo naposição 2 vale.a) 1 600 N c) 3 600 N e) 5 600 Nb) 2 000 N d) 4 800 Nque será máxima no instante imediatamente anteriorao choque com a estaca.III – Como o bloco parou após o choque com a estaca,toda energia do sistema desapareceu.III – A potência do motor do bate-estaca será tanto maior,

quanto menor for o tempo gasto para erguer o blocode ferro até a altura ocupada por ele, antes de cair.É(são) verdadeira(s):a) somente I d) somente I e IIIb) somente II e) todas as afirmaçõesc) somente I e II189 (Cesupa) No playcenter de São Paulo, uma dasmais emocionantes diversões é o Skycoaster , representadona figura abaixo, com capacidade para até3 pessoas. Os pontos 1 e 3 são extremos da trajetória,com forma aproximada de um arco de circunferência,percorrida pelos corajosos usuários. O ponto2 é o mais baixo dessa trajetória. A partir do ponto

1 inicia-se o movimento pendular sem velocidadeinicial. A tabela abaixo indica dados aproximadospara essa situação.DeEm Elétrica Química Mecânica TérmicaElétrica transformador termoparQuímicareaçõesendotérmicasMecânica dinamite pênduloTérmica fusão Altura do ponto 1 55 m Altura do ponto 3 21 mVelocidade no ponto 2 30 m/s

Comprimento do cabo 50 m Aceleração da gravidade 10 m/s 2

Massa total oscilante 200 kg



123

36 SIMULADÃO190 Considerando os dados da questão anterior, aenergia mecânica, em joule, dissipada durante omovimento, desde o ponto 1 até o ponto 3, vale:

a) 42 000 c) 100 000 e) 152 000b) 68 000 d) 110 000191 (UFJF-MG) Um trenó, com um esquimó, começaa descer por uma rampa de gelo, partindo dorepouso no ponto C , à altura de 20 m. Depois depassar pelo ponto A, atinge uma barreira de proteçãoem B, conforme a figura abaixo. O conjunto trenó-esquimó possui massa total de 90 kg. O trecho

AB encontra-se na horizontal. Despreze as dimensõesdo conjunto, o atrito e a resistência do ar duranteo movimento.a) Usando o princípio da conservação da energiamecânica, calcule a velocidade com que o conjuntochega ao ponto A, na base da rampa.b) Em B encontra-se uma barreira de proteção feitade material deformável, usada para parar o conjuntoapós a descida. Considere que, durante o choque,a barreira não se desloca e que o conjunto choca-se contra ele e pára. Sabendo-se que a barreirade proteção sofreu uma deformação de 1,5 m duranteo choque, calcule a força média exercida porela sobre o conjunto.192 (UFMG) Um bloco de massa 0,20 kg desce deslizandosobre a superfície mostrada na figura.No ponto A, a 60 cm acima do plano horizontal EBC,o bloco tem uma velocidade de 2,0 m/s e ao passarpelo ponto B sua velocidade é de 3,0 m/s. (Considereg _ 10 m/s2.)a) Mostre, usando idéias relacionadas ao conceitode energia, que, entre os pontos A e B, existe atritoentre o bloco e a superfície.b) Determine o trabalho realizado pela força de atritoque atua no bloco entre os pontos A e B.c) Determine o valor do coeficiente de atrito entrea superfície horizontal e o bloco, sabendo queele chega ao repouso no ponto C , distante 90 cmde B.193 (UFGO) A energia potencial de um carrinho emuma montanha-russa varia, como mostra a figura aseguir.Sabe-se que em x _ 2 m, a energia cinética é igual a2 J, e que não há atrito, sobre o carrinho, entre asposições x _ 0 e x _ 7 m. Desprezando a resistênciado ar, determine:a) a energia mecânica total do carrinhob) a energia cinética e potencial do carrinho na posiçãox _ 7 mc) a força de atrito que deve atuar no carrinho, apartir do posição x _ 7 m, para levá-lo ao repousoem 5 m194 (UFCE) Um bloco de massa m _ 5 kg encontrase

numa superfície curva a uma altura h0

_ 10 m dochão, como mostra a figura. Na região plana da figura,de comprimento 10 m existe atrito. O coeficiente



de atrito dinâmico entre o bloco e o chão ém _ 0,1. O bloco é solto a partir do repouso. AB C60 m0 x (m)EPot(J)1 2 5 7 12

3691210 mha _ 10 m A B20 mC

SIMULADÃO 37a) Indique num diagrama as forças sobre o blocoquando este encontra-se na parte curva e na parteplana da trajetória.b) Calcule a altura máxima que o bloco irá atingir quandochegar pela primeira vez à parte curva da direita.

c) Quantas vezes o bloco irá passar pelo plano antesde parar definitivamente?195 (Uneb-BA) Um bloco de 0,2 kg, movendo-sesobre um plano liso horizontal a 72 km/h, atinge umamola de constante elástica 20 N/cm.

A compressão máxima sofrida pela mola éa) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm e) 50 cm196 (PUC-MG) Na figura desta questão a mola temconstante elástica k _ 1,0 _ 103 N/m e está comprimidade 0,20 m. A únicaforça horizontal que atua naesfera após ela ter abandonadoa mola é a força de

atrito cinético, que é constantee vale 10 N. A distânciapercorrida pela esfera,em metros, até parar, é:a) 4,0 b) 3,2 c) 2,0 d) 1,5 e) 1,0197 (UFES) Pressiona-se uma pequena esfera demassa 1,8 g contra uma mola de massa desprezívelna posição vertical, comprimindo-a de 6,0 cm. Aesfera é então solta e atinge uma altura máxima de10 m, a partir do ponto em que ela perde contatocom a mola. Desprezando os atritos, a constante elásticada mola é, em newtrons por metro:a)3 b)10 c)30 d)50 e)100

198 (UECE) Um corpo de massa m _ 250 g está emcontato com uma mola, de massa desprezível, comprimidade uma distância de 25 cm do seu tamanhooriginal. A mola é então solta e empurra o corpo emdireção a um círculo de raio 50 cm, conforme indicadona figura. Suponha que não haja atrito emnenhuma superfície.

A constante de mola K , necessária para que o corpocomplete a volta em torno do círculo, é, pelo menos:a) 100 kg/s2 c) 40 kg/s2

b) 80 kg/s2 d) 20 kg/s2

199 (UFV-MG) Um bloco de massa m é mantido emrepouso no ponto A da figura, comprimindo de uma

distância x uma mola de constante elástica k . O bloco,após abandonado, é empurrado pela mola e após



liberado por essa passa pelo ponto B chegando emC . Imediatamente depois de chegar no ponto C , essebloco tem uma colisão perfeitamente inelástica comoutro bloco, de massa M , percorrendo o conjuntouma distância L até parar no ponto D. São desprezíveisos atritos no trecho compreendido entre os pontos

A e C . Considere os valores de m, x , k , h, M e L,bem como o módulo da aceleração gravitacionallocal, g , apresentados a seguir:a) Calcule a(s) modalidade(s) de energia mecânicaem cada ponto apresentado abaixo, completando oquadro, no que couber, atentando para o nível dereferência para energia potencial gravitacional, assinaladona figura.b) Calcule a velocidade do bloco quando chega em C .c) Supondo os dois blocos do mesmo material, determineo coeficiente de atrito cinético entre os blocose a superfície plana.25 cmm

K50 cm

m x k h M L g2,0 kg 10 cm 3 200 N/m 1,0 m 4,0 kg 2,0 m 10 m/s 2B AD Cnív el de referênciah

Modalidade de Energia MecânicaEnergia Energia Energia OutraPotencial Potencial Cinética (J)Gravitacional Elástica (J)(J) (J) ABEnergiaMecânicaTotal(J)Ponto

38 SIMULADÃO200 (Uneb-BA) Para que uma partícula A, de massa2 kg, tenha a mesma quantidade de movimento deuma partícula B, de massa 400 g, que se move a90 km/h, é necessário que tenha uma velocidade,em metros por segundo, de:a)1 b)3 c)5 d)7 e)9201 (MACK-SP) Um automóvel de massa 1,0 _ 103 kg

desloca-se com velocidadeconstante numaestrada retilínea, quando,no instante t _ 0,inicia-se o estudo de seumovimento. Após os registrosde algumas posições,construiu-se ográfico abaixo, da posição(x) em função dotempo (t). O módulo dovetor quantidade demovimento no instante

t _ 5 s é:a) 1,0 _ 103 kg _ m/s d) 3,0 _ 103 kg _ m/sb) 1,8 _ 103 kg _ m/s e) 5,0 _ 103 kg _ m/s



c) 2,0 _ 103 kg _ m/s202 (Unitau-SP) Um corpo de massa m desloca-sesobre um plano horizontal, sem atrito. Ao chocar-secom uma mola de constante elástica k , causa umadeformação máxima x , como indica a figura. Nomomento do choque, a quantidade de movimento

do corpo é igual a:a) xmk d) x(mk)12

b) x2mk e) x1

2 (mk)c) xm2k2

203 (MACK-SP) O corpo C , de massa m, é abandonadodo repouso no ponto A do trilho liso abaixo e,após realizar o looping de raio R , atinge o trechohorizontal. Desprezando qualquer resistência ao deslocamentoe sabendo que a aceleração gravitacionallocal é g

, o módulo da quantidade de movimentodesse corpo, ao passar pelo ponto B do trilho, é:a) m _ R _ g c) m _ g R e)25m _ R _ gb) m _ R g d)52m _ R _ g204 (UFSM-RS) Um jogador chuta uma bola de0,4 kg, parada, imprimindo-lhe uma velocidade demódulo 30 m/s. Se a força sobre a bola tem uma

intensidade média de 600 N, o tempo de contatodo pé do jogador com a bola, em segundos, é de:a) 0,02 d) 0,6b) 0,06 e) 0,8c) 0,2205 (Esam-RN)O gráfico mostra a variação do módulo da força resultanteque atua num corpo em função do tempo.

A variação da quantidade de movimento do corpo,nos primeiros 10 segundos, em kgm/s, é:a) 1 _ 102 c) 7 _ 102 e) 1 _ 103

b) 5 _ 102 d) 8 _ 102

206 (Unesp-SP) Uma esfera de aço de massa 0,20 kg

é abandonada de uma altura de 5,0 m, atinge o soloe volta, alcançando a altura máxima de 1,8 m. Desprezea resistência do ar e suponha que o choqueda esfera como o solo ocorra durante um intervalode tempo de 0,050 s. Levando em conta esse intervalode tempo, determine:a) a perda de energia mecânica e o módulo da variaçãoda quantidade de movimento da esfera;b) a força média exercida pelo solo sobre a esfera.

Adote g _ 10 m/s2.0 t (s)x (m)25 _45xh _ 5 R



2 A CBR0 t (s)F (N)10100

SIMULADÃO 39207 (MACK-SP) Devido à ação da força resultante,um automóvel parte do repouso e descreve movimentoretilíneo de aceleração constante. Observaseque, 5 s após a partida, a potência da força resultanteé 22,5 kW e a quantidade de movimento doautomóvel é 7,5 kN _ s. A massa desse automóvel é:a) 450 kg c) 550 kg e) 700 kgb) 500 kg d) 600 kg208 (Unitau-SP) Uma garota de massa m está sobreum carrinho de massa 4m e segura em sua mão umabola de massam

10, todos em repouso em relaçãoao solo. Ela atira a bola, horizontalmente, com velocidadede 21 m/s em relação ao carrinho. Desprezando-se qualquer atrito, o módulo da velocidadede recuo do carrinho é aproximadamente igual a:a) 1,0 m/s c) 0,50 m/s e) zerob) 2,0 m/s d) 0,41 m/s209 (UERJ) Um homem de 70 kg corre ao encontrode um carrinho de 30 kg, que se desloca livremente.Para um observador fixo no solo, o homem sedesloca a 3,0 m/s e o carrinho a 1,0 m/s, no mesmosentido.

Após alcançar o carrinho, o homem salta para cimadele, passando ambos a se deslocar, segundo omesmo observador, com velocidade estimada de:a) 1,2 m/s c) 3,6 m/sb) 2,4 m/s d) 4,8 m/s210 (MACK-SP) Na figura, o menino e o carrinhotêm juntos 60 kg. Quando o menino salta do carrinhoem repouso, com velocidade horizontal de 2 m/s,o carrinho vai para trás com velocidade de 3 m/s.Deste modo, podemos afirmar que a massa do meninoé de:a) 12 kg c) 36 kg e) 54 kgb) 24 kg d) 48 kg

211 (Unifor-CE) Um caixote de massa 2,0 kg, abertoem sua parte superior, desloca-se com velocidadeconstante de 0,40 m/s sobre um plano horizontalsem atrito. Começa, então, a chover intensamentena vertical. Quando o caixote tiver armazenado2,0 kg de água, sua velocidade será, em m/s,a) 0,05 c) 0,20 e) 0,80b) 0,10 d) 0,40212 (UFU-MG) Um passageiro de 90 kg viaja no bancoda frente de um carro, que se move a 30 km/h. Ocarro, cuja massa é 810 kg, colide com um poste,parando bruscamente. A velocidade com a qual opassageiro será projetado para a frente, caso não

esteja utilizando o cinto de segurança, será, aproximadamente:a) 30 km/h d) 90 km/h



b) 300 km/h e) 15 km/hc) 150 km/h213 Um corpo de massa 2 kg colide com um corpoparado, de massa 1 kg, que, imediatamente após acolisão, passa a mover-se com energia cinética de 2 J.Considera-se o choque central e perfeitamente elástico.

Calcule a velocidade do primeiro corpo imediatamenteantes da colisão.214 (ITA-SP) Um martelo de bate-estacas funcionalevantando um corpo de pequenas dimensões e demassa 70,0 kg acima do topo de uma estaca demassa 30,0 kg. Quando a altura do corpo acima daestaca é de 2,00 m, ela afunda 0,50 m no solo. Supondouma aceleração da gravidade de 10,0 m/s2 econsiderando o choque inelástico, determine a forçamédia de resistência à penetração da estaca.215 (UECE) Oito esferas estão suspensas, sendoquatro de massa M _ 150 g e quatro de massam _ 50 g, por fios flexíveis, inextensíveis e de massas

desprezíveis, conforme a figura. Se uma esferade massa M for deslocada de sua posição inicial esolta, ela colidirá frontalmente com o grupo de esferasestacionadas.MM M M m m m m

40 SIMULADÃOConsidere o choque entre as esferas perfeitamenteelástico. O número n de esferas de massa m que semoverão é:a) um b) dois c) três d) quatro216 (Vunesp-SP) A figura mostra o gráfico das velocidadesde dois carrinhos que se movem sem atrito

sobre um mesmo par de trilhos horizontais eretilíneos. Em torno do instante 3 segundos, os carrinhoscolidem.Se as massas dos carrinhos 1 e 2 são, respectivamente,m1 e m2, então:a) m1 _ 3m2 d) 3m1 _ 7m2

b) 3m1 _ m2 e) 5m1 _ 3m2

c) 3m1 _ 5m2

217 (UFRJ) Uma esfera de massa igual a 100 g estásobre uma superfície horizontal sem atrito, e prende-se à extremidade de uma mola de massa desprezívele constante elástica igual a 9 N/m. A outra extremidadeda mola está presa a um suporte fixo,

conforme mostra a figura (no alto, à direita). Inicialmentea esfera encontra-se em repouso e a molanos seu comprimento natural. A esfera é então atingidapor um pêndulo de mesma massa que cai deuma altura igual a 0,5 m. Suponha a colisão elásticae g _ 10 m/s2.Calcule:a) as velocidades da esfera e do pêndulo imediatamenteapós a colisãob) a compressão máxima da mola218 (UERJ) Um certo núcleo atômico N , inicialmenteem repouso, sofre uma desintegração radioativa,fragmentando-se em três partículas, cujos momentos

lineares são: P 1

, P 2



e P 3

. A figura abaixo mostraos vetores que representam os momentos linearesdas partículas 1 e 2, P 1

e P 2

, imediatamente após adesintegração.O vetor que melhorrepresenta o momentolinear da partícula 3, P 3

, é:a) b) c) d)219 (Fuvest-SP) Dois caixotes de mesma altura emesma massa, A e B, podem movimentar-se sobreuma superfície plana sem atrito. Estando inicialmente

A parado próximo a uma parede, o caixote B aproxima-se perpendicularmente à parede com velocidadeV0, provocando uma sucessão de colisões elásticasno plano da figura.

Após todas as colisões, é possível afirmar que osmódulos das velocidades dos dois blocos serão aproximadamente:a) V A _ V0 e VB _ 0b) V A _V0

2e VB _ 2V0

c) V A _ 0 e VB _ 2V0

d) V A _V0

2e VB _V0

2e) V A _ 0 e VB _ V0

220 (UFSE) Na figura, que representa esquematicamenteo movimento de um planeta em torno doSol, a velocidade do planeta é maior em:a) Ab) Bc) Cd) De) E0t (s)v (m/s)1 2 3 4 5 61234 _1 _2carrinho 2carrinho 1carrinho 1carrinho 2M M 0,5 mNP2

P1 A BV0



gparedeEDCB A

SIMULADÃO 41221 (UFSC) Sobre as leis de Kepler, assinale a(s)proposição(ões) verdadeira(s) para o sistema solar.(01) O valor da velocidade de revolução da Terra emtorno do Sol, quando sua trajetória está mais próximado Sol, é maior do que quando está mais afastadado mesmo.(02) Os planetas mais afastados do Sol têm um períodode revolução em torno do mesmo maior que osmais próximos.(04) Os planetas de maior massa levam mais tempopara dar uma volta em torno do Sol, devido à suainércia.(08) O Sol está situado num dos focos da órbita

elíptica de um dado planeta.(16) Quanto maior for o período de rotação de umdado planeta, maior será o seu período de revoluçãoem torno do Sol.(32) No caso especial da Terra, a órbita é exatamenteuma circunferência.222 Um satélite artificial A se move em órbita circularem torno da Terra com um período de 25 dias.Um outro satélite B possui órbita circular de raio 9 vezesmaior do que A. Calcule o período do satélite B.223 (ITA-SP) Est ima-se que em alguns bilhões deanos o raio médio da órbita da Lua estará 50% maiordo que é atualmente. Naquela época seu período,

que hoje é de 27,3 dias, seria:a) 14,1 dias c) 27,3 dias d) 41,0 diasb) 18,2 dias d) 41,0 dias224 (Fuvest-SP) A Estação Espacial Internacional, queestá sendo construída num esforço conjunto de diversospaíses, deverá orbitar a uma distância do centroda Terra igual a 1,05 do raio médio da Terra. Arazão R _FFe , entre a força Fe com que a Terraatrai um corpo nessa Estação e a força F com que aTerra atrai o mesmo corpo na superfície da Terra, éaproximadamente de:a) 0,02 c) 0,10 e) 0,90b) 0,05 c) 0,10225 (UFSM-RS) Dois corpos esféricos de mesmamassa têm seus centros separados por uma certadistância, maior que o seu diâmetro. Se a massa deum deles for reduzida à metade e a distância entreseus centros, duplicada, o módulo da força de atraçãogravitacional que existe entre eles estará multiplicadopor:a) 8 c) 1 e)18b) 4 d)1



4226 (PUCC-SP) Considere um planeta que tenha raioe massa duas vezes maiores que os da Terra. Sendoa aceleração da gravidade na superfície da Terra iguala 10 m/s2, na superfície daquele planeta ela vale,em metros por segundo ao quadrado:

a) 2,5 c) 10 e) 20b) 5,0 d) 15227 (UFAL) Para que a aceleração da gravidade numponto tenha intensidade de 1,1 m/s2 (nove vezesmenor que na superfície da Terra), a distância desseponto à superfície terrestre deve ser:a) igual ao raio terrestreb) o dobro do raio terrestrec) o triplo do raio terrestred) o sêxtuplo do raio terrestree) nove vezes o raio terrestre228 (UE Sudoeste da Bahia-BA) Um planeta X temmassa três vezes maior que a massa da Terra e raio

cinco vezes maior que o raio da Terra. Uma pessoade massa 50 kg deve pesar, na superfície do planeta X , aproximadamente:a) 40 N c) 50 N e) 80 Nb) 60 N d) 70 N229 (UFMG) Um corpo está situado ao nível do mare próximo da linha do equador. Sejam mE e PE a massae o peso do corpo nessa posição. Suponha que essecorpo seja transportado para as proximidades dopólo Norte, permanecendo, ainda, ao nível do mar.Sejam mN e PN, os valores de sua massa e de seupeso nessa posição. Considerando essas informações,pode-se afirmar que:

a) mN _ mE e PN _ PE d) mN _ mE e PN _ PEb) mN _ mE e PN PE e) mN mE e PN _ PE

c) mN _ mE e PN _ PE ABR9RTerra

42 SIMULADÃO230 (U. Tocantins-TO) Um astronauta, em órbita daTerra a bordo de uma espaçonave, está submetido àação da gravidade. No entanto, ele flutua em relaçãoaos objetos que estão dentro da espaçonave.Tal fenômeno ocorre porque:

a) O somatório das forças que atuam sobre a nave éigual a zero.b) A formulação da questão está incorreta, pois elesnão flutuam.c) A velocidade centrífuga da nave é que tornainviável a queda.d) O astronauta e tudo o que está dentro da nave“caem” com a mesma aceleração, em direção àTerra.e) A Lua atrai a nave com uma força igual à da Terra,por isso a nave se mantém em equilíbrio, nãocaindo sobre a Terra.231 (Unicamp-SP) Um míssil é lançado horizontalmente

em órbita circular rasante à superfície da Terra. Adote o raio da Terra R _ 6 400 km e, para simplificar,



tome 3 como valor aproximado de .a) Qual é a velocidade de lançamento?b) Qual é o período da órbita?232 (Cefet-PR) Dois satélites artificiais giram em tornoda Terra em órbitas de mesma altura. O primeirotem massa m1, e o segundo, massa 3m1. Se o primeiro

tem período de 6 h, o período do outro será,em horas, igual a:a) 18 d) 6 3b) 2 e) 3 2c) 6233 (Inatel-MG) Um satélite permanece em órbitacircular terrestre de raio R com velocidade tangencialv . Qual deverá ser a velocidade tangencial desse satélitepara permanecer em órbita circular lunar demesmo raio R ? Considere a massa da Lua 81 vezesmenor que a da Terra.234 (UFRJ) A tabela abaixo ilustra uma das leis domovimento dos planetas: a razão entre o cubo da

distância D de um planeta ao Sol e o quadrado doseu período de revolução T em torno do Sol é constante.O período é medido em anos e a distância emunidades astronômicas (UA). A unidade astronômicaé igual à distância média entre o Sol e a Terra.Um astrônomo amador supõe ter descoberto umnovo planeta no sistema solar e o batiza como planeta

X . O período estimado do planeta X é de 125anos. Calcule:a) a distância do planeta X ao Sol em UAb) a razão entre a velocidade orbital do planeta X ea velocidade orbital da Terra235 (Fuvest-SP) Estamos no ano de 2095 e a

“interplanetariamente” famosa FIFA (FederaçãoInterplanetária de Futebol Amador) está organizandoo Campeonato Interplanetário de Futebol, a serealizar em Marte no ano 2100. Ficou estabelecidoque o comprimento do campo deve corresponder àdistância do chute de máximo alcance conseguidopor um bom jogador. Na Terra esta distância valeLT _ 100 m. Suponha que o jogo seja realizado numaatmosfera semelhante à da Terra e que, como naTerra, possamos desprezar os efeitos do ar, e ainda,que a máxima velocidade que um bom jogador consegueimprimir à bola seja igual à na Terra. Suponhaque

MMMT

_ 0,1 eRRMT

_ 0,5, onde MM e RM são amassa e o raio de Marte e MTe RT são a massa e raioda Terra.a) Determine a razãog

gMT



entre os valores da aceleraçãoda gravidade em Marte e na Terra.b) Determine o valor aproximado LM, em metros, docomprimento do campo em Marte.c) Determine o valor aproximado do tempo tM, emsegundos, gasto pela bola, em um chute de máximo

alcance, para atravessar o campo em Marte (adotegT _ 10 m/s2).236 (UnB-DF) O estabelecimento das idéias a respeitoda gravitação universal é considerado uma dasconquistas mais importantes no desenvolvimento dasciências em geral e, particularmente, da Física. A suacompreensão é fundamental para o entendimentodos movimentos da Lua, dos planetas, dos satélitese mesmo dos corpos próximos à superfície da Terra.Planeta Mercúrio Vênus Terra Marte Júpiter SaturnoT2 0,058 0,378 1,00 3,5 141 868D3 0,058 0,378 1,00 3,5 141 868Suponha que o Sol esteja no centro comum dasórbitas circulares dos planetas.

SIMULADÃO 43Em relação a esse assunto, julgue os itens abaixo.a) Para que a Lua descreva o seu movimento orbitalao redor da Terra, é necessário que a resultante dasforças que atuam sobre ela não seja nula.b) Um satélite em órbita circular ao redor da Terramove-se perpendicularmente ao campo gravitacionalterrestre.c) A força gravitacional sobre um satélite sempre realizatrabalho, independentemente de sua órbita sercircular ou elíptica.d) Um corpo, quando solto próximo à superfície terrestre,

cai em direção a ela pelo mesmo motivo quea Lua descreve sua órbita em torno da Terra.

ESTÁTICA237 (MACK-SP) Querendo-se arrancar um pregocom um martelo, conforme mostra a figura, qualdas forças indicadas (todaselas de mesma intensidade)será mais eficiente?a) A d) Db) B e) Ec) C238 (UERJ) Para abrir uma porta, você aplica sobre amaçaneta, colocada a uma distância d da dobradiça,conforme a figura abaixo, uma força de móduloF perpendicular à porta.Para obter o mesmo efeito, o módulo da força quevocê deve aplicar em uma maçaneta colocada a umadistânciad2da dobradiça desta mesma porta, é:a)F2b) Fc) 2Fd) 4F



239 (UFSM) Segundo o manual da moto Honda CG125,o valor aconselhado do torque, para apertar a porcado eixo dianteiro, sem danificá-la, é 60 Nm.Usando uma chave de boca semelhante à da figura,a força que produzirá esse torque é:a) 3,0 N d) 60,0 N

b) 12,0 N e) 300,0 Nc) 30,0 N240 Dois homens exercem as forças F1 _ 80 N eF2 _ 50 N sobre as cordas.a) Determine o momento de cada uma das forçasem relação à base O. Qual a tendência de giro doposte, horário ou anti-horário?b) Se o homem em B exerce uma força F2 _ 30 Nem sua corda, determine o módulo da força F1, queo homem em C deve exercer para evitar que o postetombe, isto é, de modo que o momento resultantedas duas forças em relação a O seja nulo.Dados: sen 60 _ 0,86 e sen 45 _ 0,70

241 Ricardo quer remover o parafuso sextavado daroda do automóvel aplicando uma força verticalF _ 40 N no ponto A da chave. Verifique se Ricardoconseguirá realizar essa tarefa, sabendo-se que é necessárioum torque inicial de 18 Nm em relação aoeixo para desapertar o parafuso.Dados: AC _ 0,3 m e AD _ 0,5 mB ACDEd20 cm FF

B

F2OC45 603 m6 mF1BD AC

44 SIMULADÃO242 O lado do triângulo eqüilátero da figura mede1 m. Calcule a intensidade da força F 3

para que omomento do binário resultante que age no triânguloseja de 600 Nm no sentido horário.Dados: F1 _ 400 N e F2 _ 300 N243 Na pesagem de um caminhão, no posto fiscalde uma estrada, são utilizadas três balanças. Sobrecada balança são posicionadas todas as rodas de ummesmo eixo. As balanças indicaram 30 000 N,20 000 N e 10 000 N.

A leitura da balança indica a força que o pneu exercesobre a estrada. Substitua esse sistema de forçaspor uma força resultante equivalente e determinesua localização em relação ao ponto A.244 (UERJ) Uma fotografia tirada de cima mostra aposição de 4 leões dentro da jaula, como indica o



esquema abaixo.Um ortodontista conseguiu corrigir o problema usandoapenas dois elásticos idênticos, ligando o dente

X a dois dentes molares indicados na figura pelosnúmeros de 1 a 6. A correção mais rápida e eficientecorresponde ao seguinte par de molares:

a) 1 e 4 c) 3 e 4b) 2 e 5 d) 3 e 6246 (UFSM) Observe a seguinte figura:245 (UERJ) Na figura abaixo, o dente inciso central

X estava deslocado alguns milímetros para a frente.Sabendo que as massas são, respectivamente,m _1 _ m _3 _ 200 kg e m _2 _ m _4 _ 250 kg, determineas coordenadas, no plano xy, do centro demassa desses leões.Os corpos de massas m1 _ 6 kg, m2 _ 3 kg em3 _ 4 kg são mantidos em repouso pelodinamômetro conforme a figura.Considerando a aceleração da gravidade igual a

10 m/s2 e desconsiderando eventuais forças de atritoe a massa da corda, a leitura no dinamômetro é:a) 130 N d) 50 Nb) 90 N e) 40 Nc) 60 N247 (Vunesp) Um bloco de peso 6 N está suspensopor um fio, que se junta a dois outros num ponto P ,como mostra a figura.F1F3F3F1F2F21 m 1 m1 m456 NPyx9090 90m1m2

Dinamômetrom30 xy

_ 1 _ 2 _ 3 _ 4ponto A0,9 m 3,4 m30 000 20 000 10 000456123

SIMULADÃO 45Dois estudantes, tentando representar as forças queatuam em P e que mantêm em equilíbrio, fizeramos seguintes diagramas vetoriais, usando a escalaindicada na figura.a) Alguns dos diagramas está correto?



b) Justifique sua resposta.248 (Fuvest-SP) Um mesmo pacote pode ser carregadocom cordas amarradas de várias maneiras. Asituação, dentre as apresentadas, em que as cordasestão sujeitas a maior tensão é:a) 0,5 m c) 1 m e) 2 m

b)22m d) 3a)A b)B c)C d)D e)E249 (MACK-SP) No sistema ideal ao lado, M é oponto médio do fio. Pendurando nesse ponto maisum corpo de massa m, para que o sistema se equilibre,ele deverá descer:250 (UERJ)Na figura, a corda ideal suporta um homem penduradonum ponto eqüidistante dos dois apoios(A1 e A2), a uma certa altura do solo, formando um

ângulo _ de 120. A razãoTPentre as intensidades da tensão na corda(T ) e do peso do homem (P ) corresponde a:a)14b)12c) 1 d) 2

251 (UNI-RIO/Ence)O corpo M representado na figura pesa 80 N e émantido em equilíbrio por meio da corda AB e pelaação da força horizontal F

de módulo 60 N. Considerandog _ 10 m/s2, a intensidade da tração nacorda AB, suposta ideal, em N , é:a) 60 b) 80 c) 100 d) 140 e) 200252 (FAFI-BH) Os blocos A e B da figura pesam, respectivamente,980 N e 196 N. O sistema está emrepouso. Afirma-se que:Dados:

cos 45 _ 0,707;sen 45 _ 0,707; _ K _ 0,303 N45 3 N 45y yP x P xestudante 1escalaestudante 2 A B C C E30456090120M

m m ABM



F135 AB B _ A1 A2

46 SIMULADÃOa) A força de atrito estático entre A e a superfíciehorizontal vale 196 N.b) A reação normal do plano sobre A, vale 196 N.c) Há uma força de 294 N puxando o bloco A para adireita.d) O bloco A não pode se mover porque não há forçapuxando-o para a direita.e) O bloco B não pode se mover porque não há forçapuxando-o para baixo.253 (Unic-MT) A barra homogênea de pesoP _ 2 000 N está em equilíbrio sobre dois apoios. Aforça de reação no ponto B vale:a) 2 000 N c) 1 500 N e) 2 250 N

b) 1 000 N d) 1 250 N254 (Med. Catanduva-SP) Uma barra AB, homogêneae de secção reta e uniforme, de 80 cm de comprimentoe peso 50 N, está apoiada num ponto O,como mostra a figura. O peso Q é de 100 N.Para o equilíbrio horizontal da barra AB, deve-sesuspender à extremidade A um peso de:a) 150 Nb) 250 Nc) 350 Nd) 500 Ne) 400 N255 (UEL-PR) Numa academia de ginástica, dois estudantes

observam uma barra apoiada em dois pontose que sustenta duas massas de 10 kg, uma decada lado, conforme a figura a seguir.a) 1,0 _ 102 Nb) 2,0 _ 102 Nc) 3,0 _ 102 Nd) 4,0 _ 102 Ne) 5,0 _ 102 N

Após consultarem o professor, obtiveram a informaçãode que a massa da barra era 12 kg. Dessa forma,concluíram que seria possível acrescentar emum dos lados da barra, junto à massa já existente esem que a barra saísse do equilíbrio, uma outra massa

de, no máximo:a) 10 kg c) 20 kg e) 30 kgb) 12 kg d) 24 kg256 (Unitau-SP) Uma barra homogênea de 1,0 mde comprimento e peso igual a 30 N está suspensapor dois fios verticais, conforme a figura, mantendo-se na posição horizontal. As trações T1 e T2 nosfios 1 e 2 valem, respectivamente:a) 5 N; 15 Nb) 10 N; 20 Nc) 20 N; 20 Nd) 20 N; 10 Ne) 15 N; 15 N257 (Fatec-SP) Uma tábua homogênea e uniformede 3 kg tem uma de suas extremidades sobre um



apoio e a outra é sustentada por um fio ligado auma mola, conforme a figura. Sobre a tábua encontra-se uma massa m _ 2 kg. Considerando a aceleraçãoda gravidade g _ 10 m/s2, podemos afirmarque, com relação à força F

que a mola exerce:a) F _ 50 Nb) F _ 25 Nc) F _ 25 Nd) F 25 Ne) F 258 (Acafe-SC) A barra OP, uniforme, cujo peso é1,0 _ 102 N, pode girar livremente em torno de O.Ela sustenta, na extremidade P , um corpo de peso2,0 _ 102 N. A barra é mantida em equilíbrio, emposição horizontal, pelo fio de sustentação PQ. Qualé o valor da força de tração no fio? A B10 m

8 m A B20 cmQO40 cm 40 cm 60 cm 40 cm 40 cm0,75 m1 2m1,0 m AOP302,0 _ 102 N

SIMULADÃO 47(01) se os meninos sentarem nas extremidades da

prancha, só poderá exist ir equilíbrio se Carmelitasentar-se em um determinado ponto da prancha dolado de Juquinha;(02) se Carmelita sentar-se junto com Zezinho, bempróximos da extremidade da prancha, não existiráuma posição em que Juquinha consiga equilibrar agangorra;(04) se Juquinha sentar-se, no lado esquerdo, a 1 mdo centro da gangorra, Zezinho terá que se sentarno lado direito e a 1,6 m do centro, para a gangorraficar em equilíbrio;(08) se Juquinha sentar-se na extremidade esquerda(a 2 m do centro) e Zezinho na extremidade direita,

haverá equilíbrio se Carmelita sentar-se a 1 m à direitado suporte;259 (Cefet-PR) Um menino que pesa 200 N, caminhasobre uma viga homogênea, de secção constante,peso de 600 N e apoiada simplesmente nasarestas de dois corpos prismáticos. Como ele caminhapara a direita, é possível prever que ela rodaráem torno do apoio B. A distância de B em que talfato acontece, é, em metros, igual a:a) 0,5 b) 1 c) 1,5 d) 2 e) 3260 (ITA-SP) Uma barra homogênea de peso P temuma extremidade apoiada num assoalho na horizontale a outra numa parede vertical. O coeficiente de

atrito com relação ao assoalho e com relação à paredesão iguais a . Quando a inclinação da barra



com relação à vertical é de 45º, a barra encontra-sena iminência de deslizar. Podemos, então, concluirque o valor de é:a) 1 _22

d)22b) 2 _ 1 e) 2 _ 2c)12261 (MACK-SP)

Após uma aula sobre o “Princípio das Alavancas”,

alguns estudantes resolveram testar seus conhecimentosnum playground , determinando a massa deum deles. Para tanto, quatro sentaram-se estrategicamentena gangorra homogênea da ilustração, desecção transversal constante, com o ponto de apoioem seu centro, e atingiram o equilíbrio quando seencontravam sentados nas posições indicadas na figura.Dessa forma, se esses estudantes assimilaramcorretamente o tal princípio, chegaram à conclusãode que a massa desconhecida, do estudante sentadopróximo à extremidade B, é:a) indeterminável, sem o conhecimento do comprimentoda gangorra.

b) 108 kgc) 63 kgd) 54 kge) 36 kg262 (UFGO) Três crianças, Juquinha, Carmelita eZezinho, de massas 40, 30 e 25 kg, respectivamente,estão brincando numa gangorra. A gangorra possuiuma prancha homogênea de 4 m e massa de 20 kg.Considerando que o suporte da gangorra seja centralizadona prancha e que g _ 10 m/s2, pode-se afirmar: A B5 m 3 mLB

1,0 m AL1,5 m 2,0 m 0,5 m54 kg 36 kg 27 kg x

48 SIMULADÃOa b

a) F _ 1 000 N d) F _ 3 500 Nb) F _ 2 500 N e) F _ 5 000 Nc) F _ 3 000 N265 (Fatec-SP) Um homem de massa 80 kg suspende,com velocidade constante, um corpo de massa(16) numa situação de equilíbrio da gangorra, comas três crianças sentadas sobre a prancha, a força

normal que o suporte faz sobre a prancha é de 950 N;(32) com Juquinha e Zezinho sentados nas extremidadesda prancha, a gangorra tocará no chão no



lado de Juquinha. Nesse caso, Zezinho ficará emequilíbrio porque a normal, que a prancha faz sobreele, anula seu peso.263 (MACK-SP) Por erro de fabricação, uma balançade pratos, A e B, idênticos apresenta os braçoscom comprimentos diferentes (_ 1 e _ 2). Ao ser utilizada

por Rubinho na determinação da massa de umcorpo x , ele verificou que:1º- colocando o corpo x no prato A, o equilíbrio horizontalocorreu quando se colocou no prato B umamassa m1;2º- colocando o corpo x no prato B, o equilíbrio horizontalocorreu quando se colocou no prato A umamassa m2, diferente de m1.Dessa forma, conclui-se que a massa mx do corpo x é:a)m m 1 2

2 _ d) (m m ) 1 2

3 _ 2b)m m 1 2

2 _ e)m mm m1 21 2

_ _c) m m 1 _ 2

264 (FEI-SP) Um garoto deseja mover uma pedra demassa m _ 500 kg. Ele dispõe de uma barra com

3 m de comprimento, sendo que apoiou a mesmaconforme a figura. Aproximadamente que força F

terá que fazer para mexer a pedra se ele apoiar abarra a 0,5 m da pedra?Obs.: Desprezar a altura do apoio.200 kg, utilizando um esquema de polias, conformemostra a figura.(Adote g _ 10 m/s2.)Considerando-se que as polias têm massas desprezíveisbem como os fios que são perfeitamenteinextensíveis, é correto afirmar que a força exercidapelo homem sobre o solo é de:

a) 125 N c) 600 N e) zerob) 550 N d) 800 N266 (MACK-SP)O sistema de polias ilustrado na figura 1 é ideal e seencontra em equilíbrio quando suspendemos os pesosP1 e P2 nas posições exibidas. Se esses mesmospesos estiverem equilibrando uma barra de pesodesprezível, como na figura 2, a relação entre a e bserá:a) a _b8d) a _ 8 _ b

b) a _b



6e) a _ 6 _ bc) a _b4F 0,5 mapoio

figura 1figura 2

SIMULADÃO 49

HIDROSTÁTICA267 (Unimep-SP) Uma esfera oca de ferro possui umamassa de 760 g e um volume total de 760 cm3. Ovolume da parte oca é de 660 cm3. Assim sendo, amassa específica do ferro é igual a:a) 1 g/cm3 d) 1,15 g/cm3

b) 6,6 g/cm3 e) 5,5 g/cm3

c) 7,6 g/cm3

268

(Cefet-PR) Um automóvel percorre 10 km consumindo1 litro de álcool quando se movimenta a72 km/h. Como 1 litro de álcool corresponde a 1 dm3

e o álcool apresenta uma densidade igual a0,8 g/cm3, a massa, em gramas, consumida pelo veículo,por segundo, é igual a:a) 0,8 b) 1,6 c) 3,6 d) 4,8 e) 7,2269 (UEL-PR) A metade do volume de um corpo éconstituído de material de densidade 7,0 g/cm3 e aoutra metade, de material de 3,0 g/cm3. A densidadedo corpo, em g/cm3, éa) 3,5 b) 4,0 c) 4,5 d) 5,0 e) 10270 (UFMG) Uma coroa contém 579 g de ouro (densidade

19,3 g/cm3), 90 g de cobre (densidade9,0 g/cm3), 105 g de prata (densidade 10,5 g/cm5).Se o volume final dessa coroa corresponder à somados volumes de seus três componentes, a densidadedela, em g/cm3, será:a) 10,5 b) 12,9 c) 15,5 d) 19,3 e) 38,8271 (Unicamp-SP) As fronteiras entre real e imagináriovão se tornando cada vez mais sutis à medidaque melhoramos nosso conhecimento e desenvolvemosnossa capacidade de abstração. Átomos emoléculas: sem enxergá-los podemos imaginá-los.Qual será o tamanho dos átomos e das moléculas?Quantos átomos ou moléculas há numa certa quantidade

de matéria? Parece que essas perguntas sópodem ser respondidas com o uso de aparelhos sofisticados.Porém, um experimento simples pode nosdar respostas adequadas a essas questões. Numabandeja com água espalha-se sobre a superfície umpó muito fino que fica boiando. A seguir, no centroda bandeja adiciona-se 1,6 _ 10 _5 cm3 de um ácidoorgânico (densidade _ 0,9 g/cm3), insolúvel emágua. Com a adição do ácido, forma-se imediatamenteum círculo de 200 cm2 de área, constituídopor uma única camada de moléculas de ácido, arranjadaslado a lado, conforme esquematiza a figuraabaixo. Imagine que nessa camada cada molécula

do ácido está de tal modo organizada que ocupao espaço delimitado por um cubo. Considere essesdados para resolver as questões a seguir:



a) Qual o volume ocupado por uma molécula de ácido,em cm3?b) Qual o número de moléculas contidas em 282 gdo ácido?272 (Cesupa-PA) Para preparar um remédio, um farmacêuticonecessita de 32 g de uma solução líquida.

Como sua balança está avariada, ele verifica emuma tabela que a densidade da solução é 0,8 g/cm3

e, recorrendo a um simples cálculo, conclui que os32 g da solução poderiam ser obtidos medindo-seum volume de… a) 40 cm3 c) 16 cm3 e) 4 cm3

b) 32 cm3 d) 8 cm3

273 (Cesgranrio) Você está em pé sobre o chão deuma sala. Seja p a pressão média sobre o chão debaixodas solas dos seus sapatos. Se você suspendeum pé, equilibrando-se numa perna só, essa pressãomédia passa a ser:a) p c) p2 e)

12 Pb)12p d) 2 p274 (UFPR) Quatro cubos metálicos homogêneos eiguais, de aresta 10 _1 m, acham-se dispostos sobreum plano. Sabe-se que a pressão aplicada sobre oconjunto sobre o plano é 104 N/m2. Adotandog _ 10 m/s2, podemos afirmar que a densidade doscubos será aproximadamente de:a) 4 _ 103 kg/m3

b) 2,5 _ 103 kg/m3c) 103 kg/m3

d) 0,4 _ 103 kg/m3

e) 0,25 _ 103 kg/m3adiçãode ácido

50 SIMULADÃO275 (UFRJ) Considere um avião comercial em vôode cruzeiro. Sabendo que a pressão externa a uma

janela de dimensões0,30 m _ 0,20 m é um quarto da pressão interna,que por sua vez é igual a 1 atm (10 5 N/m2):a) indique a direção e o sentido da força sobre a

janela em razão da diferença de pressãob) calcule o seu módulo276 (Unitau-SP) O bloco na figura, com massa de5,0 kg, sujeito à força F de intensidade 20 N, estáem equilíbrio, apoiado sobre uma mesa horizontal.Se a área da superfície de contato do bloco com amesa é de 0,5 m2, a pressão exercida pelo bloco sobrea mesa vale:a) 40 Pab) 30 Pac) 50 Pad) 80 Pae) 100 Pa

277 (UFES) Um automóvel de massa 800 kg em repousoapóia-se sobre quatro pneus idênticos. Considerandoque o peso do automóvel seja distribuído



igualmente sobre os quatro pneus e que a pressãoem cada pneu seja de 1,6 _ 105 N/m2 (equivalente a24 lbf/pol2) a superfície de contato de cada pneucom o solo é, em centímetros cúbicos:a) 100 b) 125 c) 175 d) 200 e) 250278 (USJT-SP) Nos sistemas esquematizados abaixo,

o líquido é o mesmo e as áreas das bases são iguais.Indique o sistema no qual o fundo corre o maiorrisco de romper-se:a) b)c) d) e)279 (Cefet-PR) Considere as afirmações sobre eventosmecânicos.III – Descontando o atrito caixote/piso é tão fácil arrastarum caixote de 30 kg na Terra quanto na Lua.III – Um cubo maciço de ferro exerce, em sua basede apoio, uma pressão p. Dobrando-se suas dimensões,a pressão ficará igual a 2p.III – A pressão exercida por um líquido em repouso

no fundo do recipiente que o contém, é independentedo tipo de líquido considerado.Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):a) somente I d) somente II e IIIb) somente I e II e) I, II e IIIc) somente II280 (PUCC-SP) Estudando a pressão em fluidos, vêseque a variação da pressão nas águas do mar éproporcional à profundidade h. No entanto, a variaçãoda pressão atmosférica quando se sobe a montanhaselevadas, não é exatamente proporcional àaltura. Isto se deve ao seguinte fato:a) A aceleração gravitacional varia mais na água que

no ar.b) A aceleração gravitacional varia mais no ar quena água.c) O ar possui baixa densidade.d) O ar possui baixa viscosidade.e) O ar é compressível.281 O organismo humano pode ser submetido, semconseqüências danosas, a uma pressão de, no máximo,4 _ 105 N/m2 e a uma taxa de variação de pressãode, no máximo, 104 N/m2 por segundo. Nestascondições:a) Qual a máxima profundidade recomendada a ummergulhador?

Adote pressão atmosférica igual a 105 N/m2;g _ 10 m/s2 e densidade da água _ 103 kg/m3.b) Qual a máxima velocidade de movimentação navertical recomendada para um mergulhador?30F

SIMULADÃO 51282 (UFPE) Se o fluxo sangüíneo não fosse ajustadopela expansão das artérias, para uma pessoa em péa diferença de pressão arterial entre o coração e acabeça seria de natureza puramente hidrostática.Nesse caso, para uma pessoa em que a distânciaentre a cabeça e o coração vale 50 cm, qual o valor

em mmHg dessa diferença de pressão? (Considerea densidade do sangue igual a 103 kg/m3).283 (UFU-MG) Um garoto toma refrigerante util izando



um canudinho. Podemosafirmar, corretamente, que aopuxar o ar pela boca o menino:a) reduz a pressão dentro docanudinhob) aumenta a pressão dentro

do canudinhoc) aumenta a pressão fora do canudinhod) reduz a pressão fora do canudinhoe) reduz a aceleração da gravidade dentro do canudinho284 (UFRN) O princípio de Pascal diz que qualqueraumento de pressão num fluido se transmite integralmentea todo o fluido e às paredes do recipiente que o

contém. Uma experiência simples pode ser realizada,até mesmo em casa, para verificar esse princípio e ainfluência da pressão atmosférica sobre fluidos. São feitostrês furos, todos do mesmo diâmetro, na vertical, nametade superior de uma garrafa plást ica de refrigerantevazia, com um deles a meia distância dos outros dois.

A seguir, enche-se a garrafa com água, até um determinadonível acima do furo superior; tampa-se a garrafa,vedando-se totalmente o gargalo, e coloca-se a mesmaem pé, sobre uma superfície horizontal.

Abaixo, estão ilustradas quatro situações para representarcomo ocorreria o escoamento inicial daágua através dos furos, após efetuarem-se todosesses procedimentos.

Assinale a opção correspondente ao que ocorrerána prática.a) c)b) d)285 (UFV-MG) O esquema abaixo ilustra um dispositivo,

usado pelos técnicos de uma companhia petrolífera,para trabalhar em águas profundas (sinosubmarino).a) Explique porque a água não ocupa todo o interiordo sino, uma vez que todo ele está imerso em água.b) Determine a pressão no interior do sino.Dados:pressão atmosférica: 1,0 _ 105 N/m2

aceleração da gravidade: 9,8 m/s2

massa específica da água do mar: 1,2 _ 103 kg/m3

286 (Fcap-PA) Dois líquidos A e B, imiscíveis, estãoem contato, contidos em um tubo em forma de U ,de extremidades abertas, de modo que a densidade

do A é o dobro da densidade da do B. Logo, a relaçãoentre as suas alturashhba

, relativas ao nível demesma pressão, que não a atmosférica.a)

12b) 1 c) 2 d) 4 e)



14287 (Vunesp-SP) A pressão atmosférica é equivalenteà pressão exercida por uma coluna vertical de mercúriode 76 cm de altura, sobre uma superfície horizontal.Sendo as massas específicas

do mercúrio e da água, respectivamente,dHg _ 13,6 g/cm3

e da _ 1,0 g/cm3, analise o desenhodo sifão e calcule a alturamáxima h em que o sifãopode operar, para drenar águade um reservatório. Explique oraciocínio. Adote g _ 9,8 m/s2.288 (UERJ) Um adestrador quer saber o peso de umelefante. Utilizando uma prensa hidráulica, consegueequilibrar o elefante sobre um pistão de2 000 cm2 de área, exercendo uma força vertical FhSino submarino 150 m

Ar a altapressão

52 SIMULADÃO292 (UMC-SP) Um bloco A de massa M _ 24 kg edensidade d A _ 0,8 g/cm3, está flutuando em água.Colocando-se um corpo B de massa m sobre o bloco,metade do volume do bloco A, que estava forada água, submerge. Considerando a densidade daágua da _ 1,0 g/cm3 e a aceleração da gravidadeg _ 10 m/s2, determine:a) o volume, em litros, do bloco A que se encontravafora da água antes do corpo B ser colocado sobreele

b) a massa m do corpo Bc) o empuxo E (em newtons) da água sobre o conjunto(bloco A _ corpo B)293 (UERJ) Um mesmo corpo é imerso em três líquidosdiferentes e não miscíveis. No líquido X , o corpofica com78de seu volume imersos; no líquido Y ,o corpo fica com56e, no líquido Z , fica com

34.Em relação à densidade dos líquidos, podemos concluirque o menos denso e o mais denso são, respectivamente:a) X e Z c) Y e Zb) X e Y d) Y e X

294 (Esam-RN) Um corpo está submerso e em equilíbriono interior de um líquido homogêneo de densidade0,7 g/cm3. Se for colocado num recipienteque contém água de densidade 1 g/cm3, ele:a) não flutuaráb) ficará parcialmente submerso

c) afundará com a velocidade constanted) afundará com a velocidade variável



295 (PUCC-SP) Uma prancha de isopor, de densidade0,20 g/cm3, tem 10 cm de espessura. Um meninode massa 50 kg equilibra-se de pé sobre a pranchacolocada numa piscina, de tal modo que a superfíciesuperior da prancha fique aflorando à linhad’água. Adotando densidade da água _ 1,0 g/cm3

e g _ 10 m/s2, a área da base da prancha é, emmetros quadrados, de aproximadamente:a) 0,4 b) 0,6 c) 0,8 d) 1,2 e) 1,6296 (MACK-SP) Num dia em que a temperatura ambienteé de 14,5 C, ao se submergir totalmente umcubo maciço de uma liga metálica com 450 g emágua pura (_ H2O _ 1,0 g/cm3), verifica-se um desloequivalentea 200 N,de cima para baixo,sobre o outro pistãoda prensa, cujaárea é igual a25 cm2. Calcule o

peso do elefante.289 (PUC-MG) Um corpo sólido, de massa 500 g evolume 625 cm3, encontra-seem repouso no interior de umlíquido em equilíbrio, conformea figura ao lado.Relativamente a essa situação,marque a afirmativa incorreta:a) A densidade do líquido é igual a 0,800 g/cm3.b) Se, por um procedimento externo, apenas o volumedo corpo aumentar, ele afundará e exerceráforça sobre o fundo do recipiente.c) Atua sobre o corpo, verticalmente para cima, uma

força de módulo igual ao peso do volume de líquidodeslocado.d) O corpo desloca um volume de líquido cuja massaé igual a 500 g.e) O volume de líquido que o corpo desloca é igualao seu próprio volume.290 (UFPA) Do trapiche da vila do Mosqueiro, Mariaobservou um caboclo pescando em uma canoa. Aexplicação para o fato de a canoa flutuar é que oempuxo recebido pela canoa é:a) igual ao volume deslocadob) igual ao peso da canoac) maior que o peso da canoa

d) menor que o peso da canoae) igual ao dobro do peso da canoa291 (UFSM-RS) Na superfície da Terra, um certo corpoflutua dentro de um recipiente com um líquidoincompressível. Se esse sistema for levado à Lua,onde a aceleração gravitacional é menor, o corpo:a) submerge, atingindo o fundo do recipienteb) flutua, porém com uma porção maior submersac) flutua com a mesma porção submersad) flutua, porém com uma porção menor submersae) submerge completamente, mas sem atingir o fundodo recipienteF

SIMULADÃO 53camento de 30 cm3 do líquido, enquanto um outro



cubo, com região interna oca e vazia, de igual volumeexterno e constituído do mesmo material, flutuanessa água com14de sua altura emersa. O volume

efetivo dessa liga metálica, no segundo cubo, é de:a) 1,5 cm3 c) 15 cm3 e) 30 cm3

b) 2,25 cm3 d) 22,5 cm3

297 (UFRJ) Um bloco de gelo em forma de paralelepípedo,com altura h, flutua na água do mar. Sabendoque as bases do bloco permanecem horizontais,que 15 cm de sua altura estão emersos e que asdensidades do gelo e do líquido são respectivamente0,90 e 1,03, em relação à água, o valor de h é:a) 62 cm c) 119 cm e) n.d.a.b) 85 cm d) 133 cm298 (EFOA-MG) Um balão de volume constante emassa m eleva-se na atmosfera. Sabendo-se que a

densidade do ar atmosférico diminui com o aumentoda altura e desconsiderando os efeitos da variaçãoda temperatura e movimento do ar atmosférico,pode-se afirmar que:a) O balão subirá, mantendo-se em torno de umaaltura onde o empuxo sobre ele é igual ao seu peso.b) O balão subirá indefinidamente até escapar daatmosfera terrestre, em razão do aumento doempuxo sobre ele à medida que sobe.c) O balão subirá até uma determinada altura e voltaráa descer até a posição inicial, devido à ação dagravidade.d) O balão subirá até uma determinada altura e voltará

a descer até a posição inicial, em razão da variaçãodo empuxo à medida que se move no ar.e) O balão subirá indefinidamente até escapar daatmosfera terrestre, em razão da não variação doempuxo sobre ele à medida que sobe.299 (UFAL) Uma esfera de isopor de volume 400 cm3

e massa 120 g flutua em água,de densidade1,0 g/cm3. Adote g _ 10 m/s2

Analise as afirmações a respeitoda situação descrita acima.a) A densidade do isopor é de3,3 g/cm3.

b) O volume do isopor imerso na água correspondea 70% do volume total.c) A força que a água exerce sobre a esfera de isoportem intensidade de 1,2 N.d) Para afundar totalmente a esfera deve-se exerceruma força vertical, para baixo, de intensidade 2,8 N.e) Para que a esfera fique com metade de seu volumeimerso deve-se exercer uma força vertical, parabaixo, de intensidade 1,4 N.300 (UFPI) Um objeto, quando completamente mergulhadona água, tem um peso aparente igual a trêsquartos de seu peso real. O número de vezes que adensidade média desse objeto é maior que a densidade

da água é:a)4 b)2 c)1 d)



12e)14301 (Unipa-MG) No fundo de um lago, de temperatura

constante, um balão é preenchido com um certogás ideal. O balão é então fechado e solto. Ummergulhador que acompanhou o movimento dobalão fez as seguintes afirmações:I – O m1ovimento do balão é do tipo aceleradouniforme.II – O empuxo sobre o balão foi máximo quando apressão sobre ele era máxima.III – O balão poderia explodir quando atingisse a superfície.Em relação às afirmações feitas pelo mergulhador écorreto dizer que:a) apenas I é corretab) apenas III é correta

c) apenas I e II são corretasd) apenas I e III são corretase) todas são corretas302 (Unitau-SP) A figura mostra um corpo de massam pendurado na extremidade de uma mola. Quandosolto vagarosamente no ar, a máxima deformaçãoda mola é h. Quando solto, nas mesmas condições,completamenteimerso num líquido demassaespecífica d , a máximadeformação damola éh

2.Determine o volume docorpo, considerando amassa específica do arigual a d0.hh2

54 SIMULADÃO306 (Unesp-SP) Um cilindro de altura h, imerso totalmentenum líquido, é puxado lentamente paracima, com velocidade constante, por meio de um fio(figura 1), até emergir do líquido. A figura 2 mostra ográfico da força de tração T no fio em função da distânciay , medida a partir do fundo do recipiente até abase do cil indro, como mostra a figura 1. São desprezíveisa força devida à tensão superficial do líquido eo empuxo exercido pelo ar sobre o cilindro.303 (Fuvest-SP) Para pesar materiais pouco densos,deve ser levado em conta o empuxo do ar. Definese,nesse caso, o erro relativo comoerro relativo _peso real peso medidopeso real

_ .

Em determinados testes de controle de qualidade, éexigido um erro nas medidas não superior a 2%.Com essa exigência, a mínima densidade de um



material, para o qual é possível desprezar o empuxodo ar, é dea) 2 vezes a densidade do arb) 10 vezes a densidade do arc) 20 vezes a densidade do ard) 50 vezes a densidade do ar

e) 100 vezes a densidade do ar304 (Fuvest-SP) Duas jarras iguais A e B, cheias deágua até a borda, são mantidas em equilíbrio nosbraços de uma balança, apoiada no centro. A balançapossui fios flexíveis em cada braço (f 1 e f 2),presos sem tensão, mas não frouxos, conforme afigura. Coloca-se na jarra P um objeto metálico, dedensidade maior que a da água. Esse objeto deposita-se no fundo da jarra, fazendo com que o excessode água transborde para fora da balança. A balançapermanece namesma posiçãohorizontal devido

à ação dosfios. Nessa novasituação, podeseafirmar que:a) há tensões iguais e diferentes de zero nos dois fiosb) há tensão nos dois fios, sendo a tensão no fio f 1maior que no fio f 2c) há tensão apenas no fio f 1d) há tensão apenas no fio f 2e) não há tensão em nenhum dos dois fios305 (UnB-DF) A camada mais externa da Terra, denominadacrosta, não possui resistência suficientepara suportar o peso de grandes cadeias de montanhas.

Segundo uma das teorias atualmente aceitas,para que as cadeias de montanhas mantenham-seem equilíbrio, é necessário que possuam raízes profundas,como ilustrado no lado esquerdo da figuraabaixo, para flutuar sobre o manto mais denso, assimcomo os icebergs flutuam nos oceanos. Paraestimar a profundidade da raiz, considere que umacadeia de montanhas juntamente com sua raiz possaser modelada, ou seja, representada de maneiraaproximada, por um objeto homogêneo e regularimerso no manto, como mostrado no lado direitoda figura. Sabendo que as densidades da crosta edo manto são, respectivamente, _ c _ 2,7 g/cm3 e

_ m _ 3,2 g/cm3 e supondo que a cadeia de montanhastenha 3 000 m de altitude, ou seja, atinge13 000 m de altura a partir do manto, calcule, emquilômetros, a profundidade da raiz no manto, utilizandoo modelo simplificado. Despreze a partefracionária de seu resultado, caso exista.Considerando a altura do nível do líquido independentedo movimento do cilindro e a aceleração dagravidade igual a 10 m/s2, determinea) a altura h do cilindro e o empuxo E do líquidosobre ele enquanto está totalmente imerso.b) a massa específica (densidade) _ do líquido, emkg/m3, sabendo que a seção transversal do cilindro

tem área de 2,5 cm2.1,21,4



1,61,8T (N)0 10 20 30 40 50 y (cm)harlíquidoyT

gf 1 f 2 A Bsuperfíciesituação proposta modelo simplif icado3 kmraizmantocrosta 10 km13 kmraiz

figura 1 figura 2

SIMULADÃO 55

HIDRODINÂMICA307 Por um tubo de 10 cm de diâmetro interno passam80 _ de água em 4 s. Qual a velocidade de escoamentoda água?308 Por um tubo de 0,4 m de diâmetro passam200 _ de água por segundo. O tubo sofre umestreitamento e passa a ter 0,3 m de diâmetro. Determinea velocidadeda água nasduas partes dotubo. Considere

_ 3.309 Um tubo A tem 10 cm de diâmetro. Qual o diâmetrode um tubo B para que a velocidade do fluidoseja o dobro da velocidade do fluido no tubo A?310 Dois manômetros, A e B, são colocados numtubo horizontal, de seções variáveis, por onde circulaágua à velocidade de 1,2 m/s e 1,5 m/s, respectivamente.O manômetro colocadoem A registra 24 N/cm2. Calcule a pressãoregistrada pelo manômetroem B.(Dado: dágua _ 1 g/cm3.)311 (UFPA) Em 5 minutos, um carro-tanque descarrega5 000 _ de gasolina, através de um mangote cujaseção transversal tem área igual a 0,00267 m 2. (Videfigura.) Pergunta-se:a) Qual a vazão volumétrica média desse escoamento,em litros por segundo?b) Considerando os dados indicados na figura eg _ 10 m/s2, qual a vazão volumétrica, em litros porsegundo, no início do processo de descarga do combustível?c) O valor obtido no item b deve ser maior, menorou igual ao do item a?312 O tubo da figura tem 50 cm de diâmetro naseção A e 40 cm na seção B. A pressão em A é2 _ 105 N/m2.a) H c)3

4H e)15



16Hb)12H d)

78H314 (Unipa-MG) Uma lata cheia de água até umaaltura H tem um furo situado a uma altura Y de suabase, como mostra o desenho.Sabe-se da hidrodinâmica que a velocidade de disparoda água é dada por v _ 2 _ g _ (H_ Y) . Sendo

X o alcance horizontal do jato de água, é corretoafirmar que o maior alcance será obtido quando Y

for igual a:O óleo transmitido por este tubo tem massa específicaigual a 0,8 g/cm3 e sua vazão é de 70 _/s. Considere

_ 3,14.a) Calcule v A e vB.b) Calcule a pressão no ponto B.313 A figura mostra a água contida num reservatóriode grande seção transversal. Cinco metros abaixoda superfície livre existe um pequeno orifício deárea igual a 3 cm2. Admitindo g _ 10 m/s2, calculea vazão através desse orifício, em litros por segundo.água AB3 m ABv B

v A

5 myyy3 m

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56 SIMULADÃO

TERMOLOGIA315 (Uniube-MG) No gráfico está representada a relaçãoentre a escala termométrica Celsius (tc) e umaescala X (tx). Qual é a relação de tc em função de tx?

A temperatura em F corresponde exatamente ao

seu valor na escala Celsius, apenas para o tempo derevelação, em min, de:a) 10,5 b) 9 c) 8 d) 7 e) 6320 (MACK-SP) O célebre físico irlandês WilliamThomsom, que ficou mundialmente conhecido pelotítulo de lorde Kelvin, entre tantos trabalhos que desenvolveu“criou” a escala termométrica absoluta.Essa escala, conhecida por escala Kelvin, conseqüentementenão admite valores negativos, e, para tanto,estabeleceu como zero o estado de repouso molecular.Conceitualmente sua colocação é consistente, pois atemperatura de um corpo se refere à medida:a) da quantidade de movimento das moléculas do

corpob) da quantidade de calor do corpoc) da energia térmica associada ao corpo



d) da energia cinética das moléculas do corpoe) do grau de agitação das moléculas do corpo321 (UFAL) Um termômetro A foi calibrado de modoque o ponto de gelo corresponde a 2 A e o ponto deebulição da água corresponde a 22 A. Esse termômetrode escala A e um termômetro de escala Celsius

indicarão o mesmo valor para a temperatura de:a) 25 b) 13 c) 7,5 d) 5,0 e) 2,5322 (UNI-RIO) Um pesquisador, ao realizar a leiturada temperatura de um determinado sis tema, obteveo valor _450. Considerando as escalas usuais(Celsius, Fahrenheit e Kelvin), podemos afirmar queo termômetro utilizado certamente não poderia estargraduado:a) apenas na escala Celsiusb) apenas na escala Fahrenheitc) apenas na escala Kelvind) nas escalas Celsius e Kelvine) nas escalas Fahrenheit e Kelvin

XC80200 10 40

319 (Cesgranrio –RJ) Uma caixa de filme fotográficotraz a tabela apresentada abaixo, para o tempo derevelação do filme, em função da temperatura dessarevelação.

As temperaturas de fusão do gelo e de ebulição daágua, sob pressão normal, na escala X valem, respectivamente:a) _100 e 50 d) 100 e _100b) _100 e 0 e) 100 e 50c) _50 e 50318

(MACK-SP) As escalas termométricas mais utilizadasatualmente são a Celsius, a Fahrenheit e aKelvin. Se tomarmos por base a temperatura no interiordo Sol, estimada em 2 _ 107 C, podemos dizerque tal valor seria praticamente:a) o mesmo, se a escala termométrica utilizada fossea Kelvinb) o mesmo, se a escala termométrica utilizada fossea Fahrenheitc) 273 vezes o valor correspondente à medida efetuadana escala Kelvind) 1,8 vez o valor correspondente à medida efetuadana escala Fahrenheit

e) 0,9 vez o valor correspondente à medida efetuadana escala Fahrenheit316 Um corpo está numa temperatura que, em ºC,tem a metade do valor medido em ºF. Determineessa temperatura na escala Fahrenheit.317 (Unifor-CE) Uma escala de temperatura arbitrária

X está relacionada com a escala Celsius de acordocom o gráfico abaixo.Temperatura 65 F 68 F 70 F 72 F 75 F(18 C) (20 C) (21 C) (22 C) (24 C)Tempo(em minutos) 10,5 9 8 7 6tx (X)tc (C)

80200 100



SIMULADÃO 57323 (U. Tocantins-TO) Numa determinada região, registrou-se certo dia a temperatura de X C. Se a escalautilizada tivesse sido a Fahrenheit, a leitura seria 72 unidadesmais alta. Determine o valor dessa temperatura.a) 50 C c) 83,33 C e) 1 220 C

b) 72 C d) 150 C324 (UEPI) Duas escalas termométricas arbitrárias, Ee G, foram confeccionadas de tal modo que as suasrespectivas correspondências com a escala Celsiusobedecem à tabela abaixo.327 (UNI-RIO) Um quadrado foi montado com trêshastes de alumínio (a Al 5 23 ? 1026 C21) e uma hastede aço (aaço 5 12 ? 1026 C21), todas inicialmenteà mesma temperatura.O sistema é, então,submetido a um processode aquecimento,

de forma que a variaçãode temperaturaé a mesma em todasas hastes.Podemos afirmar que, ao final do processo de aquecimento,a figura formada pelas hastes estará maispróxima de um:a) quadrado d) trapézio retângulob) retângulo e) trapézio isóscelesc) losango328 Edificações com grandes extensões horizontaiscomo pontes, linhas ferroviárias e grandes prédiossão construídas em módulos, separados por pequenos

intervalos denominados juntas de dilatação. Essas juntas são espaços reservados para o aumentode comprimento dos módulos, devido ao aumentode temperatura a que eles ficam submetidos. Oscomprimentos desses intervalos devem ser:a) independentes do coeficiente de dilatação lineardo materialb) independentes do comprimento dos módulosc) inversamente proporcionais ao coeficiente de dilataçãolinear do materiald) inversamente proporcionais ao comprimento dosmódulose) diretamente proporcionais ao comprimento dos

módulos329 (Fatec-SP) Uma placa de alumínio tem um grandeorifício circular no qual foi colocado um pino,também de alumínio, com grande folga. O pino e aplaca são aquecidos de 500 C, simultaneamente.Podemos afirmar que:a) a folga irá aumentar, pois o pino ao ser aquecidoirá contrair-seb) a folga diminuirá, pois ao aquecermos a chapa aárea do orifício diminuic) a folga diminuirá, pois o pino se dilata muito maisque o orifício

A relação de conversão entre as escalas E e G é dada

por:a) tE _3



2 tG _ 5 d)tG _ tE – 10

b) tG _(2 50)3tE _e) tG _ 2tE – 5c) tE _3(tG _102)325 (UFBA) As indicações para o ponto de fusão dogelo e de ebulição da água sob pressão normal dedois termômetros, um na escala Celsius e outro naescala Fahrenheit, distam 20 cm, conforme a figura.

A 5 cm do ponto de fusão do gelo, os termômetrosregistram temperaturasiguais a:a) 25 C e 77 Fb) 20 C e 40 Fc) 20 C e 45 Fd) 25 C e 45 Fe) 25 C e 53 F326 (Unifor-CE) Fazendo-se passar vapor d’água porum tubo metálico oco, verifica-se que a sua temperaturasobe de 25 C para 98 C. Verifica-se tambémque o comprimento do tubo passa de 800 mm

para 801 mm. Pode-se concluir daí que o coeficientede dilatação linear do metal vale, em C _1:a) 1,2 _ 10 _5 d) 2,5 _ 10 _5

b) 1,7 _ 10 _5 e) 2,9 _ 10 _5

c) 2,1 _ 10 _5

Escala C Escala E Escala G180 C ––– 70 G100 C 70 E ––– 0 C 20 E 10 Gaçoaçoalumínio alumínio20 cm5 cmC F

58 SIMULADÃOd) a folga irá aumentar, pois o diâmetro do orifícioaumenta mais que o diâmetro do pinoe) a folga diminuirá, pois o pino se dilata, e a áreado orifício não se altera330 (Unipa-MG) Considere o microssistema abaixoformado por duas pequenas peças metálicas, I e II,presas em duas paredes laterais. Observamos que,na temperatura de 15 C, a peça I tem tamanhoigual a 2 cm, enquanto a peça II possui apenas 1cm de comprimento. Ainda nesta temperatura aspeças estavam afastadas apenas por uma pequenadistância d igual a 5 _ 10 _3 cm. Sabendo-se que o

coeficiente de dilatação linear _ I da peça I é iguala 3 _ 10 _5 C _1 e que o da peça II (_ II) é igual a



4 _ 10 _5 C _1, qual deve ser a temperatura do sistema,em C, para que as duas peças entrem emcontato sem empenar?a) 20b) 35c) 50

d) 65e) nenhuma das opções acima331 (UEPI) O coeficiente de dilatação térmica linearde um material sendo de 2,0 _ 10 _6 C _1, significadizer que:a) o material sofre uma variação de 2,0 m para cada10 _6 C _1 de variação de temperaturab) 2,0 m deste material sofrem uma variação de10 _6 m para 1 C na temperaturac) o comprimento de uma barra do material não sofrevariação para variação de temperatura de 2,0 Cd) para cada 1 C na variação da temperatura, cadametro do material varia de 2,0 cm

e) se uma haste de 2,0 m variar em 10 C sua temperatura,sofrerá uma variação de 0,04 mm no seucomprimento332 (MACK-SP) À temperatura de 0 C, uma barrametálica A (_ A _ 2 _ 10 _5 C _1) tem comprimentode 202,0 milímetros, e outra barra metálica B

(_ B _ 5 _ 10 _5 C _1) tem comprimento 200,8 mm. Aquecendo-se essas barras, elas apresentarão omesmo comprimento à temperatura de:a) 100 C c) 180 C e) 220 Cb) 150 C d) 200 C333 (Cefet-PR) A figura mostra um anel formado por

uma lâmina bimetálica com uma pequena abertura( x ) entre seus extremos. Sendo _ A e _ B os coeficientesde dilatação linear das substâncias, a distância x :a) aumenta quando a temperaturaaumenta, quaisquer que sejamos valores de _ A e _ Bb) diminui quando a temperaturaaumenta, se _ A _ Bc) aumenta quando a temperatura diminui, independentementedos valores de _ A e _ Bd) diminui quando a temperatura também diminui,se _ A _ Be) não altera, qualquer que seja a temperatura e os

valores de _ A e _ B334 (Uniube-MG) No continente europeu uma linhaférrea da ordem de 600 km de extensão tem suatemperatura variando de _10 C no inverno até30 C no verão. O coeficiente de dilatação linear domaterial de que é feito o trilho é 10 _5 C _1. A variaçãode comprimento que os trilhos sofrem na suaextensão é, em metros, igual a:a) 40 c) 140 e) 240b) 100 d) 200335 (UEBA) Uma peça de zinco é construída a partirde uma chapa quadrada de lado 30 cm, da qual foiretirado um pedaço de área de 500 cm2. Elevando-se

de 50 C a temperatura da peça restante, sua área final,em centímetros quadrados, será mais próxima de:



(Dado: coeficiente de dilatação linear do zinco _2,5 _ 10 _5 C _1.)a) 400 c) 405 e) 416b) 401 d) 408336 (FAFEOD-MG) Uma chapa de aço tem um orifíciocircular de 0,4 m de diâmetro e sujeita-se a uma

variação de temperatura da ordem de 100 C. Considerandoque o aço tem coeficiente de dilataçãosuperficial igual a 22 _ 10 _6 C _1, em relação à condiçãoacima descrita é CORRETO afirmar:a) A área do orifício sofre um aumento de aproximadamente280 mm2.b) Embora a chapa de aço aumente de tamanho, oorifício permanece com seu tamanho inalterado.c) O diâmetro do orifício sofre um aumento linearde aproximadamente 4,4 mm.XB AdI II

SIMULADÃO 59te de dilatação térmica inadequado, poderemos provocarsérias lesões ao dente, como uma trinca ouaté mesmo sua quebra. Nesse caso, para que a restauraçãoseja considerada ideal, o coeficiente de dilataçãovolumétrica do material de restauração deveráser:a) igual ao coeficiente de dilatação volumétrica dodenteb) maior que o coeficiente de dilatação volumétricado dente, se o paciente se alimenta predominantementecom alimentos muito frios

c) menor que o coeficiente de dilatação volumétricado dente, se o paciente se alimenta predominantementecom alimentos muito friosd) maior que o coeficiente de dilatação volumétricado dente, se o paciente se alimenta predominantementecom alimentos muito quentese) menor que o coeficiente de dilatação volumétricado dente, se o paciente se alimenta predominantementecom alimentos muito quentes341 (Osec-SP) Duas esferas de cobre, uma oca e outramaciça, possuem raios iguais. Quando submetidasà mesma elevação de temperatura, a dilataçãoda esfera oca, comparada com a da maciça, é:

a)13c)43e) n.r.a.b)34d) a mesma342 (Cesesp-PE) O tanque de gasolina de um carro,com capacidade para 60 litros, é completamente

cheio a 10 C, e o carro é deixado num estacionamentoonde a temperatura é de 30 C. Sendo o coeficiente



de dilatação volumétrica da gasolina iguala 1,1 _ 10 _3 C _1, e considerando desprezível a variaçãode volume do tanque, a quantidade de gasolinaderramada é, em litros:a) 1,32 b) 1,64 c) 0,65 d) 3,45 e) 0,58343 (MACK-SP) A dilatação de um corpo, ocorrida

por causa do aumento de temperatura a que foi submetido,pode ser estudada analiticamente. Se essecorpo, de massa invariável e sempre no estado sólido,inicialmente com temperatura t0, for aquecido atéatingir a temperatura 2t0, sofrerá uma dilataçãovolumétrica _V. Conseqüentemente, sua densidade:a) passará a ser o dobro da inicialb) passará a ser a metade da inicial

Assim, a razão entre a área da chapa e a área doquadrado formado com o fio de cobre, após o equilíbriotérmico destes com o forno, é:a)5 b)4 c)3 d)2 e)1340 (MACK-SP) No estudo dos materiais utilizados para

a restauração de dentes, os cientistas pesquisamentre outras características o coeficiente de dilataçãotérmica. Se utilizarmos um material de coeficiend)

A área do orifício é reduzida devido à dilataçãosuperficial da chapa de aço.e) Devido ao alto coeficiente de dilatação do aço, oorifício dobra de tamanho.337 (MACK-SP) Uma placa de aço sofre uma dilataçãode 2,4 cm2, quando aquecida de 100 C. Sabendoque o coeficiente de dilatação linear médiodo aço, no intervalo considerado, é 1,2 _ 10 _6 C _1,podemos afirmar que a área da placa, antes desseaquecimento, era:

a) 200,0 m2 d) 1,0 m2

b) 100,0 m2 e) 0,010 m2

c) 2,0 m2

338 (UECE) Uma placa quadrada e homogênea é feitade um material cujo coeficiente superficial de dilataçãoé _ _ 1,6 _ 10 _4/C. O acréscimo de temperatura,em graus Celsius, necessário para que a placatenha um aumento de 10% em sua área é:a) 80 b) 160 c) 375 d) 625339 (Unirio-RJ) Um estudante pôs em prática umaexperiência na qual pudesse observar alguns conceitosrelacionados à “Dilatação Térmica dos Sólidos”.Ele utilizou dois objetos: um fino fio de cobre de comprimento

4L, com o qual montou um quadrado, comomostra a figura I, e uma chapa quadrada, tambémde cobre, de espessura desprezível e área igual a L2,como mostra a figura II. Em seguida, o quadradomontado e a chapa, que se encontravam inicialmenteà mesma temperatura, foram colocados num fornoaté que alcançassem o equilíbrio térmico com este.Figura IIChapa de cobre deárea L2

Figura IQuadrado formado como fio de cobre

60 SIMULADÃOc) aumentará, mas certamente não dobrará



d) diminuirá, mas certamente não se reduzirá à metadee) poderá aumentar ou diminuir, dependendo doformato do corpo344 (UNEB-BA) Um recipiente de vidro de capacidade500 cm3 está cheio de um líquido a 10 C.Sendo o coeficiente de dilatação linear do vidro

6 _ 10 _5/C e o coeficiente de dilatação volumétricado líquido 4 _ 10 _4/C, o volume do líquido, em centímetroscúbicos, que transborda, quando a temperaturaaumenta para 70 C, é:a) 6,6 d) 3,7b) 5,8 e) 2,5c) 4,3345 (Unimep-SP) Quando um frasco completamentecheio de líquido é aquecido, verifica-se um certovolume de líquido transbordado. Esse volume mede:a) a dilatação absoluta do líquido menos a do frascob) a dilatação do frascoc) a dilatação absoluta do líquido

d) a dilatação aparente do frascoe) a dilatação do frasco mais a do líquido346 (UFMA) Se o vidro de que é feito um termômetrode mercúrio tiver o mesmo coeficiente de dilataçãocúbica do mercúrio, pode-se dizer, corretamente,que esse termômetro:a) não funcionab) funciona com precisão abaixo de 0 Cc) funciona com precisão acima de 0 Cd) funciona melhor do que os termômetros comunse) funciona independente de qualquer valor atribuído347 (UFPA) Um recipiente de vidro encontra-se completamentecheio de um líquido a 0 C. Quando seaquece o conjunto até 80 C, o volume do líquidoque transborda corresponde a 4% do volume que olíquido possuía a 0 C. Sabendo que o coeficientede dilatação volumétrica do vidro é 27 _ 10 _6 C _1,o coeficiente de dilatação real do líquido vale:a) 27 _ 10 _7 C _1 d) 500 _ 10 _6 C _1

b) 127 _ 10 _7 C _1 e) 527 _ 10 _6 C _1

c) 473 _ 10 _6 C _1

348 (UFGO)III – A elevação de temperatura acarreta aumentona distância média entre os átomos de um sólido.Por isso o sólido se dilata.

III – Os ventos são causados pela variação da densidadedo ar em camadas diferentes aquecidas.III – Quando aquecemos um anel ou, de um modogeral, uma placa que apresenta um orifício, verificaseque, com a dilatação da placa, o orifício tambémtem suas dimensões aumentadas, dilatando-se comose o orifício fosse feito do mesmo material da placa.IV – Quando a temperatura da água é aumentadaentre 0 C e 4 C, o seu volume permanece constante.Se sua temperatura crescer acima de 4 C, elase dilata normalmente.Das afirmações acima, podemos dizer que:a) somente I e II são corretas

b) somente II e III são corretasc) somente I, II e III são corretas



d) somente II, III e IV são corretase) todas estão corretas349 (UFRS) Um recipiente de vidro, cujas paredes sãofinas, contém glicerina. O conjunto se encontra a20 C. O coeficiente de dilatação linear do vidro é27 _ 10 _6 C _1, e o coeficiente de dilatação volumétrica

da glicerina é 5,0 _ 10 _4 C _1. Se a temperaturado conjunto se elevar para 60 C, pode-se afirmarque o nível da glicerina no recipiente:a) baixa, porque a glicerina sofre um aumento devolume menor do que o aumento na capacidade dorecipienteb) se eleva, porque a glicerina aumenta de volume ea capacidade do recipiente diminui de volumec) se eleva, porque apenas a glicerina aumenta devolumed) se eleva, apesar da capacidade do recipiente aumentare) permanece inalterado, pois a capacidade do recipienteaumenta tanto quanto o volume de glicerina

350 (Unifor-CE) Um recipiente de vidro de capacidade500 cm3 contém 200 cm3 de mercúrio, a 0 C.Verifica-se que, em qualquer temperatura, o volumeda parte vazia é sempre o mesmo. Nessas condições,sendo _ o coeficiente de dilatação volumétricado mercúrio, o coeficiente de dilatação linear do vidrovale:

SIMULADÃO 61a)

_15c)

_5e)65

_b)215

_ d)35

_351

(Fuvest-SP) Dois termômetros de vidro idênticos,um contendo mercúrio M e outro água A, foram calibradosentre 0 C e 37 C, obtendo-se as curvas M e

A, da altura da coluna do líquido em função da temperatura. A dilatação do vidro pode ser desprezada.constante e igual a 4 600 J/min. Qual o calor específicodesse líquido, em unidades de 102 J/(kg C)?1002030405060705 10 15 20 25 30 35

h (mm)T (C)M



A

Considere as seguintes afirmações:III – O coeficiente de dilatação do mercúrio é aproximadamenteconstante entre 0 C e 37 C.III – Se as alturas das duas colunas forem iguais a10 mm, o valor da temperatura indicada pelo termômetrode água vale o dobro da indicada pelo demercúrio.III – No entorno de 18 C, o coeficiente de dilataçãodo mercúrio e o da água são praticamente iguais.Podemos dizer que só estão corretas:a) I, II e III c) I e III e) Ib) I e II d) II e III352 (UFSM-RS) Entre dois corpos em contato diatérmico,não há troca de energia na forma de calor.Então, os dois corpos têm iguais:a) quantidades de calorb) temperaturasc) capacidades térmicas

d) calores específicose) energias cinéticas353 (UFPE) O gráfico representa a temperatura emfunção do tempo para 1,0 kg de um líquido não volátil,inicialmente a 20 C. A taxa de aquecimento foi354 (UFES) Dois objetos, A e B, são constituídos domesmo material e recebem a mesma quantidade decalor. Observa-se que a variação da temperatura doobjeto A é o dobro da variação da temperatura doobjeto B. Podemos, então, afirmar que:a) a capacidade térmica de B é o dobro da de Ab) o calor específico de B é o dobro do de Ac) a capacidade térmica de A é o dobro da de B

d) o calor específico de A é o dobro do de Be) os dois objetos têm coeficiente de dilatação térmicadiferente355 (MACK-SP) Um disco de chumbo, de massa 100 g,se encontra inicialmente a 10 C, quando passa aser aquecido por uma fonte térmica. Após ter recebido30 calorias, sua área irá aumentar de:a) 0,06%b) 0,03% Dados:c) 0,003% _ Pb _ 3 _ 10 _2 cal/g _ Cd) 0,0006% _ Pb _ 3 _ 10 _5 C _1

e) 0,0003%356 (UFAL) O calor específico do chumbo é

0,031 cal/g _ C. Em um trabalho c ientífico, esse valordeve ser expresso, no Sistema Internacional,em J/kg _ K. Lembrando que 1 cal _ 4,186 J, o calorespecífico do chumbo é, no Sistema Internacional:a) 1,3 _ 10 _2 d) 1,3 _ 101

b) 1,3 _ 10 _1 e) 1,3 _ 102

c) 1,3357 (PUC-SP) Uma barra de alumínio, inicialmente a20 C, tem, nessa temperatura, uma densidade linearde massa igual a 2,8 _ 10 _3 g/mm. A barra éaquecida, sofrendo uma variação de comprimentode 3 mm. Sabe-se que o alumínio tem coeficienteT (C)

t (min)602040



0 10 20

62 SIMULADÃOde dilatação linear térmica igual a 2,4 _ 10 _5 C _1 eseu calor específico é 0,2 cal/g C. A quantidade decalor absorvida pela barra é:a) 35 cal c) 90 cal e) 500 cal

b) 70 cal d) 140 cal358 (UFPel-RS) No nordeste do Brasil, as condiçõesde insolação favorecem o uso do fogão solar, cujofuncionamento é baseado na concentração de energiapor meio de espelhos. A água absorve 2 _ 104

calorias por minuto quando aquecida num determinadotipo de fogão solar. Determine o tempo necessáriopara aquecer 4 kg de água de 30 C a 80 C.Considere o calor específico da água a 1 cal/g C.359 (ITA-SP) O ar dentro de um automóvel fechadotem massa de 2,6 kg e calor específico de 720 J/kg C.Considere que o motorista perde calor a uma taxaconstante de 120 joules por segundo e que o aquecimento

do ar confinado se deva exclusivamente aocalor emanado pelo motorista. Quanto tempo levarápara a temperatura variar de 2,4 C a 37 C?a) 540 s c) 420 s e) 300 sb) 480 s d) 360 s360 (FMTM-MG) Uma barra de chocolate de 100 gpode fornecer ao nosso organismo cerca de 470 kcal.a) Se essa quantidade de calor fosse transferida àágua a 0 C, na fase líquida, que massa de águapoderia ser levada a 100 C?b) Se uma pessoa de massa 80 kg quisesse consumiressa energia subindo uma escadaria cujos degraustêm 25 cm de altura, quantos degraus ela deveriasubir?Dados: calor específico da água _ 1 cal/g C;1 cal _ 4,2 J e g _ 10 m/s2.361 (UNIC-MT) Uma manivela é usada para agitar100 gramas de água contida num recipiente termicamenteisolado. Para cada volta da manivela é realizadoum trabalho de 0,1 joule sobre a água. Onúmero de voltas necessário para que a temperaturaaumente de 1 C é: (Considere: 1 cal _ 4,2 J.)a) 2 800 voltas d) 3 000 voltasb) 3 700 voltas e) 4 200 voltasc) 5 500 voltas

362 (UnB) Um carro com massa de uma tonelada,desenvolvendo uma velocidade de 72,0 km/h, freiaaté parar. Supondo que toda a energia cinética docarro seja transformada em calor pelo sistema defreios do carro, calcule a dilatação relativa do volumedo sistema de freios. Dê os dois primeiros algarismossignificativos de sua resposta.Considere os dados: 1 cal _ 4,19 J ou 1 J _ 0,239calorias,

_C

_ 7,00 _ 10 _7 cal _1, em que _ é ocoeficiente de dilatação volumétrica e C é a capacidade

térmica do sistema de freios.Na questão a seguir a resposta é dada pela somadas afirmativas corretas.



363 (UFSC) A garota possui um aquário de 60 ,, compeixes tropicais de água doce, muito sensíveis a baixastemperaturas. Para mantê-los na temperaturaideal de 23 C, utiliza um aquecedor com termostato.Tendo observado o funcionamento desse tipo deaquário, ao longo de um ano, ela constata uma

máxima diminuição de temperatura de 1,5 C porhora. Sabendo-se que alguns peixes não sobrevivemmais de 5 horas em temperaturas inferiores a 23 Ce que na sua cidade a temperatura mínima podechegar a 8 C, é CORRETO afirmar: (Dado: 1 cal _ 4 J)01. A potência mínima do aquecedor deverá ser100 W, desde que não haja troca de água.02. Com um aquecedor de 200 W, havendo trocade água no inverno, alguns peixes morrerão.04. Um aquecedor de 400 W não precisaria ser ligadomais de 15 minutos por hora, caso não houvessetroca de água.08. Mesmo com um aquecedor de 500 W, alguns

peixes morreriam se a aquarista precisasse trocara água no inverno.16. Com um aquecedor de 60 W ligado constantemente,a temperatura da água pode ser mantidaem 20 C, desde que ela não seja trocada.364 (Unitau-SP) Uma garota ingeriu, durante umarefeição, 1,0 _ 103 calorias em alimentos, que correspondea 1,0 _ 106 calorias das que normalmente seusa em Física. A fim de “eliminar ” essas calorias, aestudante resolveu praticar exercícios e, para tanto,se propôs a levantar várias vezes um corpo de massa50 kg até uma altura de 2,0 m e depois soltá-lo.Qual o número de vezes que o exercício deve ser

repetido até que sejam “queimadas” todas as caloriasingeridas?Considere: 1 cal _ 4,18 J; aceleração da gravidade:g _ 10 m/s2.

SIMULADÃO 63365 (Unifor-CE) O esquema abaixo representa as trêsfases de uma substância pura, e as setas indicamalgumas mudanças de fases possíveis.c) apenas III está corretad) apenas I e II estão corretase) apenas II e III estão corretas368 (Cefet-RJ) Vários estudos têm concluído que, em

virtude do efeito estufa, do comprometimento dacamada de ozônio e de outros fatores, há grandepossibilidade de fusão das camadas de gelo das calotaspolares e, em conseqüência, o nível das águasdos oceanos se elevará.Supondo-se que houvesse a fusão da massa total degelo das calotas polares (m _ 4,0 _ 108 ton, a umatemperatura média de _10 C), a quantidade decalor necessária para que a massa total se liquefizesseseria igual a:Dados: Cgelo _ 0,5 cal/g C e L _ 80 cal/ga) 32 _ 109 cal d) 32 _ 1015 calb) 34 _ 109 cal e) 34 _ 1015cal

c) 2 _ 1011 cal369 (UFPl-RS) Uma barra de alumínio, de massa iguala 100 g, tem comprimento de 50,00 cm e encontrase



à temperatura de 20 C. A partir dessa condiçãoinicial, a barra é aquecida. Considerando a situaçãoproposta, responda às questões abaixo.a) Qual será a temperatura da barra, quando seucomprimento se tornar igual a 50,12 cm?b) Que quantidade de calor deve ser fornecida a essa

barra, a partir de sua condição inicial, para conseguirderretê-la completamente, sob pressão normal?São dados, para o alumínio, os seguintes valores:coeficiente de dilatação linear _ 24 _ 10 _6 C _1; calorespecífico _ 0,22 cal/g _ C; calor latente de fusão

_ 95 cal/g; temperatura de fusão _ 660 C.370 (UFRN) Um copo de água está à temperaturaambiente de 30 C. Joana coloca cubos de gelo dentroda água.

A análise dessa situação permite afirmar que a temperaturada água irá diminuir porque:a) o gelo irá transferir frio para a águab) a água irá transferir calor para o gelo

c) o gelo irá transferir frio para o meio ambiented) a água irá transferir calor para o meio ambiente371 (UNEB-BA) Um bloco de gelo de 200 g encontra-se a _20 C. Se o calor específico do gelo é0,5 cal/g C, o calor latente de fusão do gelo é80 cal/g e o calor específico da água é 1 cal/g C, a

As setas x , y e z correspondem, respectivamente, a:a) liquefação, vaporização e condensaçãob) fusão, vaporização e sublimaçãoc) liquefação, condensação e vaporizaçãod) fusão, sublimação e vaporizaçãoe) solidificação, liquefação e sublimação366 (UFSM) Quando se está ao nível do mar, observaseque a água ferve a uma temperatura de 100 C.Subindo uma montanha de 1 000 m de altitude,observa-se que:a) a água ferve numa temperatura maior, pois seucalor específico aumentab) a água ferve numa temperatura maior, pois a pressãoatmosférica é maiorc) a água ferve numa temperatura menor, pois apressão atmosférica é menord) a água ferve na mesma temperatura de 100 C,independente da pressão atmosféricae) a água não consegue ferver nessa altitude367

(Unesp-SP) A respeito da informação “O calorespecífico de uma substância pode ser consideradoconstante e vale 3 J/(g C)”, três estudantes, I, II e III,forneceram as explicações seguintes:III – Se não ocorrer mudança de estado, a transferênciade 3 joules de energia térmica para 1 gramadessa substância provoca elevação de 1 grau Celsiusna sua temperatura.III – Qualquer massa em gramas de um corpo constituídocom essa substância necessita de 3 joules deenergia térmica para que sua temperatura se elevede 1 grau Celsius.III – Se não ocorrer mudança de estado, a transferência

de 1 joule de energia térmica para 3 gramasdessa substância provoca elevação de 1 grau Celsiusna sua temperatura.



Dentre as explicações apresentadas:a) apenas I está corretab) apenas II está corretaLíquidoSólido Vaporxzy

64 SIMULADÃOquantidade de calor necessária para que o bloco degelo atinja a temperatura de 10 C, sob pressãonormal, é:a) 10 kcal d) 40 kcalb) 20 kcal e) 50 kcalc) 30 kcal372 (Fuvest-SP) Em um copo grande, termicamenteisolado, contendo água à temperatura ambiente(25 C), são colocados 2 cubos de gelo a 0 C. Atemperatura da água passa a ser, aproximadamente,de 1 C. Nas mesmas condições se, em vez de 2,

fossem colocados 4 cubos de gelo iguais aos anteriores,ao ser atingido o equilíbrio, haveria no copo:a) apenas água acima de 0 Cb) apenas água a 0 Cc) gelo a 0 C e água acima de 0 Cd) gelo e água a 0 Ce) apenas gelo a 0 C373 (UFU-MG) Utilizando-se uma fonte de fornecimentocontínuo de calor, aquece-se, à pressão constantede 1 atmosfera, 100 g de gelo, que são transformadosem vapor superaquecido. A figura seguinteilustra a variação da temperatura do sistema com otempo.Usando esse forno sempre na potência máxima, otempo necessário para a água entrar em ebulição é:a) 45 s b) 90 s c) 180 s d) 360 s375 (ENEM) A panela de pressão permite que os alimentossejam cozidos em água muito mais rapidamentedo que em panelas convencionais. Sua tampapossui uma borracha de vedação que não deixao vapor escapar, a não ser através de um orifíciocentral sobre o qual assenta um peso que controla apressão. Quando em uso, desenvolve-se uma pressãoelevada no seu interior. Para a sua operação segura,é necessário observar a limpeza do orifício centrale a exis tência de uma válvula de segurança, normalmentesituada na tampa.O esquema da panela de pressão e um diagrama defase da água são apresentados abaixo.a) Em que intervalo de tempo ocorre a fusão?b) Em que intervalo de tempo ocorre a vaporização?c) Considerando o calor específico do gelo igual a0,55 cal/g C e o calor latente de fusão igual a80 cal/g, qual é a quantidade de calor absorvida pelosistema, do instante inicial ao instante t2?374 (UERJ) Uma menina deseja fazer um chá de camomila,mas só possui 200 g de gelo a 0 C e um fornode microondas cuja potência máxima é 800 W. Considere

que a menina está no nível do mar, o calorlatente de fusão do gelo é 80 cal/g, o calor específicoda água é 1 cal/g C e que 1 cal vale aproximadamente



4 joules. A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidezpara o cozimento de alimentos e isto se deve:a) à pressão no seu interior, que é igual à pressãoexternab) à temperatura de seu interior, que está acima da

temperatura de ebulição da água no localc) à quantidade de calor adicional que é transferidaà panelad) à quantidade de vapor que está sendo liberadapela válvulae) à espessura da sua parede, que é maior que a daspanelas comuns376 (ITA-SP) Um vaporizador contínuo possui um bicopelo qual entra água a 20 C, de tal maneira que oT (C)t (s) _400 t1 t2 t3 t4líquidovapor

v álvula desegurança0123450 20 40 60 80 100 120 140 160Diagrama de f ase da águaPressão (atm)Temperatura (C)líquidovapor

SIMULADÃO 65nível de água no vaporizador permanece constante.O vaporizador utiliza 800 W de potência, consumidano aquecimento da água até 100 C e na sua vaporizaçãoa 100 C. A vazão de água pelo bico é:Dados: Lv _ 540 cal/g; 1 cal _ 4,2 J; dágua _ 1 g/cm3.a) 0,31 m_/s d) 3,1 m_/sb) 0,35 m_/s e) 3,5 m_/sc) 2,4 m_/s377 (UFGO) Uma nuvem eletrizada se descarrega atravésde um pára-raio de cobre. O fenômeno dura 10 _4

segundos e funde cerca de 500 g de cobre, inicialmentea 30 C.a) Considerando a temperatura de fusão do cobreigual a 1 100 C, o calor específico médio do cobre

igual a 0,080 cal/g C, o calor latente de fusão iguala 43 cal/g e que 1 cal _ 4,2 J, qual a energia em joules desprendida para aquecer e fundir esta massade cobre?b) Qual a potência média da descarga?c) Quantas lâmpadas de 100 W poderiam ser acendidas,com luminosidade total, com esta energiadesprendida?378 (UEL-PR) Num laboratório, para se obter água a30 C, mistura-se água de torneira a 15 C com águaquente a 60 C. Para isso, coloca-se um recipientede capacidade térmica 500 cal/C com 5 litros deágua quente sob uma torneira cuja vazão é 1 _/min,

durante certo intervalo de tempo. Esse intervalo detempo, em minutos, é um valor próximo de:



a) 5 c) 9 e) 13b) 7 d) 11Dado: densidade da água _ 1,0 g/cm3.379 (UnB-DF) Em um laboratório, um estudante misturouuma certa massa de água, a 30 C, com igualquantidade de gelo, a _40 C. Determine, em graus

Celsius, a temperatura de equilíbrio da mistura obtidapelo estudante. Considere os dados: calor latentede fusão do gelo _ 80 cal/g; calor específico dogelo _ 0,5 cal/g C; e calor específico da água _1,0 cal/g C.380 (UFPE) Dois corpos A e B, termicamente isoladosdo resto do ambiente e inicialmente a diferentes temperaturast A e tB, respectivamente, são colocados emcontato até que atinjam o equilíbrio térmico à temperaturatf _ 40 C. O gráfico representa a variaçãodo calor recebido pelo corpo A como função de suatemperatura. Se o corpo B tem massa mB _ 2,0 g etemperatura inicial tB _ 60 C, determine o valor de

seu calor específico em unidades de 10 _2 cal/g C.381 (UFJF-MG) Um corpo, de massa 10 kg e calorespecífico 0,60 cal/g C, se encontra à temperaturade 40 C, no interior de um recipiente termicamenteisolado. Para resfriá-lo, introduzimos no recipienteuma certa massa de água (calor específico1,00 cal/g C) inicialmente à temperatura de 25 C.Desprezando as perdas de calor para o ambiente e acapacidade térmica do recipiente:a) Qual a massa de água que deve ser usada paraque a temperatura de equilíbrio seja de 37 C?b) Se a água estivesse inicialmente a 20 C, qual seria

a massa necessária?c) Compare as respostas dos itens a e b e interpreteseus resultados.382 (Fuvest-SP) Num forno de microondas é colocadoum vasilhame contendo 3 kg d’água a 10 C.

Após manter o forno ligado por 14 min, se verificaque a água atinge a temperatura de 50 C. O fornoé então desligado e dentro do vasilhame d’água écolocado um corpo de massa 1 kg e calor específicoc _ 0,2 cal/(g C), à temperatura inicial de 0 C.Despreze o calor necessário para aquecer o vasilhamee considere que a potência fornecida pelo forno écontinuamente absorvida pelos corpos dentro dele.

O tempo a mais que será necessário manter o fornoligado, na mesma potência, para que a temperaturade equilíbrio final do conjunto retorne a 50 C é:a) 56 s c) 70 s e) 350 sb) 60 s d) 280 s383 (UEL-PR) Os cinco corpos, apresentados na tabela,estavam à temperatura ambiente de 15 Cquando foram, simultaneamente, colocados numrecipiente que continha água a 60 C.1020304000 10Q (cal)20 30 40 50 t (C)



66 SIMULADÃO Ao atingirem o equilíbrio térmico, o corpo que recebeumaior quantidade de calor foi o de:a) alumínio c) cobre e) latãob) chumbo d) ferro384 (UFSC) Um bloco de gelo de 200 g está a uma

temperatura de _10 C. Ele é colocado num calorímetro,de capacidade térmica desprezível, contendo400 g de água, cuja temperatura é de 12,5 C. Sabendoque cágua _ 1 cal/g C, cgelo _ 0,5 cal/g C,Lf _ 80 cal/g, calcule a massa do gelo, em gramas, queé fundido até o sistema atingir o equilíbrio térmico.385 (MACK-SP) Numa garrafa térmica ideal que contém500 cm3 de café a 90 C, acrescentamos200 cm3 de café a 20 C. Admitindo-se que só hajatrocas de calor entre as massa de café, a temperaturafinal dessa mistura será:a) 80 C c) 70 C e) 60 C

b) 75 C d) 65 C386 (UFPI) Um cozinheiro coloca um litro de águagelada (à temperatura de 0 C) em uma panela quecontém água à temperatura de 80 C. A temperaturafinal da mistura é 60 C. A quantidade de águaquente que havia na panela, não levando em conta atroca de calor da panela com a água, era, em litros:a)2 b)3 c)4 d)5 e)6(FEI-SP) O enunciado a seguir refere-se às questões73 e 74.Uma cafeteira de café expresso funciona com umaresistência elétrica que fornece 10 000 cal/min. Parase obter um café com leite são necessários 50 m_

de água a 100 C para o café e 40 g de vapor deágua a 100 C para aquecer o leite. Considerar atemperatura inicial da água 20 C e desprezar asperdas de calor na cafeteira.Dados: cH2O _ 1 cal/g C e Lvap _ 540 cal/g.387 Quanto tempo é necessário para se obter somentecafé?a) 60 s b) 48 s c) 30 s d) 24 s e) 15 s388 Qual é a quantidade de calor necessária paraproduzir o vapor que aquece o leite?a) 21 600 cal d) 19 200 calb) 24 800 cal e) 4 800 calc) 3 600 cal389(USC-RS) Num calorímetro com 200 g de água a20 C adicionam-se 50 g de gelo a 0 C. Os caloresespecíficos da água e do gelo são, respectivamente,1,0 cal/g C e 0,5 cal/g C, e o calor latente de fusãodo gelo, 80 cal/g.

Após as trocas de calor, haverá no calorímetro:a) uma mistura de água e gelo a 0 Cb) uma mistura de água e gelo a 5 Cc) apenas água a 0 Cd) apenas gelo a 0 Ce) uma mistura de água e gelo a _5 C390 (ITA-SP) Numa cavidade de 5 cm3 feita num bloco

de gelo, introduz-se uma esfera homogênea decobre de 30 g aquecida a 100 C, conforme o esquema.Sabendo-se que o calor latente de fusão do



gelo é de 80 cal/g, que ocalor específico do cobre éde 0,096 cal/g C e que amassa específica do gelo éde 0,92 g/cm3, o volumetotal da cavidade é igual a:

a) 8,9 cm3 c) 39,0 cm3 e) 7,4 cm3b) 3,9 cm3 d) 8,5 cm3

391 (UFRJ) Um calorímetro de capacidade térmicadesprezível tem uma de suas paredes inclinada comomostra a figura.Um bloco de gelo, a 0 C, é abandonado a1,68 _ 10 _1 m de altura e desliza até atingir a basedo calorímetro, quando pára.MaterialMassa Calor específico(g) (cal/g C)alumínio 20 0,21chumbo 200 0,031cobre 100 0,091ferro 30 0,11latão 150 0,092águageloposição em quef oi abandonadoposição emque pára1,68 _ 10 _1 m

SIMULADÃO 67Sabendo que o calor latente de fusão do gelo vale3,36 _ 105 J/kg e considerando g _ 10 m/s2, calculea fração da massa do bloco de gelo que se funde.392 (UFU-MG) A figura a esquematiza uma repetição

das famosas experiências de Joule (1818-1889).Um corpo de 2 kg de massa, conectado a um calorímetrocontendo 400 g de água a uma temperaturainicial de 298 K, cai de uma altura de 5 m. Este procedimentofoi repetido n vezes, até que a temperaturado conjunto água mais calorímetro atingisse298,4 K, conforme mostra a figura b. Considere queapenas 60% da energiamecânica total liberadanas n quedasdo corpo é utilizadapara aquecer o conjunto(calorímetro

mais água) e adoteg _ 10 m/s2.394 Uma mudança do estado A para o estado B chama-se:a) ebulição d) vaporizaçãob) fusão e) solidificaçãoc) sublimação395 (UFLA-MG) É mostrado o diagrama de fasesde uma substância hipotética, apresentandopontos com numeração de 1 a 5.a) Calcule a capacidade térmica do calorímetro,em J/C.b) Determine n.

(UFPA) Esta explicação se refere aos exercícios 79 e80. A figura representa o diagrama de fase de umasubstância simples.



Assinale a alternativa correta de acordo com a condiçãoque representa cada número:a) 1: fase de vapor; 2: fase sólida; 3: ponto crítico;4: equilíbrio sólido-líquido; 5: ponto triplob) 1: fase de vapor; 2: equilíbrio líquido-vapor; 3: pontotriplo; 4: equilíbrio sólido-vapor; 5: ponto crítico

c) 1: fase líquida; 2: fase sólida; 3: equilíbrio sólidovapor;4: equilíbrio sólido-líquido; 5: fase de vapord) 1: fase de vapor; 2: equilíbrio sólido-vapor; 3: equilíbriolíquido-vapor; 4: fase líquida; 5: ponto triploe) 1: fase de vapor; 2: equilíbrio sólido-vapor; 3: pontotriplo; 4: equilíbrio sólido-líquido; 5: ponto crítico396 (F.M.ABC-SP) O gráfico representa o diagramade fases do “gelo seco”. PT e PC representam, respectivamente,ponto triplo e ponto crítico da substância.

Analise este diagrama e assinale a alternativacorreta.393 Se a substância simples for expandida isotermicamentea partir do estado B, ela poderá sofrer:

a) fusão d) sublimaçãob) liquefação e) vaporizaçãoc) solidificaçãoa) Acima de 31 C, a substância apresenta-se noestado de vapor.b) É possível liquefazer o gás apenas aumentando atemperatura de _56,6 C para 31 C.figura a

figura bh _ 5 mT (K)Q (Joule)298,4298,00 320 640

água calorímetrop0 t A Bponto críticoponto tríplicep (atm)0 _ (C)23451p (atm) _78,5 _56,6 0 31 _ (C)15,173 PCPT

68 SIMULADÃOc) A substância pode apresentar-se no estado sólidopara valores de pressão acima de uma atmosfera.d) A substância apresenta-se sempre no estado líquidopara a temperatura de 20 C.e) A substância apresenta-se em mudança de estadopara a pressão de 5,1 atm e temperatura de _10 C.397 (ESAL-MG) A figura mostra o diagrama de fasesde uma substância hipotética. Apresentamos a seguirtrês proposições. Assinale a alternativa correta.III – O diagrama apresenta uma substância que diminuide volume na fusão.

III – Partindo do ponto A, se a temperatura é aumentadaisobaricamente, ocorrerá mudança da fase



sólida para a fase líquida e, posteriormente, da faselíquida para a fase de vapor.III – Partindo do ponto B, se a pressão é aumentadaisotermicamente, ocorrerá mudança da fase de vaporpara a fase sólida e, posteriormente, da fasesólida para a fase líquida.399

(UFOP-MG) Durante as noites de inverno, utilizamosum cobertor de lã a fim de nos protegermosdo frio. Fisicamente, é correto afirmar:a) A lã retira calor do meio ambiente fornecendo-oao nosso corpo.b) A lã possui um baixo coeficiente de condutividadetérmica, diminuindo, portanto, o fluxo de calor parao ambiente.c) A lã possui um alto coeficiente de condutividadetérmica, diminuindo, portanto, o fluxo de calor parao ambiente.d) A lã possui um baixo coeficiente de condutividadetérmica, aumentando, portanto, o fluxo de calor para

o ambiente.e) A lã possui um alto coeficiente de condutividadetérmica, aumentando, portanto, o fluxo de calor parao ambiente.400 (PUC-SP) Num ambiente, os objetos componentesestão todos em equilíbrio térmico; ao tocarmosa mão numa mesa de madeira e numa travessa dealumínio, temos então sensações térmicas diferentes.Por que isso ocorre?Se aquecermos uma das extremidades de duas barrasidênticas, uma de madeira e outra de alumínio,ambas com uma bola de cera presa na extremidadeoposta, em qual das barras a cera derreterá antes?

Há relação entre esse fato e a situação inicial?Dados: condutibilidade térmica do Al _ 0,58 cal/s _cm _ C; condutibilidade térmica da madeira: 0,0005cal/s _ cm _ C.401 (MACK-SP) Numa indústria têxtil, desenvolveuseuma pesquisa com o objetivo de produzir um novotecido com boas condições de isolamento para a conduçãotérmica. Obteve-se, assim, um material adequadopara a produção de cobertores de pequena espessura(uniforme). Ao se estabelecer, em regime estacionário,uma diferença de temperatura de 40 C entreas faces opostas do cobertor, o fluxo de calor por cona)

Apenas a proposição I é verdadeira.

b) Apenas as proposições I e II são verdadeiras.c) Apenas as proposições I e III são verdadeiras.d) Apenas as proposições II e III são verdadeiras.e) As proposições I, II e III são verdadeiras.398 (UA-AM) A sala de estudo será refrigeradade modo a manter a temperatura interna em 23 ºC.Considere que a temperatura externa atinge ummáximo de 33 ºC. Calcule o fluxo de calor transferido,por condução, através das paredes, teto e pisoda sala e indique, dentre os valores apresentados natabela abaixo, a potência mínima que um aparelhode ar-condicionado deve possuir para satisfazer ascondições desejadas.

Dados: Condutibilidade térmica média das paredes,teto e piso: k _ 2 _ 10 –4 kcal (s _ m _ ºC) –1; espessura



média das paredes, teto e piso e _ 10 cm; áreas dasparedes, teto e piso A _ 50 m2; desprezar as trocasde calor por convecção e irradiação. Aparelho Potência1 7 500 BTU/h (ou 0,525 kcal/s)2 10 000 BTU/h (ou 0,700 kcal/s)3 12 000 BTU/h (ou 0,840 kcal/s)

4 18 000 BTU/h (ou 1,260 kcal/s)5 21 000 BTU/h (ou 1,470 kcal/s)p0 _ AB

SIMULADÃO 69dução é 40 cal/s para cada metro quadrado da área.Sendo K _ 0,00010 cal/s _ cm _ C o coeficiente decondutibilidade térmica desse material e a massa correspondentea 1 m2 igual a 0,5 kg, sua densidade é:a) 5,0 _ 106 g/cm3 d) 5,0 _ 10 _1 g/cm3

b) 5,0 _ 102 g/cm3 e) 5,0 _ 10 _2 g/cm3

c) 5,0 g/cm3

402 (Vunesp-SP) Uma garrafa de cerveja e uma latade cerveja permanecem durante vários dias numa geladeira.Quando se pegam com as mãos desprotegidasa garrafa e a lata para retirá-las da geladeira, temsea impressão de que a lata está mais fria do que agarrafa. Este fato é explicado pelas diferenças entre:a) as temperaturas da cerveja na lata e da cervejana garrafab) as capacidades térmicas da cerveja na lata e dacerveja na garrafac) os calores específicos dos dois recipientesd) os coeficientes de dilatação térmica dos dois recipientes

e) as condutividades térmicas dos dois recipientes403 (UFPel-RS) Uma pessoa, ao comprar uma geladeirae ler as instruções de uso, encontrou as seguintesrecomendações:1ª-) Degelar semanalmente o refrigerador, de modoa evitar o acúmulo de gelo no congelador.2ª-) Não forrar as prateleiras com chapas de papelãoou outro material.3ª-) Não colocar roupas para secar atrás da geladeira.

Analise, fisicamente, cada uma das recomendações,dizendo se os fabricantes têm ou não razão.404 (UFES) Ao colocar a mão sob um ferro elétricoquente sem tocar na sua superfície, sentimos a mão

“queimar ”. Isto ocorre porque a transmissão de calorentre o ferro elétrico e a mão se deu principalmenteatravés de:a) irradiação d) condução e convecçãob) condução e) convecção e irradiaçãoc) convecção405 (UFJF-MG) Um mineiro vai pela primeira vez àpraia no Rio de Janeiro em fevereiro. Depois de passaro dia todo na praia do Flamengo e deixar o carrototalmente fechado estacionado ao Sol, ele nota, aovoltar, que a temperatura dentro do carro está muitoacima da temperatura fora do carro. Explique, baseadoem conceitos físicos, por que isso acontece.

406 Responda:a) Que exigências a condutividade térmica, o calorespecífico e o coeficiente de dilatação de um material



devem satisfazer para que possam ser utilizadosna confecção de utensílios de cozinha?b) Se você puser a mão dentro de um forno quentepara tirar uma assadeira, queimará os dedos ao tocarnela. No entanto, o ar dentro do forno está àmesma temperatura da assadeira, mas não queima

seus dedos. Explique por que isso ocorre.c) Em caso de febre alta, os médicos recomendamenvolver o doente com uma toalha úmida. Expliqueem que fundamento físico os médicos se baseiam.d) Como o ser humano mantém sua temperaturacorporal a 36,5 C, independentemente da temperaturaambiente?407 (UFOP-MG) Quando fornecemos calor a um corpoe a sua temperatura se eleva, há um aumento naenergia de agitação dos seus átomos. Esse aumentode agitação faz com que a força de ligação entre osátomos seja alterada, podendo acarretar mudançasna organização e na separação desses átomos. Falamos

que a absorção de calor por um corpo podeprovocar “mudança de fase”. A retirada de calorprovoca efeitos inversos dos observados, quando écedido calor à substância.Considere os modelos de estrutura interna de umasubstância apresentados nas figuras A, B e C .Com base no texto acima, podemos afirmar que osmodelos A, B, e C representam, respectivamente:a) sólido, gás e líquido d) gás, líquido e sólidob) líquido, sólido e gás e) sólido, líquido e gásc) líquido, gás e sólido408 (Fuvest-SP) São propriedades de qualquer substânciano estado gasoso:

III. Ocupar toda a capacidade do recipiente que acontém.III. Apresentar densidade bastante inferior à do líquidoobtido pela sua condensação.

A B C

70 SIMULADÃOPara ilustrar essas propriedades, utilizou-se um liquidificadorem cujo copo foram colocadas algumas esferaspequenas, leves e inquebráveis. Explique comoesse modelo pode ilustrar as propriedades I e II.409 (UFV-MG) Uma panela de pressão com água atéa metade é colocada no fogo. Depois que a águaestá fervendo, a panela é retirada do fogo e, assimque a água pára de ferver, ela é colocada debaixode uma torneira de onde sai água fria. É observadoque a água dentro da panela volta a ferver. Isto sedeve ao fato de:a) a água fria esquentar ao entrar em contato coma panela, aumentando a temperatura internab) a temperatura da panela abaixar, contraindo ometal e aumentando a pressão internac) a água fria fazer com que o vapor dentro da panelacondense, aumentando a pressão internad) a temperatura da panela abaixar, dilatando o metale abaixando a pressão interna

e) a água fria fazer com que o vapor dentro da panelacondense, abaixando a pressão interna410 (Unic-MT) O gráfico representa a transformação



de uma certa quantidade de gás ideal do estado A

para o estado B. O valor de V A é:413 (Unifor-CE) Uma dada massa de gás perfeito estácontida em um recipiente de capacidade 12,0 _, sobpressão de 4,00 atm e temperatura de 27,0 C. Aosofrer uma transformação isocórica sua pressão passa

a 8,00 atm. Nesse novo estado a temperatura dogás, em C, vale:a) 13,5 b) 27,0 c) 54,0 d) 127 e) 327414 (UFRGS) Os pontos A, B e C do gráfico, querepresenta o volume(V) como funçãoda temperaturaabsoluta (T),indicam três estadosde uma mesmaamostra degás ideal.Sendo p A, pB e pC as pressões correspondentes aos

estados indicados, podemos afirmar que:a) p A _ pB _ pC d) p A _ pB pC

b) p A _ pB pC e) p A pB _ pC

c) p A _ pB _ pC

415 (ITA-SP) Um copo de 10 cm de altura está totalmentecheio de cerveja e apoiado sobre uma mesa.Uma bolha de gás se desprende do fundo do copo ealcança a superfície, onde a pressão atmosférica éde 1,01 _ 105 P A. Considere que a densidade da cervejaseja igual à da água pura e que a temperatura eo número de mols do gás dentro da bolha permaneçamconstantes enquanto esta sobe. Qual a razãoentre o volume final (quando atinge a superfície) e

inicial da bolha?a) 1,03 b) 1,04 c) 1,05 d) 0,99 e) 1,01416 (UECE) Uma bomba de bicicleta tem um comprimentode 24 cm e está acoplada a um pneumático.Inicialmente, o pistão está recuado e a pressãodo ar no interior da bomba é 1,0 atm. É preciso avançaro pistão de 8,0 cm, para que a válvula do pneumáticoseja aberta. Quando isso ocorrer, a pressão,em atm, na câmara de ar, supondo que a temperaturafoi mantida constante, será:411 (UFPI) Os pneus de um automóvel foram calibradosa uma temperatura de 27 C. Suponha que atemperatura deles aumentou 27 C devido ao atrito

e ao contato com a estrada. Considerando desprezívelo aumento de volume, o aumento percentualda pressão dos pneus foi:a) 100 b) 50 c) 9,0 d) 4,5 e) 20412 (UEL-PR) Uma certa massa de um gás perfeito écolocada em um recipiente, ocupando volume de4,0 _, sob pressão de 3,0 atmosferas e temperaturade 27 C. Sofre, então, uma transformação isocóricae sua pressão passa a 5,0 atmosferas. Nessas condições,a nova temperatura do gás, em C, passa a ser:a) 327 b) 227 c) 127 d) 54 e) 45a) 540 _b) 25 _c) 40 _d) 60 _



e) 360 _a) 1,5 b) 2,0 c) 2,5 d) 3,0Pressão atmosfética local: 1,0 atmV (_)T (k)60V A

0 360 540

ABV0 T0 2T0 3T0 4T0 T ABCV0

2V0

3V0

4V0

24 cm8 cm

SIMULADÃO 71417 (MACK-SP) O motorista de um automóvel calibrouos pneus, à temperatura de 17 C, em 25 libraforça/

polegada2. Verificando a pressão dos pneus apóster percorrido certa distância, encontrou o valor de27,5 libra-força/polegada2. Admitindo o ar como gásperfeito e que o volume interno dos pneus não sofrealteração, a temperatura atingida por eles foi de:a) 18,7 C c) 46 C e) 76 Cb) 34 C d) 58 C418 (UFV-MG) A figura ilustra uma bolha de ar quese move de baixo para cima em um recipiente fechadoe totalmente cheio de um líquido. O diâmetroda bolha é desprezível, durante todo seu movimento,quando comparadocom a distância percorrida.

Considerando o comportamentodo ar dentro da bolha comoum gás perfeito e desprezandoseas diferenças de temperaturadentro do líquido, pode-seafirmar que o volume de bolhatriplicará próximo do ponto:a) D b) C c) E d) B e) A419 (UFAC) Tem-se 6,4 _ 10 _2 kg de gás oxigênio(O2) cuja massa molar é 32 g/mol, considerandocomo ideal, num volume de 10 litros, à temperaturade 27 C. (Dado: constante universal dos gases perfeitos

_ 0,08 atm _ _/mol _ K). A pressão exercida

pelo gás é:a) 0,48 atm c) 50 atm e) 48 atmb) 0,50 atm d) 4,8 atm420 (Fuvest-SP) Um bujão de gás de cozinha contém13 kg de gás liquefeito, à alta pressão. Um moldesse gás tem massa de, aproximadamente, 52 g.Se todo o conteúdo do bujão fosse utilizado paraencher um balão, à pressão atmosférica e à temperaturade 300 K, o volume final do balão seria aproximadamentede:a) 13 m3

b) 6,2 m3

c) 3,1 m3

d) 0,98 m3

e) 0,27 m3



421 (MACK-SP) Uma massa de certo gás ideal, inicialmentenas CNTP, está contida num recipienteprovido com uma válvula de segurança. Devido aoaquecimento ambiental, para se manter constantea pressão e o volume no interior do recipiente, foinecessário abrir a válvula de segurança e permitir

que 9% dessa massa gasosa escapasse. A temperaturado gás, nesse instante, é de:a) 3 033 C c) 300 C e) 27 Cb) 2 760 C d) 100 C422 (ITA-SP) Calcular a massa de gás hélio (massamolecular 4,0) contida num balão, sabendo-se queo gás ocupa um volume igual a 5,0 m 3 e está a umatemperatura de _23 C e a uma pressão de30 cmHg.a) 1,86 g c) 96 g e) 385 gb) 46 g d) 186 g423 (UFG) Desde os primórdios dos tempos o homemprocura entender os fenômenos relacionados

à temperatura e ao calor. Na busca desse entendimentooriginou-se a Termologia, segundo a qual écorreto afirmar que:(01) o vácuo existente entre as paredes de uma garrafatérmica evita a perda de calor por radiação(02) sendo o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g,isto significa que devemos fornecer 80 caloriaspara derreter cada grama de um pedaço de geloque esteja a 0 C(04) a água ferve a uma temperatura maior no picodo monte Everest do que em Goiânia(08) se diminuirmos o volume de um gás isotermicamente,este sofrerá uma queda na sua pressão

(16) uma lata de refrigerante aparenta estar maisgelada que uma garrafa que esteja à mesmatemperatura, devido à lata roubar calor de nossamão mais rapidamente, ou seja, a lata possuium coeficiente de condutibilidade térmica maiorque o vidroDê como resposta a soma dos números que precedemas afirmativas corretas.424 (Unifor-CE) Um gás ideal sofre a transformação

A B C indicada no diagrama.h6h6

h6h6h6h6 ABCDEhP (105 N/m2)V (m3)1,02,03,04,05,00 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0



A BC

Constante dos gases RR _ 8,3 J / (mol _ K) ouR _ 0,082 atm _ _ / (mol _ K)Patmosférica _ 1 atm

_ 1 _ 105 Pa

(1 Pa _ 1 N/m2)1 m3 _ 1 000 _

72 SIMULADÃOO trabalho realizado pelo gás nessa transformação,em joules, vale:a) 2,0 _ 106 c) 1,5 _ 106 e) 1,2 _ 106

b) _1,5 _ 106 d) _1,2 _ 106

425 (Uneb-BA) Na montagem representada na figuraa chama faz o pistão deslocar-se para a direita,mantendo o gás a pressão e temperatura constantes.O volume e a pressão iniciais eram, respectivamente,de 5,00 litros e 5,00 N/cm2.

O volume foi aumentadopara 7,50 litros. A fração deenergia da chama que o gásconverteu em energia mecânicaé, em J, igual a:a) 375 b) 125 c) 37,5 d) 25,0 e) 12,5426 (UNI-RIO) Um gás, inicialmente a 0 C, sofre atransformação A B C representada no diagramap _ V da figura.c) não troca – a mesmad) troca – menor que ae) troca – maior que a429 (UEMA) Sobre um sistema realiza-se um trabalho

de 3 000 J e, em resposta, ele fornece 500 calde calor durante o mesmo intervalo de tempo. Avariação de energia interna do sistema durante esseprocesso é: (Dado: 1 cal _ 4,2 J.)a) _2 500 J c) _900 J e) _2 100 Jb) _990 J d) _2 100 J430 (UFES) A figura mostra a variação do volumede um gás ideal, à pressão constante de 4 N/m2, emfunção da temperatura. Sabe-se que, durante a transformaçãode estado de A a B, o gás recebeu umaquantidade de calor igual a 20 joules. A variação daenergia interna do gás entre os estados A e B foi de:p (atm)V (_)

1,00 ACBV (m3)T (k)1,02,0 AB100 200P (N/m2)V (m3)100200 AB

0,1 0,2processo Iprocesso IIprocesso III



f

a) a variação da energia interna na transformaçãoisotérmicab) a pressão do gás, em atm, quando ele se encontrano estado C , considerando que, nesse estado, ogás está à temperatura de 273 C

427 (UEL-PR) Fornecem-se 5,0 calorias de energiasob forma de calor a um sistema termodinâmico,enquanto se realiza sobre ele trabalho de 13 joules.Nessa transformação, a variação de energia internado sistema é, em joules: (Dado: 1,0 cal _ 4,2 J)a) _8 b) 8 c) 13 d) 21 e) 34428 (UFSM-RS) Um gás ideal sofre uma expansãoadiabática. Então, o gás ______ energia na formade calor com a vizinhança, e a sua temperatura finalé ______ inicial.

Assinale a alternativa que completa, corretamente,as lacunas.a) não troca – menor que a

b) não troca – maior que aa) 4 Jb) 16 Jc) 24 Jd) 380 Je) 420 J431 (UFCE) Um gás sofre uma série de transformaçõescom estado inicial A e estado final B, comomostra a figura. A energia interna do estado A éU A _ 1 000 J e a do estado B é UB _ 2 000 J.Calcule para cada uma das afirmações indicadas:a) a variação da energia internab) o trabalho realizado (Diga também se foi feito pelo

gás ou sobre o gás.)c) o calor trocado432 (IME) Um cilindro contém oxigênio à pressãode 2 atmosferas e ocupa um volume de 3 litros àtemperatura de 300 K. O gás, cujo comportamentoé considerado ideal, executa um ciclo termodinâmicoatravés dos seguintes processos:Processo 1 – 2: aquecimento à pressão constanteaté 500 K.Sabendo-se quetransformaçãogasosa entre osestados A e B éisotérmica e entreB e C é isométrica,determine:

SIMULADÃO 73Processo 2 – 3: resfriamento à volume constanteaté 250 K.Processo 3 – 4: resfriamento à pressão constanteaté 150 K.Processo 4 – 1: aquecimento à volume constanteaté 300 K.Ilustre os processos em um diagrama pressão-volumee determine o trabalho executado pelo gás, em

joules, durante o ciclo descrito acima. Determine, ainda,o calor líquido produzido ao longo desse ciclo.(Dado: 1 atm _ 105 Pa)



433 (UFBA) Uma certa quantidade de gás ideal realizao ciclo ABCDA, representado na figura:a) Remove uma quantidade de calor Q1 de uma fontetérmica quente à temperatura T1, realiza um trabalhoexterno W e rejeita uma quantidade de calor Q2

para uma fonte térmica fria à temperatura T2, com

T1 _ T2.b) Remove uma quantidade de calor Q1 de uma fontetérmica quente à temperatura T1 e rejeita a quantidadede calor Q1 para uma fonte térmica fria à temperaturaT2, com T1 _ T2.c) Remove uma quantidade de calor Q1 de uma fontetérmica fria à temperatura T1, recebe o trabalho externoW e rejeita uma quantidade de calor Q2 para umafonte térmica quente à temperatura T2, com T1 T2.d) Remove uma quantidade de calor Q1 de uma fontetérmica fria à temperatura T1 e rejeita a quantidadede calor Q1 para uma fonte térmica quente à temperaturaT2, com T1 T2.

436 (PUCC-SP) A turbina de um avião tem rendimentode 80% do rendimento de uma máquina idealde Carnot operando às mesmas temperaturas.Em vôo de cruzeiro, a turbina retira calor da fontequente a 127 C e ejeta gases para a atmosfera queestá a _33 C.O rendimento dessa turbina é de:a) 80% b) 64% c) 50% d) 40% e) 32%437 (UEL-PR) O processo cíclico na máquina de Carnot,que é uma máquina térmica teórica de rendimentomáximo, é constituído de duas transformações:a) isotérmicas e duas adiabáticasb) isotérmicas e duas isobáricas

c) isotérmicas e duas isométricasd) isobáricas e duas adiabáticase) isobáricas e duas isométricas438 (UEL-PR) Uma máquina térmica de Carnot éoperada entre duas fontes de calor a temperaturasde 400 K e 300 K. Se, em cada ciclo, o motor recebe1 200 calorias da fonte quente, o calor rejeitado porciclo à fonte fria, em calorias, vale:a) 300 b) 450 c) 600 d) 750 e) 900439 (UEL-PR) Uma determinada máquina térmicadeve operar em ciclo entre as temperaturas de 27 Ce 227 C. Em cada ciclo ela recebe 1 000 cal da fontequente. O máximo de trabalho que a máquina

pode fornecer por ciclo ao exterior, em calorias, vale:a) 1 000 c) 500 e) 200b) 600 d) 400P (102 N/m2)V (m3)204 A BD C0,2 1,2

Nessas condições, pode-se concluir:(01) No percurso AB, o trabalho realizado pelo gásé igual a 4 _ 102 J.(02) No percurso BC, o trabalho realizado é nulo.

(04) No percurso CD, ocorre aumento da energiainterna.(08) Ao completar cada ciclo, há conversão de calor



em trabalho.(16) Utilizando-se esse ciclo em uma máquina, demodo que o gás realize quatro ciclos por segundo,a potência dessa máquina será igual a8 _ 102 W.Dê como resposta a soma dos números que precedem

as afirmativas corretas.434 (Unimep-SP) Uma máquina térmica, operandoem ciclos, executa 10 ciclos por segundo. Em cadaciclo retira 800 J da fonte quente e cede 400 J paraa fonte fria.Sabe-se que a máquina opera com a fonte fria a27 C. Com esses dados, afirma-se que o rendimentoda máquina e a temperatura da fonte quente valem,respectivamente:a) 60%, 500 K d) 30%, 327 Kb) 50%, 600 K e) 20%, 327 Kc) 40%, 700 K435 (UFJF-MG) Assinale a alternativa que explica,

com base na termodinâmica, um ciclo do funcionamentode um refrigerador:

74 SIMULADÃOL _Hh

ÓPTICA GEOMÉTRICA440 (PUC-SP) A um aluno foi dada a tarefa de medira altura do prédio da escola que freqüentava. O aluno,então, pensou em utilizar seus conhecimentosde ótica geométrica e mediu, em determinada horada manhã, o comprimento das sombras do prédio e

a dele próprio projetadas na calçada (L e _, respectivamente).Facilmente chegou à conclusão de que aaltura do prédio da escola era de cerca de 22,1 m.

As medidas por ele obtidas para as sombras foramL _ 10,4 m e _ _ 0,8 m. Qual é a altura do aluno?Terra ao Sol, costumeiramente chamada unidade astronômica(uA), implementou uma experiência da qualpôde tirar algumas conclusões. Durante o dia, verificouque em uma das paredes de sua sala de estudoshavia um pequeno orifício, pelo qual passava a luz doSol, proporcionando na parede oposta a imagem doastro. Numa noite de Lua cheia, observou que pelomesmo orifício passava a luz proveniente da Lua e a

imagem do satélite da Terra tinha praticamente omesmo diâmetro da imagem do Sol. Como, atravésde outra experiência, ele havia concluído que o diâmetrodo Sol é cerca de 400 vezes o diâmetro da Lua,a distância da Terra à Lua é de aproximadamente:a) 1,5 _ 10 _3 uA d) 2,5 uAb) 2,5 _ 10 _3 uA e) 400 uAc) 0,25 uA444 (FEMPAR) Uma câmara escura é uma caixa fechada,sendo uma de suas paredes feita de vidrofosco, como mostra o desenho. No centro da paredeoposta, há um pequeno orifício (F). Quando colocamosdiante dele, a certa distância, um objeto

luminoso (por exemplo, a letra P ) vemos formar-sesobre o vidro fosco uma imagem desse objeto.F



v idro fosco(translúcido)

441 (Fuvest-SP) Num dia sem nuvens, ao meio-dia,a sombra projetada no chão por uma esfera de1,0 cm de diâmetro é bem nítida se ela estiver a10 cm do chão. Entretanto, se a esfera estiver a200 cm do chão, sua sombra é muito pouco nítida.

Pode-se afirmar que a principal causa do efeito observadoé que:a) o Sol é uma fonte extensa de luzb) o índice de refração do ar depende da temperaturac) a luz é um fenômeno ondulatóriod) a luz do Sol contém diferentes corese) a difusão da luz no ar “borra” a sombra442 (Vunesp-SP) Quando o Sol está pino, uma meninacoloca um lápis de 7,0 _ 10 _3 m de diâmetroparalelamente ao solo e observa a sombra por eleformada pela luz do Sol. Ela nota que a sombra dolápis é bem nítida quando ele está próximo ao solomas, à medida que vai levantando o lápis, a sombra

perde a nitidez até desaparecer, restando apenas apenumbra. Sabendo-se que o diâmetro do Sol é de14 _ 108 m e a distância do Sol à Terra é de 15 _ 1010 m,pode-se afirmar que a sombra desaparece quando aaltura do lápis em relação ao solo é de:a) 1,5 m c) 0,75 m e) 0,15 mb) 1,4 m d) 0,30 m443 (MACK-SP) Um estudante interessado em comparara distância da Terra à Lua com a distância daIIIIIIIVVSol

Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo. A alternativa que melhor representa essa imagem é:

a) P c) P e) Pb) P d) P445 (ENEM) A figura mostra um eclipse solar noinstante em que é fotografado em cinco diferentespontos do planeta.

P

P

P

PSIMULADÃO 75

As fotos poderiam corresponder, respectivamente,aos pontos:a) III, V e II c) II, IV e III e) I, II e Vb) II, III e V d) I, II e III446 (Fuvest-SP) Uma estrela emite radiação que percorrea distância de 1 bilhão de anos-luz até chegar àTerra e ser captada por um telescópio. Isso quer dizer:a) A estrela está a 1 bilhão de quilômetros da Terra.b) Daqui a 1 bilhão de anos, a radiação da estrelanão será mais observada na Terra.

c) A radiação recebida hoje na Terra foi emitida pelaestrela há 1 bilhão de anos.



d) Hoje, a estrela está a 1 bilhão de anos-luz da Terra.e) Quando a radiação foi emitida pela estrela, elatinha a idade de 1 bilhão de anos.447 (Faap-SP) Uma fonte luminosa projeta luz sobreas paredes de uma sala. Um pilar intercepta partedessa luz. A penumbra que se observa é devida:

a) ao fato de não se propagar a luz rigorosamenteem linha retab) aos fenômenos de interferência da luz depois detangenciar as bordas do pilarc) ao fato de não ser pontual a fonte luminosad) aos fenômenos de difraçãoe) à incapacidade do globo ocular em concorrer parauma diferenciação eficiente da linha divisória entreluz e penumbra448 (Fameca-SP) Um pedaço de papel apresenta-severmelho quando iluminado por uma luz monocromáticavermelha e apresenta-se preto sob luz monocromáticaazul. Se o mesmo for visto à luz do dia,

deverá apresentar-se na cor:a) verde c) branca e) pretab) azul d) vermelha449 (UFV-MG) Três feixes de luz, de mesma intensidade,podem ser vistos atravessando uma sala, comomostra a figura.O feixe 1 é vermelho, o 2é verde e o 3 é azul. Ostrês feixes se cruzam naposição A e atingem o anteparonas regiões B, C eD. As cores que podem servistas nas regiões A, B, C

e D, respectivamente, são:a) branco, azul, verde, vermelhob) branco, branco, branco, brancoc) branco, vermelho, verde, azuld) amarelo, azul, verde, vermelhoe) amarelo, vermelho, verde, azul450 (USC-SP) Um objeto está colocado sobre umamesa que está ao ar livre. O mesmo está sendo iluminadoapenas pela luz do Sol. Observamos que eletem cor azul, porque ele:a) irradia luz azul d) difrata luz azulb) absorve luz azul e) refrata luz azulc) reflete luz azul

451 (PUCC-SP) O motorista de um carro olha no espelhoretrovisor interno e vê o passageiro do bancotraseiro. Se o passageiro olhar para o mesmo espelhoverá o motorista. Esse fato se explica pelo:a) princípio de independência dos raios luminososb) fenômeno de refração que ocorre na superfíciedo espelhoc) fenômeno de absorção que ocorre na superfíciedo espelhod) princípio de propagação retilínea dos raios luminosose) princípio da reversibilidade dos raios luminosos452 (Esam-RN) Um lápis está na posição vertical a20 cm de um espelho plano, também vertical, que

produz uma imagem desse lápis. A imagem do lápis:a) é real e fica a 20 cm do espelho



b) é virtual e fica a 20 cm do espelhoc) é real e fica a 10 cm do espelhod) é virtual e fica a 10 cm do espelhoe) é real e fica junto ao espelho453 (PUC-RIO) A figura representa um raio luminosoincidido sobre um espelho plano A e, em seguida,

refletido pelo espelho plano B. O ângulo _ que adireção do raio refletido faz com a direção perpendicularao espelho B é:2 AB C D

1 3 a) 0b) 90c) 20d) 65e) 70 _20 AB

76 SIMULADÃO454 (Fuvest-SP) A figura mostra uma vista superiorde dois espelhos planos montados verticalmente, umperpendicular ao outro. Sobre o espelho OA incideum raio de luz horizontal, no plano do papel, mostradona figura. Após reflexão nos dois espelhos, oraio emerge formando um ângulo _ com a normalao espelho OB. O ângulo _ vale:458 (UFPel-RS) Quando você se aproxima de um espelhoplano de grandes dimensões, preso a uma paredevertical, tem a impressão de que sua imagem seaproxima do espelho e vai aumentando de tamanho.

a) Isso realmente acontece? Justifique.b) Quais as características da imagem observada numespelho plano?459 (UFCE) A figura mostra uma sala quadrada,

ABCD, de 12 m de lado, com uma parede de 6 m decomprimento, indo do ponto M (ponto médio de

AB) até o ponto O (centro geométrico da sala). Umespelho plano deve ser colocado na parede DC, demodo que uma pessoa situada em P (ponto médiode AM), possa ver o máximo possível do trecho deparede MB. Determine a largura mínima do espelho,não importando sua altura.20raio incidente

AO B

a) 0b) 10c) 20d) 30e) 40 A P M BD CO

Buscando uma visão melhor do arranjo da flor nocabelo, ela segura, com uma das mãos, um pequenoespelho plano atrás da cabeça, a 15 cm da flor.

A menor dis tância entre a flor e sua imagem, vista

pela garota no espelho de parede, está próxima de:a) 55 cm b) 70 cm c) 95 cm d) 110 cm



455 (UCDB-MS) Uma pessoa está vestindo uma camisaque possui impresso o número 54. Se essa pessoase olhar em espelho plano, verá a imagem donúmero como:a) 54 b) 54 c) 54 d)54 e) 54456 (UFAL) Um espelho plano está no piso horizontal

de uma sala com o lado espelhado voltado paracima. O teto da sala está a 2,40 m de altura e umalâmpada está a 80 cm do teto. Com esses dadospode-se concluir que a distância entre a lâmpada esua imagem formada pelo espelho plano é, emmetros, igual a:a) 1,20 c) 2,40 e) 4,80b) 1,60 d) 3,20457 (UERJ) Uma garota, para observar seu penteado,coloca-se em frente a um espelho plano de parede,situado a 40 cm de uma flor presa na parte detrás dos seus cabelos.45

554 4545E ABCDE

a) A b) B c) C d) D e) E461 (UFRJ) Numa fábrica, um galpão tem o tetoparcialmente rebaixado, criando um compartimentosuperior que é utilizado como depósito.Para ter acesso visual ao compartimento superior,constrói-se um sistema ótico s imples, com dois espelhos

planos, de modo que uma pessoa no andarde baixo possa ver as imagens dos objetos guardadosno depósito (como o objeto AB, por exemplo).460 (Fuvest-SP) Um espelho plano, em posição inclinada,forma um ângulo de 45 com o chão. Umapessoa observa-se no espelho, conforme a figura. Aflecha que melhor representa a direção para a qualela deve dirigir seu olhar, a fim de ver os sapatosque está calçando, é:40 cm 15 cm

SIMULADÃO 77São possíveis duas configurações. Na primeira, osespelhos planos são paralelos, ambos formando 45

com a horizontal, como mostra a figura 1.a) Quais são as coordenadas das extremidades A_ eB_ da imagem A_B_?b) Quais as extremidades, X1 e X2, do intervalo dentrodo qual deve se posicionar o observador O, sobre oeixo X , para ver a imagem A_B_ em toda sua extensão?463 (MACK-SP) Quando colocamos um ponto objetoreal diante de um espelho plano, a distânciaentre ele e sua imagem conjugada é 3,20 m. Se esseponto objeto for deslocado em 40 cm de encontroao espelho, sua nova distância em relação à respectivaimagem conjugada, nessa posição final, será:a) 2,40 m c) 3,20 m e) 4,00 m

b) 2,80 m d) 3,60 m464 (Cefet-PR) Dois espelhos planos fornecem 11



(onze) imagens de um objeto. Logo, podemos concluirque os espelhos formam um ângulo de:a) 10 d) 36b) 25 e) um valor diferente dessesc) 30465 Construa a imagem do quadrado ABCD indicado

na figura, sabendo que o ponto C é o centrode curvatura do espelho. AB depósitoobserv ador galpão ABobservador4545 ABobservador4545

Na outra, os espelhos planos são perpendicularesentre si, ambos formando 45 com a horizontal,como mostra a figura 2.

Analise essas duas configurações, desenhando astrajetórias de raios luminosos, e verifique em qualdas duas o observador no térreo vê a imagem invertidado objeto AB.462 (Vunesp-SP) As coordenadas (X; Y) das extremidades

A e B do objeto AB mostrado na figura são(0; 0) e (2; 0), respectivamente.020 24684 6 8 10 12 14 16

y (m)x (m)BE A O

O observador O, localizado em X0 _ 7 m sobre oeixo X , vê a imagem A_B_ do objeto AB formadapelo espelho plano E da figura.C F VB AD A B

466 (PUC-MG) Dois espelhos distintos, A e B, estãofixos em uma mesma moldura, conforme a figura.Uma vela acesa é colocada em frente e a uma mesma

distância dos espelhos. Observa-se que a imagem,formada pelos espelhos, é maior que a vela noespelho B e menor no espelho A. A respeito dessesespelhos, é CORRETO afirmar:a) Ambos os espelhos são convexos.b) O espelho A é convexo, e B é côncavo.

78 SIMULADÃOc) A imagem formada no espelho A é virtual, e noespelho B é real.d) Ambas as imagens são reais.e) Ambos os espelhos podem projetar imagens sobreum anteparo.467 (UFU-MG) No quadro, são apresentadas as características

das imagens formadas por espelhos côncavoe convexo, para diferentes posições do objeto



relativas ao espelho.luz do Sol nascente, foi dada a ordem para que ossoldados se colocassem formando um arco e empunhassemseus escudos, como representado esquematicamentena figura abaixo. Em poucos minutosas velas do navio estavam ardendo em chamas. Isso

foi repetido para cada navio, e assim não foi dessavez que Siracusa caiu. Uma forma de entendermoso que ocorreu consiste em tratar o conjunto de espelhoscomo um espelho côncavo. Suponha que osraios do Sol cheguem paralelos ao espelho e sejamfocalizados na vela do navio.É correto afirmar:a) O espelho convexo é adequado para se fazer barba,

já que sempre forma imagem maior e direita,independente da posição do objeto.b) O espelho convexo é adequado para uso comoretrovisor lateral de carro, desde que sua distânciafocal seja maior que o comprimento do carro, pois

só nessa situação a imagem formada será direita emenor.c) O espelho côncavo é adequado para o uso comoretrovisor lateral de carro, já que sempre forma imagemdireita, independente da posição do objeto.d) O espelho côncavo é adequado para se fazer barba,desde que o rosto se posicione, de forma confortável,entre o foco e o centro de curvatura.e) O espelho côncavo é adequado para se fazer barba,desde que a distância focal seja tal que o rostopossa se posic ionar, de forma confortável, entre ofoco e o vértice.468 (Unicamp-SP) Uma das primeiras aplicações militares

da ótica ocorreu no século III a.C., quandoSiracusa estava sitiada pelas forças navais romanas.Na véspera da batalha, Arquimedes ordenou que 60soldados polissem seus escudos retangulares debronze, medindo 0,5 m de largura por 1,0 m de altura.Quando o primeiro navio romano se encontravaa aproximadamente 30 m da praia para atacar, àSol30 m

a) Qual deve ser o raio do espelho côncavo para quea intensidade do Sol concentrado seja máxima?b) Considere a intensidade da radiação solar no momentoda batalha como 500 W/m2. Considere quea refletividade efetiva do bronze sobre todo o espectrosolar é de 0,6, ou seja, 60% da intensidadeincidente é refletida. Estime a potência total incidentena região do foco.469 (UFRN) Os espelhos retrovisores do lado direitodos veículos são, em geral, convexos (como os espelhosusados dentro de ônibus urbanos, ou mesmoem agências bancárias ou supermercados).O carro de Dona Beatriz tem um espelho retrovisorconvexo cujo raio de curvatura mede 5 m. Considereque esse carro está se movendo em uma ruaretilínea, com velocidade constante, e que, atrás dele,vem um outro carro. No instante em que Dona Beatrizolha por aquele retrovisor, o carro de trás está a10 m de distância do espelho.Seja Do a distância do objeto ao espelho (que é uma



grandeza positiva); Di a distância da imagem ao espelho(considerada posit iva se a imagem for real enegativa se a imagem for virtual) e r o raio de curvaturado espelho (considerado negativo, para espelhosconvexos). A equação dos pontos conjugadosé

1 1 20D D r i

_ _ , e o aumento linear transversal,m, é dado por m _

_DDi0

.Posição do objeto Características da imagemrelativa ao es pelho formadaEspelho côncavo Espelho convexoalém do centro de real, menor e virtual, menor e

curvatura invertida direitaentre o foco e o real, maior e virtual, menor ecentro de curvatura invertida direitaentre o foco e o virtual, maior e virtual, menor evértice do espelho direita direita

SIMULADÃO 79a) Calcule a que distância desse espelho retrovisorestará a imagem do carro que vem atrás.b) Especifique se tal imagem será real ou virtual . Justifique.c) Especifique se tal imagem será direita ou invertida.Justifique.d) Especifique se tal imagem será maior ou menor

que o objeto. Justifique.

e) Do ponto de vista da Física, indique a razão pelaqual a indústria automobilística opta por esse tipode espelho.470 (ITA-SP) Seja E um espelho côncavo cujo raiode curvatura é 60,0 cm. Qual tipo de imagem obteremosse colocarmos um objeto real de 7,50 cm dealtura, verticalmente, a 20,0 cm do vértice de E ?a) Virtual e reduzida a13do tamanho do objeto.b) Real e colocada a 60,0 cm da frente do espelho.c) Virtual e três vezes mais alta que o objeto.

d) Real, invertida e de tamanho igual ao do objeto.e) n.d.a.471 (MACK-SP) Um objeto, colocado perpendicularmentesobre o eixo principal de um espelho esféricoe a 6 cm de seu vértice, tem imagem invertida e5 vezes maior. Com relação a esse fato, considere asafirmações:III – A imagem do objeto é virtual.III – A imagem está a 30 cm do espelho.III – A distância focal do espelho é 2,5 cm.

Assinale:a) se somente I estiver corretab) se somente II estiver correta

c) se somente III estiver corretad) se I e II estiverem corretase) se II e III estiverem corretas



472 (Unimep-SP) Um objeto de 15 cm de altura écolocado perpendicularmente ao eixo principal deum espelho côncavo de 50 cm de distância focal.Sabendo-se que a imagem formada mede 7,5 cmde altura, podemos afirmar que:a) o raio de curvatura do espelho mede 75 cm

b) o objeto está entre o foco e o vértice do espelhoc) o objeto está a 75 cm do vértice do espelhod) o objeto está a 150 cm do vértice do espelhoe) n.d.a.473 (UFU-MG) A distância entre uma lâmpada esua imagem projetada em um anteparo por um espelhoesférico é 30 cm. A imagem é quatro vezesmaior que o objeto. Podemos afirmar que:a) o espelho é convexob) a distância da lâmpada ao espelho é de 40 cmc) a distância do espelho ao anteparo é de 10 cmd) a distância focal do espelho é de 7 cme) o raio de curvatura do espelho é de 16 cm

474 (IME-RJ)a) Um observador, estando a 20 cm de distância deum espelho esférico, vê sua imagem direita e ampliadatrês vezes. Qual é o tipo de espelho utilizado?Justifique.b) Suponha que raios solares incidam no espelho doitem a e que, quando refletidos, atinjam uma esferade cobre de dimensões desprezíveis. Calcule a posiçãoque esta deva ser colocada em relação ao espelho,para que seu aumento de temperatura sejamáximo. Calcule, ainda, a intensidade da força necessáriapara manter a esfera em repouso, nessaposição, uma vez que a esfera está ligada ao espelho

através de uma mola distendida, cujo comprimentoé de 17 cm quando não solicitada. Desprezeo atrito e suponha que a constante elástica da molaseja de 100 N/m.475 (Unifor-CE) O índice de refração absoluto deum material transparente é 1,3. Sendo a velocidadeda luz no vácuo 3,0 _ 108 m/s, nesse material ela é,em metros/segundo, igual a:a) 1,7 _ 108 d) 3,9 _ 108

b) 2,3 _ 108 e) 4,3 _ 108

c) 3,0 _ 108

476 (FMU-SP) Um raio de luz passa no vácuo, ondesua velocidade é 3 _ 108 m/s, para um líquido, onde

a velocidade passa a ser 2,4 _ 108 m/s. O índice derefração do líquido é:a) 0,6 b) 1,25 c) 1,5 d) 1,8 e) 7,2477 (FURRN) Dispõe-se de uma cuba semicircular,que contém um líquido transparente, imersa no ar(n _ 1). Um raio de luzmonocromática incidente(I) e o respectivo raio refratado(R) estão representadosna figura ao lado.270 900180I

Rlíquido

80 SIMULADÃO



O índice de refração absoluto do líquido vale:a) 0,71 Admita:b) 1,2 sen 45 _ 0,70c) 1,4 cos 45 _ 0,70d) 1,7 sen 30 _ 0,50e) 2,0 cos 30 _ 0,86

478 (Vunesp-SP) A figura mostra a trajetória de umraio de luz que se dirige do ar para uma substância X .raios r_ e r_, respectivamente, refratado e refletido,conforme está indicado no esquema.30604842substância xar5070meio A

meio B

_ sen _30 0,5042 0,6748 0,7460 0,8790 1,00Usando a lei de Snell e a tabela dada, é possível concluirque o índice de refração da substância X emrelação ao ar é igual a:a) 0,67 c) 1,17 e) 1,48b) 0,90 d) 1,34479 (MACK-SP) Um estudante de Física observa umraio luminoso se propagando de um meio A paraum meio B, ambos homogêneos e transparentes

como mostra a figura. A partir desse fato, o estudanteconclui que:a) o valor do índice de refração do meio A é maiorque o do meio Bb) o valor do índice de refração do meio A é metadeque o do meio Bc) nos meios A e B, a velocidade de propagação daluz é a mesmad) a velocidade de propagação da luz no meio A émenor que no meio Be) a velocidade de propagação da luz no meio A émaior que no meio B480 (Unifor-CE) Um raio de luz monocromática incide

na superfície de um líquido, dando origem aos45ar _líquidorNr_r_

Dados:sen 30 _ cos 60 _12sen 45 _ cos 45 _22

Sendo os índices de refração absoluto do ar e dolíquido iguais, respectivamente, a 1 e a 2 , o ângulo



_ indicado no esquema é:a) 60 b) 75 c) 90 d) 105 e) 120481 (Cefet-PR) Está representada a seguir a trajetóriapercorrida por um raio de luz que passa do ar (1)para um meio mais refringente. Como a distânciaOP é igual a 10 cm e RS, 8 cm, o índice de refração

do meio (2) em relação ao ar (1) vale:a) 1,25b) 0,75c) 0,80d) 1,33e) 0,67482 (UERJ) O apresentador anuncia o número doilusionista que, totalmente amarrado e imerso em umtanque transparente, cheio de água, escapará demodo surpreendente. Durante esse número, o ilusionistavê, em um certo instante, um dos holofotes docirco, que lhe parece estar a 53 acima da horizontal.armeio 2

RO PS

Dados: sen 37 _ cos 53 _ 0,6cos 37 _ sen 53 _ 0,853

SIMULADÃO 81Sabendo que o índice de refração da água é43,determine o ângulo real que o holofote faz com a

horizontal.483 (UFPel-RS) Em dias chuvosos, podemos ver nocéu o fenômeno da dispersão da luz solar, formandoo arco-íris. A figura abaixo mostra o que ocorrecom um raio de luz solar, ao atingir uma gota deágua. Representamos, para simplificar a figura, apenasos raios de luz vermelha e violeta, que limitam oespectro da luz branca.486 (UFOP-MG) A figura mostra o olho de um mergulhadorque, quando olha para cima, vê o pássarona posição II e, quando olha para baixo, vê opeixe na posição V. As posições reais do pássaro edo peixe são:

a) I e IVb) I e Vc) II e Vd) II e VIe) III e V487 (UFRJ) Temos dificuldade em enxergar com nitidezdebaixo da água porque os índices de refraçãoda córnea e das demais estruturas do olho são muitopróximos do índice de refração da água (nágua _43).Por isso usamos máscaras de mergulho, o que interpõe

uma pequena camada de ar (nar _ 1) entre aágua e o olho. Um peixe está a uma distância de 2,0 mde um mergulhador. Suponha o vidro da máscara plano



e de espessura desprezível.Calcule a que distância o mergulhador vê a imagemdo peixe. Lembre-se que para ângulos pequenossen (a) _ tg (a).luz brancaluz violetaluz v ermelhaIIIIII

a) Quais os fenômenos, mostrados acima, que ocorremcom o raio de luz vermelha nas posições I, II e III?b) O índice de refração da água é maior para a luzvioleta do que para a luz vermelha. Qual delas propaga-se, dentro da gota, com maior velocidade?Justifique sua resposta.484 (MACK-SP) Um raio de luz que se propaga nummeio A atinge a superfície que separa esse meio deoutro, B, e sofre reflexão total. Podemos afirmar que:a) A é mais refringente que B, e o ângulo de incidênciaé menor que o ângulo limite.

b) A é mais refringente que B, e o ângulo de incidênciaé maior que o ângulo limite.c) A é menos refringente que B, e o ângulo de incidênciaé maior que o ângulo limite.d) A é menos refringente que B, e o ângulo de incidênciaé menor que o ângulo limite.e) A é menos refringente que B, e o ângulo de incidênciaé igual ao ângulo limite.485 (UCS-RS) Um raio luminoso monocromáticopropaga-se num líquido transparente de índice derefração absoluto n. O ângulo limite nesse meio vale30. Pode-se então dizer que o valor do índice derefração n vale:arlíquido90i _ L

Considerando asinformações acima,responda àsseguintes perguntas:a)12d) 2b) 1 e) 3c) 2

488 (UMC-SP) Um raio luminoso incide sob um ângulode 45 numa lâmina de faces planas e paralelas,imersa no ar, de 4 cm de espessura e índice derefração igual a 1,5. Ao sair da lâmina, o raio luminosofaz com a normal um ângulo de:a) 30 b) 45 c) 60 d) 75 e) n.d.a.489 (Fuvest-SP) Um raio de luz I, no plano da folha,incide no ponto C do eixo de um semicilindro deplástico transparente, segundo um ângulo de 45com a normal OC à face plana. O raio emerge pelasuperfície cilíndrica segundo um ângulo de 30 coma direção de OC. Um raio II incide perpendicularmenteà superfície cilíndrica formando um ângulo _com a direção OC e emerge com direção praticamenteparalela à face plana. Podemos concluir que:



aráguaIIIIIIIVVVI

82 SIMULADÃOa) _ _ 0b) _ _ 30c) _ _ 45d) _ _ 60e) a situação propostano enunciado não podeocorrer490 (UFSM-RS) Um raio luminoso sofre as refraçõesmostradas na figura, ao atravessar os meios comíndices de refração n1, n2 e n3.

492 (UFRJ) O desvio mínimo que certa radiaçãomonocromática pode sofrer ao atravessar um dadoprisma óptico é de 32. Sabendo que o ângulo derefringência do prisma vale 46 e que sen 39 _0,629 e sen 23 _ 0,390, podemos afirmar que oíndice de refração do material de que ele foi feitotem valor:a) igual a 1,41b) igual a 1,51c) igual a 1,61d) igual a 1,71e) diferente de qualquer dos acima especificados493 (Unifor-CE) Um raio de luz r incide na face de

um prisma, de material transparente, conforme estáindicado no esquema. O ângulo limite de refraçãopara o ar é 41.Pode-se, então, afirmar que:a) n1 n2 _ n3 d) n1 _ n2 _ n3

b) n1 _ n2 _ n3 e) n1 _ n2 n3

c) n1 n2 n3

491 (VUNESP) Observe a tabela.4530 _COIIII

IISubstância Massa Índice delíquida específica refração(ordem alfabética) (g/cm3) em relação ao arágua 1,00 1,33dissulfeto de carbono 1,26 1,63dioptro 1dioptro 2N1

n1

n2

n3

N2

Volumes iguais desses dois líquidos foram colocadoscuidadosamente em um recipiente cilíndrico degrande diâmetro, mantido em repouso sobre umasuperfície horizontal, formando-se duas camadasdistintas, I e II, de mesma altura, conforme figura.



IIIar

a) Qual dessas substâncias forma a camada I? Justifiquesua resposta.b) Um raio de luz incide com ângulo i _ 0 numponto da superfície do líquido I e se refrata sucessivamente,

nas duas superfícies de separação, atingindoo fundo do recipiente.Esboce qualitativamente a trajetória desse raio, desdeo ar até o fundo do recipiente.45r

Esse raio de luz vai:a) passar para o ar na segunda face do prisma, aproximando-se da normalb) incidir na segunda face do prisma e refletir, formandoum ângulo de reflexo igual a 45c) incidir na segunda face do prisma e refletir sobresi mesmod) incidir na segunda face do prisma e refletir, formandoum ângulo de reflexão igual a 22,5e) passar para o ar na segunda face do prisma, afastando-se da normal494 Um prisma imerso no ar deve ser usado paramudar a direção do feixe de luz incidente por 90 ,de modo que a luz não é transmitida através da superfícieBC. Qual o menor valor admissível para oíndice de refração do prisma? ABC459045

SIMULADÃO 83495 (Vunesp-SP) Um prisma de vidro tem os trêslados iguais e índice de refração n _ 2 em relaçãoao ar, para um determinado comprimento deonda _. Um raio luminoso de comprimento de onda

_ incide no prisma formando um ângulo de 45 coma normal. Calcule o ângulo de desvio do raio queemerge do prisma, em relação ao raio incidente.a) 60b) 45c) 0d) 30

e) 15496 (PUCC-SP) Os raios de luz provenientes de umaestrela (E), ao atravessar a atmosfera, sofrem desvios,dando-nos a impressão de que a estrela está maisalta (E_) do que realmente está (Figura 1). Também,por isso, pode-se observar a imagem do Sol (S_)mesmo depois que ele (S) se pôs no horizonte ouantes de nascer (Figura 2).III – Todo raio luminoso que incide na lente, passandopor um foco principal, por meio de prolongamento,emerge da lente, passando pelo foco secundário.III – Qualquer raio luminoso que incide na lente, passandopor um foco secundário ao emergir da lente,

passará pelo foco principal.IV – Se um raio luminoso incide em uma lente paralelamente



ao eixo principal, ao emergir da lente eleo fará de modo que ele ou seu prolongamento passepor um foco principal.São corretas:a) todas as afirmaçõesb) apenas uma das afirmações é correta

c) as afirmações I e IVd) as afirmações II e IIIe) as afirmações I, II e III498 (Cesgranrio-RJ) Um estudante deseja queimaruma folha de papel, concentrando, com apenas umalente, um feixe de luz solar na superfície da folha.Para tal, ele dispõe de 4 lentes de vidro, cujos perfissão mostrados a seguir:Para conseguir seu intento, o estudante poderá usaras lentes:a) I ou II somente d) II ou III somenteb) I ou III somente e) II ou IV somentec) I ou IV somente

499 (Fiube-MG) Na figura estão representados umobjeto e uma lente divergente delgada. Aproximadamente, em que ponto do eixo óptico vaise formar a imagem conjugada pela lente?a) A c) C e) Eb) B d) D45 _

Esses fatos ocorrem, principalmente, devido à:a) variação de índice de refração do ar com a altitudeb) variação de índice de refração do ar com a longitudec) variação de índice de refração do ar com a latituded) dispersão da luz ao atravessar a atmosferae) forma esférica da Terra e à atração gravitacionalsofrida pela Lua497 (UEPI) Com relação às propriedades geométricasda propagação do raio luminoso através de lentes,são feitas as afirmações seguintes:III – Todo raio de luz que atravessa a lente, passandopelo seu centro óptico, não sofre desvio.objetivof oco foco A B C D Elente

Figura 1Figura 2EE_S

S_I II III IV

84 SIMULADÃO500 (PUC-MG) A figura representa um instrumentoóptico X , um objeto O e sua imagem fornecida peloinstrumento.a imagem direita de AB formada pela lente. A segunda,

A2B2, é a imagem, formada pela lente, doreflexo A_B_ da haste AB no espelho E .É correto afirmar que X é:a) um espelho côncavob) um espelho convexoc) um espelho plano

d) uma lente convergentee) uma lente divergente



501 (PUC-SP) No esquema a seguir, O é um objetoreal e I , a sua imagem virtual, conjugada por umalente esférica delgada.I xOOIeixo principal

da lenteF FBLR AE

A partir das informações contidas no texto e na figura,podemos concluir que a lente é:a) convergente e está entre O e Ib) convergente e está à direita de I

c) divergente e está entre O e Id) divergente e está à esquerda de Oe) divergente e está à direita de I

502 (UFPel-RS) É comum as crianças, brincando com

uma lente, em dias de Sol, atearem fogo em papéisou em pedaços de madeira, ao concentrarem a luzdo Sol nesses materiais.Considerando essa situação:a) diga qual o tipo de lente utilizadab) represente, através de um esboço gráfico, ondese forma a imagem do Solc) dê as características dessa imagem503 (Fuvest-SP) Na figura, em escala, estão representadosuma lente L delgada, divergente, com seusfocos F , e um espelho plano E , normal ao eixo dalente. Uma fina haste AB está colocada normal aoeixo da lente. Um observador O, próximo ao eixo eà esquerda da lente, mas bastante afastado desta,observa duas imagens da haste. A primeira, A1B1, éa) Construa e identifique as 2 imagens: A1B1 e A2B2.b) Considere agora o raio R , indicado na figura, partindode A em direção à lente L. Complete a trajetóriadeste raio até uma região à esquerda da lente.Diferencie claramente com linha cheia este raio deoutros raios auxiliares.504 (PUC-SP) Uma lente de vidro cujos bordos sãomais espessos que a parte central:a) deve ser divergenteb) deve ser convergentec) no ar, é sempre divergented) mergulhada num líquido, torna-se divergentee) nunca é divergente505 (PUC-RS) As imagens de objetos reais produzidaspor lentes e espelhos podem ser reais ou virtuais.

A respeito das imagens virtuais, pode-se afirmarcorretamente que:a) são sempre maiores que o objetob) são sempre menores que o objetoc) podem ser diretas ou invertidasd) são sempre diretase) são sempre invertidas506 (Esam-RN) Uma lente delgada convergente temdistância focal igual a 10,0 cm. A distância de umobjeto real ao foco objeto da lente é de 20,0 cm. Adistância, em centímetros, da imagem ao foco imagem



e duas características da imagem são:a) 5,0; real e invertidab) 5,0; real e diretac) 25,0; real e invertidad) 25,0; real e diretae) 25,0; virtual e direta

SIMULADÃO 85507 (UFBA) Projeta-se, com o auxílio de uma lentedelgada, a imagem real de uma vela, colocada a20 cm da lente, numa tela que dista 80 cm da vela.

A distância focal da lente e o aumento linear transversalda imagem são, respectivamente, iguais a:a) 15 cm e 3 d) _10 cm e _4b) 15 cm e _3 e) 16 cm e _4c) _15 cm e _3508 (UFPA) Um objeto se encontra a 40 cm de umanteparo. Uma lente convergente, em duas posiçõesdistintas, forma imagens do objeto no anteparo.Sabendo que a distância focal dessa lente é de

7,5 cm, as distâncias entre o objeto e as posições dalente acima referidas são, em centímetros:a) 5 e 35 d) 12,5 e 27,5b) 7,5 e 32,5 e) 15 e 25c) 10 e 30509 (PUC-RJ) Um objeto real que se encontra a umadistância de 25 cm de uma lente esférica delgadadivergente, cuja distância focal é, em valor absoluto,também de 25 cm, terá uma imagem:a) virtual, direita e reduzida, a 12,5 cm do objetob) real, invertida e do mesmo tamanho do objeto, a25 cm da lentec) real, invertida e ampliada, a 12,5 cm da lented) virtual, direita e ampliada, a 25 cm do objetoe) Não fornecerá imagem.510 (UFBA) A imagem de uma estrela distante aparecea 10 cm de uma lente convergente. Determineem centímetros a que distância da lente está a imagemde um objeto localizado a 30 cm dessa mesma lente.511 (Unicamp-SP) Um sistema de lentes produz aimagem real de um objeto, conforme a figura. Calculea distância focal e localize a posição de umalente delgada que produza o mesmo efeito.metade do tamanho da lâmpada e se forma sobreum anteparo a 60 cm da lente. Nessas condições, adistância focal da lente, em centímetros, é igual a:a) 50 b) 40 c) 30 d) 20 e) 10513 (UMC-SP) Uma lente divergente possui 10 cmde distância focal. A convergência da lente é de:a)110di c)

_110di e) 20 dib) 10 di d) _10 di514 (UMC-SP) Duas lentes delgadas justapostas têmconvergências de 2,0 dioptrias e 3,0 dioptrias.

A convergência da associação em dioptrias será de:



a) 1,0 b) 1,2 c) 2,0 d) 3,0 e) 5,0515 (FEI-SP) Um objeto real encontra-se a 20 cm deuma lente biconvexa convergente de 10 dioptrias.Sua imagem é:a) real e invertida d) virtual e direitab) real e direita e) n. d. a.

c) virtual e invertida516 (UEL-PR) Justapondo-se uma lente convergentee outra divergente obtém-se uma lente convergentede distância focal 30 cm. As duas lentes justapostaspodem ter distâncias focais, em centímetros,respectivamente, iguais a:a) 40 e _40 d) 10 e _30b) 30 e _40 e) 10 e _15c) 20 e _30517 (PUC-SP) A objetiva de um projetor cinematográficotem distância focal 10 cm. Para que seja possívelobter uma ampliação de _200 vezes, o comprimentoda sala de projeção deve ser aproximadamente:

a) 20 m c) 10 m e) 4 mb) 15 m d) 5 m518 (FEI-SP) Por meio de um projetor, obtém-se umaimagem com aumento linear transversal igual a 20.

A distância do projetor à tela é d _ 5,25 m. A convergênciada lente do projetor, em dioptrias, é:a) 25,0 c) 4,0 e) 1,25b) 0,25 d) 0,0525519 (MACK-SP) Um projetor de diapositivos (slides)usa uma lente convergente para produzir uma imagemna tela que se encontra a 5 m da lente. Umobjeto4 cm100 cm

1 cm512 (Unifor-CE) Uma pequena lâmpada fluorescenteestá acesa e posicionada perpendicularmente aoeixo principal de uma lente delgada convergente. Aimagem da lâmpada conjugada por essa lente tem

86 SIMULADÃOslide com medidas 2 cm _ 3 cm tem na tela imagemcom medidas 100 cm _ 150 cm. A distânciafocal dessa lente é, aproximadamente:a) 10 cm d) 0,5 cmb) 5 cm e) 0,1 cmc) 1 cm520 (FES-SP) Uma câmara fotográfica com objetiva

de distância focal 10 cm é usada para fotografar objetosdistantes. A distância da objetiva ao filme é daordem de:a) 25 cm d) 5 cmb) 20 cm e) 2,5 cmc) 10 cm521 (UFSCar-SP) Numa máquina fotográfica, a distânciada objetiva ao filme é de 25 mm. A partir dasespecificações dadas a seguir, assinale a quecorresponde a uma lente que poderia ser a objetivadessa máquina:a) convergente, de convergência _4,0 dib) convergente, de convergência _25 di

c) convergente, de convergência _40 did) divergente, de convergência _25 di



e) divergente, de convergência _4,0 di522 (Uniube-MG) Se a distância focal da objetivade uma máquina fotográfica é de 4 cm, para termosuma imagem nítida de um objeto colocado a 20 cmda objetiva, a distância entre esta e o filme, em centímetros,deverá ser de:

a)15b)103c) 5 d) 10 e) 20523 (MACK-SP) Um dos instrumentos ópticos maissimples é a lupa, popularmente conhecida por lentede aumento. A classificação geral divide as lentesem convergentes e divergentes. A lupa se enquadranum desses grupos, podendo ser uma lente:a) bicôncava d) plano-convexa

b) plano-côncava e) qualquerc) convexo-côncava524 (UERJ) A imagem que se observa de um microscópiocomposto é:a) real e invertida d) real e ampliadab) real e direita e) virtual e invertidac) virtual e direita525 (UFRJ) Um escoteiro usa uma lupa para acenderuma fogueira, concentrando os raios solares numúnico ponto a 20 cm da lupa. Utilizando a mesmalupa, o escoteiro observa os detalhes da asa de umaborboleta ampliada quatro vezes.a) Qual é a distância focal da lente? Justifique sua

resposta.b) Calcule a que distância da asa da borboleta o escoteiroestá posicionando a lupa.526 (PUC-SP) Numa luneta astronômica afocal cujoaumento é 30, é usada uma ocular de 5 cm de distânciafocal. O comprimento da luneta deve ser de:a) 25 cm d) 150 cmb) 30 cm e) 155 cmc) 35 cm527 (ITA-SP) Um telescópio astronômico tipo refratoré provido de uma objetiva de 1 000 mm de distânciafocal. Para que o seu aumento angular seja deaproximadamente 50 vezes, a distância focal da ocular

deverá ser de:a) 10 mm d) 25 mmb) 50 mm e) 20 mmc) 150 mm528 (FEMPAR) Complete a frase corretamente:

A luz penetra no olho através de um diafragma, a _____, no centro do qual há uma abertura, a _____,que aumenta ou diminui de diâmetro conforme aintensidade luminosa.

A luz passa em seguida por uma _____, o cristalino,e atinge uma camada fotossensível, o(a) _____.a) córnea, íris, lente divergente, pupilab) íris, córnea, lente convergente, humor aquoso

c) pupila, córnea, lente convergente, retinad) córnea, pupila, lente divergente, nervo óptico



e) íris, pupila, lente convergente, retina

SIMULADÃO 87Pela receita, conclui-se que o olho:a) direito apresenta miopia, astigmatismo e “vistacansada” b) direito apresenta apenas miopia e astigmatismo

c) direito apresenta apenas astigmatismo e “vistacansada” d) esquerdo apresenta apenas hipermetropiae) esquerdo apresenta apenas “vista cansada”

ONDULATÓRIA531 (Fcap-PA) A posição de um corpo em função dotempo, que executa um movimento harmônico simples,é dada por: x _ 0,17 cos53

_ t , onde xé dado em metros e t em segundos. A freqüênciado movimento é:a) 2,5 Hz c) 0,17 Hz e) 1,7 Hzb)

2Hz d)5

3 Hz532 (UFPel-RS) Uma pessoa exercita-se numa bicicletaergométrica, pedalando com velocidade angularconstante, bem debaixo de uma lâmpada acesa.Um estudante observa o movimento da sombra dopedal da bicicleta no chão e conclui que o movimentoapresentado pela sombra é:a) circular e uniformeb) harmônico simplesc) retilíneo uniformed) de queda livree) retilíneo uniformemente acelerado

533 (Unisa-SP) Um corpo descreve movimento harmônicosimples, conforme a equaçãoX _ 50 cos (2 t _ ).Os valores são expressos em unidades do SistemaInternacional de Unidades. Assim, podemos afirmarque no instante t _ 5 s a velocidade e a aceleraçãosão, respectivamente:a) 0; 1 000 2 d) 100 ; _200 2

b) _100 ; 200 2 e) 0; 2 000 2

c) 0; 200 2

534 (Osec-SP) Um móvel executa um movimentoharmônico simples de equação x _ 8 _ cos

_8



t ,onde t é dado em segundos e x em metros. Após

2,0 s, a elongação do movimento é:a) zero c) 3,5 m e) 8,0 mb) 2,0 m d) 5,7 m535 (UFBA) O gráfico representa as posições ocupadas,em função do tempo, por um móvel de massaigual a 1 kg, que oscila em MHS. Nessas condições,é correto afirmar:529 (UFLA-MG) Uma pessoa hipermetrope tem seuglobo ocular pequeno em relação à distância focaldo cristalino. Considerando que essa pessoa tenhauma distância mínima de visão distinta de 0,5 m,então, para que possa enxergar objetos a 0,25 m,deve usar lentes de vergência (dioptrias ou graus):

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 0,75530 (PUCC-SP) José fez exame de vista e o médicooftalmologista preencheu a receita abaixo.50 2 4 6 8 _5x (m)t (s)

(01) A função horária da elongação éx _ 5 cos

432

t .(02) A função horária da velocidade escalar instantâneaé v _

_54 4sen t

.(04) No instante 2 s, a velocidade escalar do móvelé nula.(08) No instante 6 s, a aceleração escalar do móvelé igual a516

2 m/s2.(16) No instante 8 s, a energia cinética do móvel énula.Dê como resposta a soma dos números correspondentesàs proposições corretas.PARA



Lente Lente EixoLONGEesférica cilíndricaO.D. _0,50 _2,00 140O.E. _0,75PARA O.D. 2,00 _2,00 140PERTO O.E. 1,00

88 SIMULADÃO536 (Fuvest-SP) Uma peça, com a forma indicada,gira em torno de um eixo horizontal P , com velocidadeangular constante e igual a rad/s. Uma molamantém uma haste apoiada sobre a peça, podendoa haste mover-se apenas na vertical. A forma da peçaé tal que, enquanto ela gira, a extremidade da hastesobe e desce, descrevendo, com o passar do tempo,um movimento harmônico simples Y (t), como indicadono gráfico.c) o módulo da aceleração e a energia potencial sãomáximas

d) a energia cinética é máxima e a energia potencialé mínimae) a velocidade, em módulo, e a energia potencialsão máximas(UFAL) Instruções: para responder às questões denúmeros 225 e 226 utilize as informações e o esquemaabaixo.Um bloco de massa 4,0 kg, preso à extremidade deuma mola de constante elástica 25 2 N/m, está emequilíbrio sobre uma superfície horizontal perfeitamentelisa, no ponto O, como mostra o esquema.YPYt

Assim, a freqüência do movimento da extremidadeda haste será de:a) 3,0 Hz c) 1,0 Hz e) 0,5 Hzb) 1,5 Hz d) 0,75 Hz537 (MACK-SP) Uma mola tem uma extremidadefixa e, preso à outra extremidade, um corpo de0,5 kg, oscilando verticalmente. Construindo-se ográfico das posições assumidas pelo corpo em funçãodo tempo, obtém-se o diagrama da figura. Afreqüência do movimento desse corpo é:y (cm)t (s)10 _10

0 1 2 3a) 0,5 Hz c) 5,0 Hz e) 10,0 Hzb) 2,0 Hz d) 8,0 Hz538 (Unitau-SP) Um corpo de massa m, ligado auma mola de constante elástica k , está animado deum movimento harmônico simples. Nos pontos emque ocorre a inversão no sentido do movimento:a) são nulas a velocidade e a aceleraçãob) são nulas a velocidade e a energia potencial A O B

O bloco é então comprimido até o ponto A, passandoa oscilar entre os pontos A e B.539 O período de oscilação do bloco, em segundos,

vale:a) 20 c) e) 0,80b) 8,0 d) 0,80



540 A energia potencial do sistema (mola _ bloco)é máxima quando o bloco passa pela posição:a) A, somente d) A e pela posição Bb) O, somente e) A e pela posição O

c) B, somente541 (UEL-PR) A partícula de massa m, presa à extremidade

de uma mola, oscila num plano horizontalde atrito desprezível, em trajetória retilínea em tornodo ponto de equilíbrio O. O movimento é harmônicosimples, de amplitude x .Om _x _x

Considere as afirmações:I – O período do movimento independe de m.II – A energia mecânica do sistema, em qualquerponto da trajetória, é constante.

SIMULADÃO 89III – A energia cinética é máxima no ponto O.É correto afirmar que somente:a) I é correta d) I e II são corretasb) II é correta e) II e III são corretasc) III é correta542 (PUC-SP) Um corpo está dotado de MHS, oscilandoentre os pontos de abscissas _10 cm e

_10 cm. Tomando como nível zero de energia potencialo ponto de abscissa zero, indique em quepontos é a energia do sistema constituída de duaspartes iguais, uma cinética e outra potencial.a) _10 cm e _10 cmb) _5 2 cm e _5 2 cmc) _5 cm e _5 cmd)

_5 22cm e

_5 22cme) _5 3 cm e _5 3 cm543 (UNI-RIO) Na figura, um sis tema mecânico éformado por uma roda R , uma haste H e um êmboloE , que desliza entre as guias G1 e G2. As extremidadesda haste H são articuladas em P e P_, o quepermite que o movimento circular da roda R produzaum movimento de vai-e-vem de P_, entre os pontos

A e B, marcados no eixo x .c) produção de energiad) movimento de matériae) transporte de energia545 (UEL-PR) A velocidade de propagação v de umpulso transversal numa corda depende da força detração T com que a corda é esticada e de sua densidadelinear _ (massa por unidade de comprimento):v _T

_. Um cabo de aço, com 2,0 m de comprimento

e 200 g de massa, é esticado com força detração de 40 N. A velocidade de propagação de umpulso nesse cabo é, em metros por segundo:



a) 1,0 d) 20b) 2,0 e) 40c) 4,0546 (UFPel-RS) João está brincando com uma longacorda, apoiada na calçada e amarrada a um canteirono ponto O. Ele faz a extremidade da corda

oscilar horizontalmente com freqüência de 2 Hz, gerandouma onda que percorre a corda, como mostraa figura.PP_RHG1

G2

A BEx

Considerando-se que a roda R descreve 240 rotaçõespor minuto, o menor intervalo de tempo necessáriopara que o ponto P_ se desloque de A até B é:a) 2 s c)

14s e)116sb) 1 s d)18s544 (PUC-SP) A propagação de ondas envolve, necessariamente:a) transporte de matéria e energiab) transformação de energia

Desprezando perdas de energia, podemos afirmarque a casinha de brinquedo de Joana, mostrada nafigura, será derrubada pela corda:a) 4,5 s após o instante fixado na figurab) 1,0 s após o instante fixado na figurac) 2,0 s após o instante fixado na figurad) 1,5 s após o instante fixado na figurae) 3,0 s após o instante fixado na figura547 (UEL-PR) Numa corda, uma fonte de ondas realizaum movimento vibratório com freqüência de10 Hz. O diagrama mostra, num determinado instante,a forma da corda percorrida pela onda.Joana

JoãoO20 cm60 cm

90 SIMULADÃO A velocidade de propagação da onda, em centímetrospor segundo, é de:a) 8,0 c) 40 e) 160b) 20 d) 80548 (MACK-SP) Um menino na beira de um lagoobservou uma rolha que flutuava na superfície daágua, completando uma oscilação vertical a cada 2 sdevido à ocorrencia de ondas. Esse menino estimoucomo sendo 3 m a distância entre duas cristas consecutivas.

Com essas observações, o menino concluiuque a velocidade de propagação dessas ondas era de:



a) 0,5 m/s c) 1,5 m/s e) 6,0 m/sb) 1,0 m/s d) 3,0 m/s549 (Fuvest-SP) O gráfico representa, num dado instante,a velocidade transversal dos pontos de umacorda, na qual se propaga uma onda senoidal nadireção do eixo dos x .550

(Fuvest-SP) Uma bóia pode se deslocar livrementeao longo de uma haste vertical, fixada nofundo do mar. Na figura, a curva cheia representauma onda no instante t _ 0 s, e a curva tracejada, amesma onda no instante t _ 0,2 s. Com a passagemdessa onda, a bóia oscila. _2 _1x (m) _1 _20 1 2 3 4 5 6 7 80 A B C D Ev (m/s)bóiahaste 0,5 m

A velocidade de propagação da onda é 24 m/s.Sejam A, B, C , D e E pontos da corda. Considere,para o instante representado, as seguintes afirmações:I – A freqüência da onda é 0,25 Hz.II – Os pontos A, C e E têm máxima aceleraçãotransversal (em módulo).III – Os pontos A, C e E têm máximo deslocamentotransversal (em módulo).IV – Todos os pontos da corda se deslocam com velocidadede 24 m/s na direção do eixo x .São corretas as afirmações:a) todas d) somente I e IIb) somente IV e) somente II, III e IV

c) somente II e III _3,0x (cm)3,00 2,0 4,0 6,0 8,0 10 12y (cm)

Nessa situação, o menor valor possível da velocidadeda onda e o correspondente período de oscilaçãoda bóia valem:a) 2,5 m/s e 0,2 s d) 5,0 m/s e 0,8 sb) 5,0 m/s e 0,4 s e) 2,5 m/s e 0,8 sc) 0,5 m/s e 0,2 s551 (UFSM-RS) A equação de uma onda éy _ 10 _ cos22 4

_ x t

, com xey

dados em

metros e t , em segundos. A velocidade de propagaçãodessa onda, em metros por segundo, é:



a) 0,10 c) 0,50 e) 10,00b) 0,25 d) 2,00552 (UFSC) A equação de uma onda senoidal propagando-se ao longo do eixo x é dada pory _ 0,005 _ cos

_ _

_10 40 x t no sistema internacionalde unidades. Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s) e dê como resposta a somados números associados a essas proposições.(01) A amplitude da onda é de 0,005 m.

(02) O comprimento de onda dessa onda é de 10 m.(04) O sentido de propagação da onda é o do eixo xpositivo.(08) O período da onda é de 40 s.(16) A velocidade da onda é de 0,25 m/s.(32) A velocidade angular da onda é de (0,025 ) rd/s.553 (FAFEOD-MG) A ilustração representa uma antenatransmissora de ondas de rádio em operação.

As linhas circulares correspondem ao corte das frentesesféricas irradiadas pela antena.

SIMULADÃO 91Supondo que as ondas de rádio propaguem-se no

ar com velocidade de 300 000 km/s, é correto afirmarque sua freqüência vale:a) 1,5 _ 106 Hz c) 1,5 _ 103 Hzb) 1,5 _ 108 Hz d) 3,0 _ 108 Hz554 (UFCE) Você está parado, em um cruzamento,esperando que o sinal vermelho fique verde. A distânciaque vai de seu olho até o sinal é de 10 metros.Essa distância corresponde a vinte milhões de vezes ocomprimento de onda da luz emitida pelo sinal. Usandoessa informação, você pode concluir, corretamente,que a freqüência da luz vermelha é, em hertz:a) 6 _ 106 d) 6 _ 1012

b) 6 _ 108 e) 6 _ 1014

c) 6 _ 1010555 (Fuvest-SP) Um rádio receptor opera em duasmodalidades: uma, AM, cobre o intervalo de 550 a1 550 kHz, e outra, FM, de 88 a 108 MHz. A velocidadedas ondas eletromagnéticas vale 3 _ 108 m/s. Quais,aproximadamente, o menor e o maior comprimentosde onda que podem ser captados por esse rádio?a) 0,0018 m e 0,36 mb) 0,55 m e 108 mc) 2,8 m e 545 md) 550 _ 103 m e 108 _ 106 me) 1,6 _ 1014 m e 3,2 _ 1016 m556 (UFCE) A figura mostra duas fotografias de um

mesmo pulso que se propaga em uma corda de 15 mde comprimento e densidade uniforme, tensionadaao longo da direção x . As fotografias foram tiradas



em dois instantes de tempo, separados de 1,5 segundo.Durante esse intervalo de tempo o pulsosofreu uma reflexão na extremidade da corda queestá fixa na parede P .200 m200 m200 m0 3 6 9 12 15

0 3 6 9 12 15x (m)x (m)vvP

Observando as fotografias verificamos que a velocidadede propagação do pulso na corda, supostaconstante, é:a) 4 m/s c) 8 m/s e) 12 m/sb) 6 m/s d) 10 m/s557 (UFAL) Uma onda periódica se propaga numacorda fina com velocidade de 8,0 m/s e comprimentode onda igual a 40 cm. Essa onda se transmite

para outra corda grossa onde a velocidade de propagaçãoé 6,0 m/s.fontev 1

_ 1 _ 2 A CB6 m

Na corda grossa, essa onda periódica tem freqüênciaem hertz e comprimento de onda em centímetro,respectivamente, iguais a:a) 20 e 60 d) 15 e 30b) 20 e 30 e) 15 e 20c) 15 e 60558 (MACK-SP) A figura mostra uma onda transversal

periódica, que se propaga com velocidadev1 _ 8 m/s em uma corda AB, cuja densidade linearé _ 1. Essa corda está ligada a uma outra, BC, cujadensidade é _ 2, sendo que a velocidade de propagaçãoda onda nesta segunda corda é v2 _ 10 m/s.O comprimento de onda quando se propaga na cordaBC é igual a:a)7 m b)6 m c)5 m d)4 m e)3 m559 (USC-RS) Uma onda na superfície da água domar desloca-se do mar para a praia. À medida quediminui a profundidade da água, a onda:a) aumenta sua velocidadeb) mantém sua freqüência

92 SIMULADÃOc) diminui sua freqüênciad) aumenta seu comprimento de ondae) mantém sua velocidade560 (UFPI) Um feixe de luz verde tem comprimentode onda de 600 nm (6 _ 10 _7 m) no ar. Qual o comprimentode onda dessa luz, em nm, dentro d’água,onde a velocidade da luz vale somente 75% do seuvalor no ar?a) 350 d) 500b) 400 e) 550c) 450561 (UNI-RIO-Ence-RJ) Uma onda com velocidadev1 e comprimento de onda _ 1, após ser refratada,passa a ter velocidade v2 e comprimento de onda _ 2.



Considerando que v2 _ 2 _ v1, podemos afirmar que:a) _ 2 _13

_ _ 1 d) _ 2 _ 2 _ _ 1b) _ 2 _

12 _ _ 1 e) _ 2 _ 3 _ _ 1c) _ 2 _ _ 1562 (Ence-RJ) Um vibrador produz ondas planas nasuperfície de um líquido com freqüência f _ 10 Hz ecomprimento de onda _ _ 28 cm. Ao passarem domeio I para o meio II, como mostra a figura, foiverificada uma mudança na direção de propagaçãodas ondas.(Dados: sen 30 _ cos 60 _ 0,5;sen 60 _ cos 30 _3

2;sen 45 _ cos 45 _22e considere 2 _ 1,4.)563 (Unifor-CE) As frentes de ondas planas na superfícieda água mudam de direção ao passar deuma parte mais profunda de um tanque para outramais rasa, como mostra o esquema.meio Imeio II 3045

No meio II os valores da freqüência e do comprimentode onda serão, respectivamente, iguais a:a) 10 Hz; 14 cm d) 15 Hz; 14 cmb) 10 Hz; 20 cm e) 15 Hz; 25 cmc) 10 Hz; 25 cmDados: sen 60 _ 0,87; sen 30 _ 0,50.Se a velocidade de propagação das ondas é de174 cm/s na parte mais profunda, na parte mais rasaa velocidade, em centímetros por segundo, vale:a) 348 d) 100b) 200 e) 87c) 174564 (UEL-PR) Um feixe de luz cujo comprimento deonda é 5,0 _ 10 _8 m e cuja freqüência é 6,0 _ 1015 Hzno ar, de índice de refração 1,0, passa para o vidrode índice de refração 1,5. Os valores da freqüência,da velocidade e do comprimento de onda no vidrodesse feixe de luz são:60 602 30 301

565 (UFSM-RS) A luz é uma onda _____, e o fenômenoda difração em uma fenda simples é nítido,quando a largura da fenda é _____ comprimento deonda.Marque a alternativa que completa corretamente aslacunas.

a) longitudinal – independente dob) longitudinal – da ordem doc) longitudinal – muito maior que o



d) transversal – da ordem doe) transversal – independente doFreqüência Velocidade Comprimento de(Hz) (m/s) onda (m)4,0 _ 1015 3,0 _ 108 3,3 _ 10 _7

6,0 _ 1015 2,0 _ 108 3,3 _ 10 _8

6,0 _ 1015 3,0 _ 108 3,0 _ 10 _7

7,5 _ 1015 2,0 _ 108 3,0 _ 10 _8

7,5 _ 1015 3,0 _ 108 3,3 _ 10 _8

a)b)c)d)e)

SIMULADÃO 93566 (UFRN) Duas ondas de mesma amplitude se propagamnuma corda uniforme, em sentidos contrários,conforme a ilustração.1,0 cm, e a freqüência de vibração de F1 como a deF2 é igual a 10 Hz.

Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s).(1)(2)

No instante em que o pulso 1 ficar superposto aopulso 2, a forma da corda será:a) d)b) e)c)567 (ITA-SP) Uma onda transversal é aplicada sobreum fio preso pelas extremidades, usando-se umvibrador cuja freqüência é de 50 Hz. A distânciamédia entre os pontos que praticamente não semovem é de 47 cm. Então, a velocidade das ondas

neste fio é de:a) 47 m/s d) 1,1 m/sb) 23,5 m/s e) outro valorc) 0,94 m/s568 (PUC-MG) A figura mostra duas cordas idênticas,de comprimento 1,8 m, e submetidas à mesmaforça de tração. A razão (quociente) entre o comprimentode onda estabelecido na segunda corda _ 2 eo comprimento de onda produzido na primeira _ 1 é:1,8

a) 0,4b) 0,5c) 0,25

d) 2,5e) 4569 (UFES) A interferência da luz mostra que a luz é:a) um fenômeno corpuscularb) um fenômeno mecânicoc) um fenômeno elétricod) uma onda longitudinale) um fenômeno ondulatório570 (UFSC) Na figura estão representadas as cristas(círculos contínuos) e vales (círculos tracejados) dasondas produzidas pelas fontes F1 e F2, num determinadoinstante. A amplitude de cada onda é igual aF1 F2

A

C B5,0 cm

01. Cada uma das ondas independentemente é



unidimensional.02. No ponto A, há uma interferência construtivacom amplitude de vibração de 2,0 cm.04. No ponto B, há uma interferência destrutiva comamplitude de vibração nula.08. No ponto C , há uma interferência construtiva

com amplitude de vibração de 2,0 cm.16. O comprimento de onda de cada onda é 5,0 cm.32. O valor da velocidade de propagação de cadaonda é v _ 100 cm/s.Dê como resposta a soma dos números correspondentesàs proposições corretas.571 (ITA-SP) No experimento denominado “anéisde Newton”, um feixe de raios luminosos incide sobreuma lente plana convexa que se encontra apoiadasobre uma lâmina de vidro, como mostra a figura.O aparecimento de franjas circulares de interferência,conhecidas como anéis de Newton, estáassociado à camada de ar, de espessura d variável,

existente entre a lente e a lâmina.Qual deve ser a distância d entre a lente e a lâminade vidro correspondente à circunferência do quartoanel escuro ao redor do ponto escuro central? (Considere

_ o comprimento de onda da luz utilizada.)a) 4_ b) 8_ c) 9_ d) 8,5_ e) 2_df eixe de raiosluminosos paraleloslentelâmina4- anelvidrovidroar

94 SIMULADÃO572 (FEMPAR) Considere as seguintes ondas:I – UltravioletaII – Ultra-somIII – Raio gamaCaracterística X :(1) Eletromagnética(2) Mecânica576 (Cesupa) “Morcego inspira radar para orientarpessoa cega (…) O aparelho emitiria ultra-sons exatamentecomo os dos morcegos para alertar sobreos obstáculos” (O Liberal , 22/08/99).Suponha que um industrial receba a proposta de

fabricar tais aparelhos. Com parcos conhecimentosde acústica, argumenta que esse aparelho seria dedifícil aceitação no mercado porque, ao produzirultra-sons, geraria um incômodo barulho. O proponente,seguro da qualidade de seu produto, explicaao industrial que os ultra-sons:a) são sons de baixa intensidadeb) possuem baixa freqüênciac) são inaudíveisd) possuem pequena amplitude de vibraçãoe) são sons baixos577 (FEI-SP) Considerando as faixas audíveis paraos animais mencionados a seguir, podemos afirmar que:

gato – 30 Hz até 45 kHzcão – 20 Hz até 30 kHzhomem – 20 Hz até 20 kHz



baleia – 40 Hz até 80 kHza) o homem pode escutar sons mais graves que ogatob) a baleia pode escutar sons mais graves que o cãoc) o cão escuta sons mais agudos que a baleiad) o homem escuta sons mais agudos que a baleia

e) o gato escuta sons mais graves que o cão578 (UEPA) Durante uma entrevista na indefectívelrede internacional de notícias CMM o repórter entrevistaum famoso astrônomo sobre a espetacularexplosão de uma estrela supernova. Surpreendidopela descrição da magnitude da explosão, o repórtercomenta: “O estrondo deve ter sido enorme!”.Conhecendo-se o mecanismo de propagação deondas sonoras, pode-se argumentar que o som:a) é detectado na Terra por ser uma onda elásticab) não é detectado na Terra por ser uma onda mecânicac) é detectado na Terra por radiotelescópios, por seruma onda eletromagnética de baixa freqüência

d) é detectado porque a onda eletromagnética transforma-se em mecânica ao atingir a Terrae) não é detectado na Terra por ser uma onda eletromagnéticaCaracterística Y :(3) Transversal(4) LongitudinalCaracterística Z :(5) Bidimensional(6) Tridimensional

Associe agora as ondas às características X , Y e Z eindique a correlação correta:a) I (2, 3, 6); II (1, 4, 5); III (1, 4, 6)b) I (1, 4, 5); II (2, 3, 5); III (2, 4, 6)

c) I (2, 4, 5); II (2, 4, 5); III (1, 4, 5)d) I (1, 3, 6); II (2, 4, 6); III (1, 3, 6)e) I (1, 3, 6); II (1, 3, 6); III (2, 3, 6)573 (Unicruz-RS) Num dia chuvoso, uma pessoa vêum relâmpago entre uma nuvem e a superfície daTerra. Passados 6 s ela ouve o som do trovão correspondente.Sabendo que a velocidade do som no aré 340 m/s, qual a distância entre a pessoa e o pontoonde ocorreu o relâmpago?a) 2 040 mb) 56,6 mc) 1 020 md) 2 400 m

e) Não é possível calcular essa distância.574 (Unifor-CE) Gerador de áudio é um aparelhoque gera sons de uma única freqüência. Um dessessons de freqüência 500 Hz se propaga no ar comvelocidade de 340 m/s. O comprimento de onda noar desse som é, em metros, igual a:a) 0,34 d) 1,02b) 0,68 e) 1,36c) 0,850575 (Uniube-MG) O homem, em condições normaisde audição, consegue ouvir ondas sonoras de comprimentosde onda compreendidos entre 1,7 _ 101 me 1,7 _ 10 _2 m, que se propagam no ar com velocidade

de 340 m/s. As freqüências da onda no ar correspondentesa esses comprimentos de ondas são,



respectivamente,a) 40 e 60 000 hertz c) 30 e 60 000 hertzb) 25 e 40 000 hertz d) 20 e 20 000 hertz

SIMULADÃO 95579 (UFRGS) Dois sons no ar, com a mesma altura,diferem em intensidade. O mais intenso tem, em

relação ao outro:a) apenas maior freqüênciab) apenas maior amplitudec) apenas maior velocidade de propagaçãod) maior amplitude e maior velocidade de propagaçãoe) maior amplitude, maior freqüência e maior velocidadede propagação580 (Fuvest-SP) Uma onda eletromagnética propaga-se no ar com velocidade praticamente igual à luzno vácuo (c _ 3 _ 108 m/s), enquanto o som propaga-se no ar com velocidade aproximada de 330 m/s.Deseja-se produzir uma onda audível que se propagueno ar com o mesmo comprimento de onda daquelas

utilizadas para transmissões de rádio em freqüênciamodulada (FM) de 100 MHz (100 _ 106 Hz).

A freqüência da onda audível deverá ser aproximadamentede:a) 110 Hz d) 108 Hzb) 1 033 Hz e) 9 _ 1013 Hzc) 11 000 Hz581 (UEPA) A voz humana, produzida pela vibraçãodas cordas vocais, fica alterada durante processosinflamatórios caracterizados pelo aumento do volumede fluidos nas cordas, produzindo a rouquidão.Considere que as cordas vocais se comportam comocordas vibrantes, com extremidades fixas. Considereainda, como um modelo para rouquidão, que oefeito do inchaço é apenas aumentar a densidadeda corda. Nestas condições:a) Qual a qualidade fisiológica do som que diferenciaa voz rouca da voz normal?b) Qual a alteração de freqüência produzida pela rouquidão?Justifique utilizando o modelo da corda vibrante.582 (Cefet-PR) Analise as proposições:I) Uma onda sonora é elástica porque as partículasde ar são submetidas a uma força de restituição,que tende a fazê-las voltar às posições iniciais.II) Um som grave tem um período menor do queum som agudo.III) A intensidade do som depende da energia quechega a nossos ouvidos em cada segundo.Julgando-as verdadeiras V ou falsas F , a seqüênciacorreta será:a) V – V – V d) F – V – Vb) V – V – F e) F – F – Fc) V – F – V583 (UEL-PR) Uma fonte sonora emite ondas uniformementeem todas as direções. Supondo que aenergia das ondas sonoras seja conservada e lembrandoque a potência P da fonte é a razão entre aenergia emitida e o tempo, define-se a intensidadesonora da fonte como a razão entre a sua potênciae a área 4 r 2 de uma esfera de raio r centrada nafonte. Então, I _



P4 r 2.Nessas condições, considere que à distância r de umasirene, a intensidade do som seja de 0,36 W/m 2.Pode-se concluir que, à distância 3r da sirene, a intensidade

sonora será, em W/m2, de:a) 0,36 c) 0,09 e) 0,04b) 0,12 d) 0,06584 (Unisinos-RS) Walkman pode causar surdez. Pormais resistente que seja o ouvido, o volume exageradodo aparelho é um convite explícito a futurascomplicações auditivas (Caderno Vida – Zero Hora,9/4/94).Em relação à intensidade sonora, afirma-se que:I – Aumenta de acordo com a freqüência do som.II – Está relacionada com a energia transportada pelaonda sonora.III – Diminui com o timbre do som.

Das afirmativas:a) somente I é corretab) somente II é corretac) apenas I e II são corretasd) apenas I e III são corretase) I, II e III são corretas585 (UFOP-MG) A característica da onda sonora quenos permite dis tinguir o som proveniente de umacorda de viola do de uma corda de piano é:a) o timbreb) a freqüênciac) a amplituded) a intensidade

e) o comprimento de onda96 SIMULADÃO586 (Unitau-SP) A figura mostra ondas estacionáriasem uma corda de comprimento 1,0 m, vibrandoem seu modo fundamental e nos primeiros harmônicos.Supondo que a velocidade de propagaçãodestas ondas seja igual a 500 m/s, as freqüências,em hertz, do modo fundamental e dos harmônicosseguintes, valem, respectivamente:589 (Unitau-SP) O ouvido externo do homem podeser considerado um tubo sonoro com 2,5 cm decomprimento, aberto em uma das extremidades efechado na outra pelo tímpano. A freqüência fundamentalde ressonância do ouvido é de:(Dado: vsom _ 330 m/s.)a) 3,4 _ 102 Hz d) 4,0 _ 102 Hzb) 1,3 _ 102 Hz e) 6,6 _ 103 Hzc) 0,8 _ 102 Hz590 (Unic-MT) Um tubo sonoro fechado, cheio dear, emite um som fundamental de 3,4 kHz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s,pode-se dizer que o comprimento do tubo é:a) 1 000; 750; 500; 250b) 1 000; 250; 500; 750c) 1 000, para todos os modosd) 250; 500; 750; 1 000e) 500; 500; 1 000; 1 000587 (MACK-SP) Uma corda de 0,5 m de comprimento



e densidade linear 10 _5 kg/m tem suas extremidadesfixas. Ela emite o som fundamental quandosubmetida a uma força de tração de 10 N. A freqüênciado som fundamental é:a) 100 Hz c) 500 Hz e) 2 000 Hzb) 200 Hz d) 1 000 Hz588

(UFPE) Uma onda sonora que se propaga comvelocidade igual a 330 m/s através de um tubo de90 cm desloca as moléculas de ar de suas posiçõesde equilíbrio. O valor do deslocamento s(t) das moléculasem um determinado instante de tempo t , eao longo do comprimento do tubo, pode ser representadopelo gráfico abaixo. Qual a freqüência, emquilohertz, dessa onda sonora?(cm)50 _5 _10 _151015

s (_m)15 30 45 60 75 90

a) 1,1 b) 0,9 c) 0,6 d) 0,5 e) 0,3 _1,20 m

a) 212 Hz c) 340 Hz e) 567 Hzb) 284 Hz d) 425 Hz592 (UNI-RIO) Um tubo de comprimento L, abertoem ambas as extremidades, emite um som fundamentalde freqüência f 1. O mesmo tubo, quandofechamos uma de suas extremidades, passa a emitirum som fundamental de freqüência f 2. O valor darazãoff12

corresponde a:a) 2 c)12e)18b) 1 d)14593

(Cefet-PR) Preencha a coluna II de acordo comas opções da coluna I e assinale a alternativa correspondente:a) 3,4 m c) 0,50 m e) 0,025 mb) 0,340 m d) 0,25 m591 (FEI-SP) A figura representa uma onda estacionáriaque se forma em um tubo sonoro fechado. Avelocidade de propagação do som no ar é 340 m/s.

A freqüência do som emitido pelo tubo é aproximadamente:

SIMULADÃO 97Coluna I(A) timbre (E) ressonância(B) intervalo musical (F) altura(C) intensidade sonora (G) decibel

(D) batimentoColuna II



( A) Fenômeno resultante da vibração de um corpoem função da incidência de uma onda sonora.( A) Razão entre as freqüências de dois sons.( A) Propriedade de uma onda sonora associada àamplitude de vibração da onda.( A) Propriedade associada ao número de harmônicos

que acompanham o som fundamental.( A) Propriedade de uma onda sonora relacionadacom a sua freqüência.a) A, B, C , E , G d) E , B, C , A, F

b) A, C , B, G, F e) A, D, E , G, Fc) D, C , F , G, A594 (PUCC-SP) Uma proveta graduada tem 40,0 cmde altura e está com água no nível de 10,0 cm dealtura. Um diapasão de freqüência 855 Hz, vibrandopróximo à extremidade aberta da proveta, indicaressonância.Uma onda sonora estacionária possível é representadana figura abaixo.

596 (Fuvest-SP) Considerando o fenômeno de ressonância,o ouvido humano deveria ser mais sensívela ondas sonoras com comprimentos de ondascerca de quatro vezes o comprimento do canal auditivoexterno, que mede, em média, 2,5 cm. Segundoesse modelo, no ar, onde a velocidade de propagaçãodo som é 340 m/s, o ouvido humano seriamais sensível a sons com freqüências em torno de:a) 34 Hz d) 3 400 Hzb) 1 320 Hz e) 6 800 Hzc) 1 700 Hz597 (Cesupa) Suponha que do bote do Corredeiras

caia uma pessoa que, completamente submersa, não

possa ouvir os gritos de alerta de seus companheiros.O fato de que a pessoa dentro d’água não ouveum som produzido no ar se deve a que… a) a velocidade do som no ar é maior do que naáguab) a velocidade do som no ar é menor do que naáguac) o som é quase que totalmente refletido nainterface ar-águad) o som é quase que totalmente refratado nainterface ar-águae) o som não se propaga em líquido, somente emgases

598 (PUC-SP) Para determinar a profundidade deum poço de petróleo, um cientista emitiu com umafonte, na abertura do poço, ondas sonoras de freqüência220 Hz. Sabendo-se que o comprimento deonda, durante o percurso, é de 1,5 m e que o cientistarecebe como resposta um eco após 8 s, a profundidadedo poço é:a) 2 640 m d) 1 320 mb) 1 440 m e) 330 mc) 2 880 m599 (UFLA-MG) A pesca industrial moderna se utilizade sonares para a localização de cardumes. Considerandoa velocidade do som na água aproximadamente

1 500 m/s, e que o sonar recebe o som devolta 1 s após a emissão, então a distância do barco



ao cardume é de:a) 250 m d) 1 000 mb) 500 m e) 1 500 mc) 750 m1040

A velocidade do som, nessas condições,

é, em metros por segundo:a) 326 d) 350b) 334 e) 358c) 342595 (Fuvest-SP) Uma fonte emite ondas sonoras de200 Hz. A uma distância de 3 400 m da fonte, estáinstalado um aparelho que registra a chegada dasondas através do ar e as remete de volta através deum fio metálico retilíneo. O comprimento dessasondas no fio é 17 m. Qual o tempo de ida e voltadas ondas?Dado: velocidade do som no ar _ 340 m/s.a) 11 s d) 34 s

b) 17 s e) 200 sc) 22 s

98 SIMULADÃO600 (Anhembi-Morumbi-SP) Um navio, para efetuaruma sondagem submarina, utiliza o método doeco (SONAR): emite pulsos sonoros verticais e registrao intervalo de tempo t entre a emissão e a recepçãodo pulso. A velocidade do som na água é de 1,4 km/s.Com o navio navegando em linha reta e sendo x asua posição, traça-se o gráfico indicado na figura.602 (UFSM-RS) Uma vibração sonora de freqüência1 000 Hz propaga-se do ar para a água. Pode-se

afirmar que:a) o som percebido na água tem velocidade menordo que no arb) a freqüência desse som na água é maior do queno arc) o comprimento de onda desse som no ar é maiordo que na águad) a freqüência do som permanece a mesmae) a velocidade do som permanece a mesma603 (Unesp-SP) O caráter ondulatório do som podeser utilizado para eliminação, total ou parcial, deruídos indesejáveis. Para isso, microfones captam oruído do ambiente e o enviam a um computador,

programado para analisá-lo e para emitir um sinalondulatório que anule o ruído original indesejável.O fenômeno ondulatório no qual se fundamenta essanova tecnologia é a:a) interferência d) reflexãob) difração e) refraçãoc) polarização604 (PUC-PR) Um observador, situado no ponto O,recebe ondas sonoras emitidas por duas fontes situadasnos pontos A e B, idênticas, que emitem emoposição de fase. A OB20 m

25 m0t (s)x x



1234

Conclui-se que, na posição x , existe:a) uma depressão submarina cujo fundo está a2,8 km do nível do mar.b) uma depressão submarina cujo fundo está a5,2 km do nível do mar.c) uma elevação submarina cujo pico está a 1,4 kmdo nível do mar.d) uma elevação submarina cujo pico está a 2,8 kmdo nível do mar.e) uma elevação submarina cujo pico está a 8,4 kmdo nível do mar.601 (UFRJ) Um geotécnico a bordo de uma pequenaembarcação está a uma certa distância de umparedão vertical que apresenta uma parte submersa.Usando um sonar que funciona tanto na água quantono ar, ele observa que quando o aparelho está

emerso, o intervalo de tempo entre a emissão do sinale a recepção do eco é de 0,731 s, e que quando oaparelho está imerso, o intervalo de tempo entre aemissão e a recepção diminui para 0,170 s. Calcule:a) A razãoVVáguaar

entre a velocidade do som naágua e a velocidade do som no ar.b) A razão

_ _

águaar

entre o comprimento de onda dosom na água e o comprimento de onda do som no ar.

A velocidade de propagação do som emitido pelasfontes é de 340 m/s e a freqüência é de 170 Hz. Noponto O ocorre interferência:a) destrutiva, e não se ouve o som emitido pelas fontesb) construtiva, e a freqüência da onda sonora resultanteserá de 170 Hzc) construtiva, e a freqüência da onda sonora resultanteserá de 340 Hzd) construtiva, e a freqüência da onda sonora resultanteserá de 510 Hze) destrutiva, e a freqüência da onda sonora nesseponto será de 340 Hz

SIMULADÃO 99605 (PUCCAMP-SP) Um professor lê o seu jornalsentado no banco de uma praça e, atento às ondassonoras, analisa três eventos:III – O alarme de um carro dispara quando o proprietárioabre a tampa do porta-malas.III –Uma ambulância se aproxima da praça com asirene ligada.III – Um mau motorista, impaciente, após passar pelapraça, afasta-se com a buzina permanentemente ligada.

O professor percebe o efeito Doppler apenas:a) no evento I, com freqüência sonora invariávelb) nos eventos I e II, com diminuição da freqüência



c) nos eventos I e III, com aumento da freqüênciad) nos eventos II e III, com diminuição da freqüênciaem II e aumento em IIIe) nos eventos II e III, com aumento da freqüênciaem II e diminuição em III606 (PUC-PR) Uma ambulância dotada de uma

sirene percorre, numa estrada plana, a trajetória ABCDE, com velocidade de módulo constante de50 km/h. Os trechos AB e DE são retilíneos, e BCD,um arco de circunferência de raio de 20 m, com centrono ponto O, onde se posiciona um observadorque pode ouvir o som emitido pela sirene:607 (EFEI-MG) Uma pessoa parada na beira de umaestrada vê um automóvel aproximar-se com velocidade0,1 da velocidade do som no ar. O automóvelestá buzinando, e a sua buzina, por especificaçãodo fabricante, emite um som puro de 990 Hz. O somouvido pelo observador terá uma freqüência:a) 900 Hz

b) 1 100 Hzc) 1 000 Hzd) 99 Hze) Não é possível calcular por não ter sido dada avelocidade do som no ar.608 (FAAP-SP) Considere que a velocidade máximapermitida nas estradas seja exatamente de 80 km/h. Asirene de um posto rodoviário soa com freqüência de700 Hz, enquanto um veículo de passeio e um policialrodoviário se aproximam do posto emparelhados. Opolicial dispõe de um medidor de freqüências sonoras.Dada a velocidade do som de 350 m/s, ele deverámultar o motorista do carro quando seu aparelho medir

uma freqüência sonora de, no mínimo:a) 656 Hz c) 655 Hz e) 860 Hzb) 745 Hz d) 740 Hz609 (ITA-SP) Um violinista deixa cair um diapasãode freqüência 440 Hz. A freqüência que o violinistaouve na iminência do diapasão tocar no chão é de436 Hz. Desprezando o efeito da resistência do ar, aaltura da queda é:a) 9,4 mb) 4,7 mc) 0,94 md) 0,47 me) Inexis tente, pois a freqüência deve aumentar à medida

que o diapasão se aproxima do chão. AOBCDE

I – Quando a ambulância percorre o trecho AB, oobservador ouve um som mais grave que o som de350 Hz.II – Enquanto a ambulância percorre o trecho BCDo observador ouve um som de freqüência igual a350 Hz.III – À medida que a ambulância percorre o trechoDE, o som percebido pelo observador é mais agudo

que o emitido pela ambulância, de 350 Hz.IV –Durante todo o percurso a freqüência ouvida



pelo observador será de freqüência igual a 350 Hz.Está correta ou estão corretas:a) IV c) apenas II e) I e IIb) II e III d) I e III

Ao passar pelo ponto A, omotorista aciona a sirene

cujo som é emitido na freqüênciade 350 Hz. Analiseas proposições a seguir:Hdiapasão _

100 SIMULADÃO

ELETROSTÁTICA610 (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizadasignifica que ela:a) só pode ser positivab) não pode ser criada nem destruídac) pode ser isolada em qualquer quantidaded) só pode exist ir como múltipla de uma quantidademínima definidae) pode ser positiva ou negativa611 (Unitau-SP) Uma esfera metálica tem carga elétrica negativa de valor igual a 3,2 _ 10 _4 C. Sendo acarga do elétron igual a 1,6 _ 10 _19 C, pode-se concluirque a esfera contém:a) 2 _ 1015 elétronsb) 200 elétronsc) um excesso de 2 _ 1015 elétronsd) 2 _ 1010 elétronse) um excesso de 2 _ 1010 elétrons612

(UFLA-MG) No modelo atômico atual, o nêutrontem a composição (u, d , d ), no qual (u) representa oquark up e (d) representa o quark down. O quark up(u) tem carga elétrica positiva e igual a23do valorda carga elétrica do elétron, em módulo. A alternativaque apresenta corretamente a carga elétrica doquark down (d) é:a) Carga positiva e igual a13

do valor da cargaelétrica do elétron.b) Carga positiva e igual a23do valor da cargaelétrica do elétron.c) Carga negativa e igual a13do valor da cargaelétrica do elétron.d) Carga negativa e igual a

23do valor da carga



elétrica do elétron.e) Carga nula.613 (Unimep-SP) Analise as afirmações abaixo:I. Cargas elétricas de sinais diferentes se repelem.II. Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem.III. Cargas elétricas de sinais diferentes se atraem.

IV. A carga elétrica dos corpos são múltiplos esubmúltiplos da carga do elétron.V. A carga elétrica dos corpos só pode ser múltiplointeiro do valor da carga do elétron.Estão corretas as afirmativas:a) I, II e III d) III, IV e Vb) I, III e IV e) I, IV e Vc) II, III e V614 (UNI-RIO) Três esferas idênticas, muito leves,estão penduradas por fios perfeitamente isolantes,num ambiente seco, conforme mostra a figura. Numdeterminado instante, a esfera A (Q A _ 20 _C) tocaa esfera B (QB _ _2 _C); após alguns instantes, afasta-

se e toca na esfera C (QC _ _6 _C), retornandoà posição inicial. AQC

BQ A

CQB

Após os contatos descritos, as cargas das esferas A,B e C são, respectivamente, iguais a (em _C):a) Q A _ 1,5 QB _ 9,0 QC _ 1,5b) Q A _ 1,5 QB _ 11 QC _ 9,0c) Q A _ 2,0 QB _ _2,0 QC _ _6,0d) Q A _ 9,0 QB _ 9,0 QC _ 9,0e) Q A _ 9,0 QB _ 9,0 QC _ 1,5

615 (Efoa-MG) Um sistema é constituído por umcorpo de massa M , carregado positivamente comcarga Q, e por outro corpo de massa M , carregadonegativamente com carga Q. Em relação a este sistemapode-se dizer que:a) sua carga total é _Q e sua massa total é 2Mb) sua carga total é nula e sua massa total é 2Mc) sua carga total é _2Q e sua massa total é 2Md) sua carga total é _Q e sua massa total é nulae) sua carga total é nula e sua massa total é nula616 (PUC-SP) Não é possível eletrizar uma barrametálica segurando-a com a mão, porque:a) a barra metálica é isolante e o corpo humano é

bom condutorSIMULADÃO 101Em seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada, afasta-se um pouco uma esfera da outra. Finalmente, semmexer mais nas esferas, remove-se a barra, levando-apara muito longe das esferas. Nessa situação final, afigura que melhor representa a distribuição de cargasnas duas esferas é:a) d)b) e)c)b) a barra metálica é condutora e o corpo humano é

isolantec) tanto a barra metálica como o corpo humano sãobons condutores



d) a barra metálica é condutora e o corpo humano ésemicondutore) tanto a barra metálica como o corpo humano sãoisolantes617 (UEL-PR) Campos eletrizados ocorrem naturalmenteem nosso cotidiano. Um exemplo disso é o

fato de algumas vezes levarmos pequenos choqueselétricos ao encostarmos em automóveis. Tais choquessão devidos ao fato de estarem os automóveiseletricamente carregados. Sobre a natureza dos corpos(eletrizados ou neutros), considere as afirmativasa seguir:I. Se um corpo está eletrizado, então o número decargas elétricas negativas e positivas não é o mesmo.II. Se um corpo tem cargas elétricas, então está eletrizado.III. Um corpo neutro é aquele que não tem cargaselétricas.IV. Ao serem atritados, dois corpos neutros, de materiaisdiferentes, tornam-se eletrizados com cargas

opostas, devido ao princípio de conservação dascargas elétricas.V. Na eletrização por indução, é possível obter-secorpos eletrizados com quantidades diferentes decargas.Sobre as afirmativas acima, assinale a alternativacorreta.a) Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras.b) Apenas as afirmativas I, IV e V são verdadeiras.c) Apenas as afirmativas I e IV são verdadeiras.d) Apenas as afirmativas II, IV e V são verdadeiras.e) Apenas as afirmativas II, III e V são verdadeiras.618 (UFJF-MG) Três esferas metálicas neutras, eletricamente

isoladas do ambiente, estão encostadasumas nas outras com seus centros alinhados. Carrega-se um dos extremos de um bastão de vidro positivamente.Este extremo carregado é aproximado auma das esferas ao longo da linha formada por seuscentros (veja a figura abaixo para uma ilustração).Mantendo o bastão próximo, mas sem que ele toquenas esferas, estas são afastadas uma das outras,sem que se lhes toque, continuando ao longoda mesma linha que formavam enquanto estavam

juntas. __ _

Podemos afirmar que após afastar-se o bastão, asesferas ficam:a) duas delas com carga positiva e uma com carganegativab) duas delas neutras e uma com carga positivac) uma neutra, uma com carga positiva e uma comcarga negativad) duas neutras e uma com carga negativa619 (Fuvest-SP) Aproxi-mando-se uma barra eletrizadade duas esferas condutoras, inicialmentedescarregadas e encostadas uma na outra, observasea distribuição de cargas esquematizada na figuraabaixo. _

_ _ _



_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

__ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _



_ _ _ _ _

102 SIMULADÃO620 (UFCE) A figura mostra as esferas metálicas,

A e B, montadas em suportes isolantes. Elas estãoem contato, de modo a formarem um único condutordescarregado. Um bastão isolante, carregadocom carga negativa, _q, é trazido para pertoda esfera A, sem tocá-la. Em seguida, com o bastãona mesma posição, as duas esferas são separadas.Sobre a carga final em cada uma das esferas podemosafirmar:a) A carga final em cada uma das esferas é nula.b) A carga final em cada uma das esferas é negativa.c) A carga final em cada uma das esferas é positiva.d) A carga final é positiva na esfera A e negativa naesfera B.

e) A carga final é negativa na esfera A e positiva naesfera B.621 (UEPI) Um pêndulo eletrostático sofre atraçãoelétrica por um bastão A e repulsão elétrica por outrobastão, B, conforme indica a figura. A A _q

Assinale, entre as alternativas adiante, qual a quemelhor representa a relação entre as cargas elétricasdos bastões A e B e do pêndulo eletrostático.a) O pêndulo pode estar eletricamente neutro.b) Se A for eletricamente positivo, o pêndulo podeser positivo ou neutro.c) Se A for negativo, o pêndulo pode ser posit ivo.

d) Se B for negativo, o pêndulo pode ser negativoou neutro.e) A e B podem ter cargas de mesmo sinal e o pênduloser neutro.622 (ITA-SP) Um objeto metálico carregado positivamente,com carga _Q, é aproximado de umeletroscópio de folhas, que foi previamente carregadonegativamente com carga igual a _Q.I. À medida que o objeto for se aproximando doeletroscópio, as folhas vão se abrindo além do que

já estavam.II. À medida que o objeto for se aproximando, asfolhas permanecem como estavam.III. Se o objeto tocar o terminal externo doeletroscópio, as folhas devem necessariamente fechar-se.Nesse caso, pode-se afirmar que:a) somente a afirmativa I é corretab) as afirmativas II e III são corretasc) as afirmativas I e III são corretasd) somente a afirmativa III é corretae) nenhuma das afirmativas é correta623 (Vunesp-SP) Assinale a alternativa que apresentao que as forças dadas pela lei da GravitaçãoUniversal de Newton e pela lei de Coulomb têm emcomum.a) Ambas variam com a massa das partículas queinteragem.



b) Ambas variam com a carga elétrica das partículasque interagem.c) Ambas variam com o meio em que as partículasinteragem.d) Ambas variam com o inverso do quadrado da distânciaentre as partículas que interagem.

e) Ambas podem ser tanto de atração como derepulsão entre as partículas que interagem.

SIMULADÃO 103624 (ESPM-SP) No centro do quadrado abaixo, novácuo, está fixa uma carga elétrica _q. Nos vérticesdo quadrado temos, também fixas, as cargas _Q,

_Q, _Q e _Q. Para qual das direções aponta a forçaelétrica resultante na carga central?a) Ab) Bc) Cd) D

e) E

625 (UNI-RIO) Duas esferas metálicas idênticas,de dimensões desprezíveis, eletrizadas com cargaselétricas de módulos Q e 3Q atraem-se com forçade intensidade 3,0 _ 10 _1 N quando colocadas a umadistância d , em certa região do espaço. Se foremcolocadas em contato e, após o equilíbrioeletrostático, levadas à mesma região do espaço eseparadas pela mesma distância d , a nova força deinteração elétrica entre elas será:a) repulsiva de intensidade 1,0 _ 10 _1 Nb) repulsiva de intensidade 1,5 _ 10 _1 Nc) repulsiva de intensidade 2,0 _ 10 _1 Nd) atrativa de intensidade 1,0 _ 10 _1 Ne) atrativa de intensidade 2,0 _ 10 _1 N626 (Furg-RS) A figura mostra duas esferas metálicasde massas iguais, em repouso, suspensas porfios isolantes. _Q _Q _Q _Q _q CBDBB _ _g

627 (UFOP-MG) A figura mostra a configuraçãode equilíbrio de uma pequena esfera A e um pêndulo

B que possuem cargas de mesmo módulo.a) O que pode ser afirmado sobre os sinais das cargasde A e B?b) Se tg _ _43e a massa de B é 0,1 kg, determineos módulos das cargas de A e B.(Dados: aceleração da gravidade g _ 10 m/s2; k0 _9 _ 109 N _ m2/C2)628 (Unama-PA) A molécula da água, sendo polar(distribuição assimétrica de cargas com acúmulo deposit ivas de um lado e negativas do outro – Figura 1),

tem a capacidade de atrair corpos neutros.Figura 1 Figura 2Esta capacidade confere à água o “poder ” de limpeza



pois, por onde ela passa, seus lados“eletrizados” vão atraindo partículas neutras (Figura2) e arrastando-as com o fluxo em direçãoaos esgotos. Pode-se dizer que um corpo eletrizado(indutor) atrai um corpo neutro porque induzneste...

a) apenas cargas de sinal contrário ao das cargas doindutor, sendo, portanto, atraídasb) apenas cargas de mesmo sinal das cargas doindutor, sendo, portanto, atraídasc) cargas das duas espécies, porém, as de sinalcontrário ao das cargas do indutor são mais numerosase a força de atração é maior que a derepulsãod) cargas das duas espécies, porém, as de sinal contrárioao das cargas do indutor, ficam mais próximasdeste e a força de atração é maior que a derepulsão.B A

_ 0,1 mO ângulo do fio com a vertical tem o mesmo valorpara as duas esferas. Se ambas as esferas estão eletricamentecarregadas, então elas possuem, necessariamente,cargas:a) de sinais contráriosb) de mesmo sinalc) de mesmo módulod) diferentese) positivas

104 SIMULADÃO629 (FEI-SP) Duas cargas elétricas puntiformesQ1 e Q2 _ 4Q1 estão fixas nos pontos A e B, distantes30 cm. Em que posição (x) deve ser colocadauma carga Q3 _ 2Q1 para ficar em equilíbrio sobação somente de forças elétricas?a) x _ 5 cm c) x _ 15 cm e) x _ 25 cmb) x _ 10 cm d) x _ 20 cm630 (PUCC-SP) As cargas elétricas puntiformes Q1

e Q2, posicionadas em pontos fixos conforme o esquemaabaixo, mantêm, em equilíbrio, a carga elétricapuntiforme q alinhada com as duas primeiras.Q1 Q3

x A B30 cmQ2

De acordo com as indicações do esquema, o móduloda razão12

QQé igual aa) 23b) 32c) 2 d) 9 e) 36631 (UERJ) Duas partículas de cargas _4Q e _Qcoulombs estão localizadas sobre uma linha, divididaem três regiões, I, II e III, conforme a figura:Q1 Q2 q4 cm 2 cm



Observe que as distâncias entre os pontos são todasiguais.a) Indique a região em que uma partícula positivamentecarregada (_Q coulomb) pode ficar em equilíbrio.b) Determine esse ponto de equilíbrio.632 (Unitau-SP) Um tubo de vidro na posição vertical

contém duas esferas iguais A e B, de massas1,0 _ 10 _4 kg. A esfera A é fixada no fundo dotubo enquanto B pode subir ou descer dentro dotubo, acima de A. Quando a carga q _ _4,0 _ 10 _8 Cé colocada em cada esfera, a esfera B permanece0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 _4Q _Q _ __ ___

suspensa, em equilíbrio, acima de A, a uma distânciah. Desprezando o atrito com as paredesde vidro e a atração gravitacional entre as esferas,calcule o valor de h. (Considere: g _ 10,0 m/s2,k0 _1

4e0 _ 9,0 _ 109 N _ m2/C2)

633 Duas pequenas esferas, A e B, de massas iguaisa 50 g e 100 g, respectivamente, são colocadas àdistância de 30 cm sobre a linha de maior declive deum plano inclinado, cujo ângulo de inclinação é 30o.Fixa-se a esfera B ao plano e fornece-se a cada esferaa mesma quantidade de carga elétrica.Considerando desprezível o atrito entre as esferase o plano, indique qual deverá ser o valor e o sinalda carga fornecida a cada esfera, de modo que aesfera A se mantenha em equilíbrio na sua posiçãoinicial.

634 (UFPel-RS) Numa certa experiência, verificou-seque a carga de 5 mC, colocada num certo pontodo espaço, ficou submetida a uma força de origemelétrica de valor 4 _ 10 _3 N. Nesse ponto, a intensidadedo campo elétrico é igual a:a) 20 kN/C d) 20 _N/Cb) 0,8 _N/C e)0,8 N/Cc) 0,8 kN/C635 (Ceetps-SP) Uma partícula de massa 1,0 _ 10 _5 kge carga elétrica 2,0 mC fica em equilíbrio quandocolocada em certa região de um campo elétrico.

Adotando-se g _ 10 m/s2, o campo elétrico naquelaregião tem intensidade, em V/m, de:

a) 500 d) 50b) 0,050 e) 200c) 20636 (UCS-RS) Uma carga elétrica q fica sujeita auma força elétrica de 4,0 mN ao ser colocada numcampo elétrico de 2,0 kN/C. O valor da carga elétricaq, em microcoulomb (_C), é de:a) 4,0 d) 1,0b) 3,0 e) 0,5c) 2,0 AB30

SIMULADÃO 105637 (UFAC) Uma carga elétrica de 6 _C pode produzirem um ponto situado a 30 cm da carga um



campo elétrico de:a) 6 _ 105 N/C d) 16 _ 105 N/Cb) 9 _ 105 N/C e) 54 _ 105 N/Cc) 12 _ 105 N/C(Dado: k0 _ 9 _ 109 N _ m2/C2)638 (MACK-SP) O módulo do vetor campo elétrico

(E) gerado por uma esfera metálica de dimensõesdesprezíveis, eletrizada positivamente, no vácuo(k0 _ 9 _ 109 N _ m2/C2), varia com a distância ao seucentro (d), segundo o diagrama dado.Sendo e _ 1,6 _ 10 _19 C (módulo da carga do elétronou do próton) a carga elementar, podemos afirmarque essa esfera possui:a) um excesso de 1 _ 1010 elétrons em relação aonúmero de prótonsb) um excesso de 2 _ 1010 elétrons em relação aonúmero de prótonsc) um excesso de 1 _ 1010 prótons em relação aonúmero de elétrons

d) um excesso de 2 _ 1010 prótons em relação aonúmero de elétronse) igual número de elétrons e prótons639 (UFAC) Uma carga elétrica de 1 _C suspensa deum fio inextensível esem massa está equilibrada,na posição mostradana figura, pelaação de um campoeletrostático de intensidade107 V/m.O ângulo formado entre o fio e a direção vertical éde 30º. O valor da tensão no fio será de:

a) 20 N d) 120 Nb) 1 N e) 1,4 _ 10 _2 Nc) 2 Nd (10 _2 m)E (104 V/m)1,0 3,03,2028,8

640 (UEMA) A figura mostra linhas de força do campoeletrostático criado por um sistema de duas cargaspuntiformes q1 e q2.30 Emq1 q2

_Q1 P _Q2 P _Q3

20 cm1 mq1 P q2 A B

Pergunta-se:a) Nas proximidades de que carga o campoeletrostático é mais intenso? Por quê?b) Qual é o sinal do produto q1 _ q2?641 (UFSC) A figura mostra duas situações distintas:na situação 1 estão representados uma carga pontualnegativa, _Q1 e um ponto P ; na situação 2 estãorepresentados uma carga pontual positiva, _Q2,uma carga pontual negativa, _Q3 e um ponto R ,localizado entre elas.

Situação 1 Situação 2 Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s).(01) O campo elétrico no ponto P aponta horizontalmente



para a direita.(02) O campo elétrico no ponto R pode ser igual a zero,dependendo das intensidades das cargas Q2 e _Q3.(04) O campo elétrico no ponto P tem o mesmo sentidoque o campo elétrico no ponto R .(08) O campo elétrico no ponto R , causado pela carga

_Q3, tem sentido oposto ao do campo elétricono ponto P .(16) As forças elétricas que as cargas Q2 e _Q3 exercemuma sobre a outra são forças idênticas.642 (MACK-SP) As cargas puntiformes q1 _ 20 _C eq2 _ 64 mC estão fixas no vácuo (k0 _ 9 _ 109 N _ m2/C2),respectivamente nos pontos A e B.O campo elétrico resultante no ponto P tem intensidadede:a) 3,0 _ 106 N/C d) 4,5 _ 106 N/Cb) 3,6 _ 106 N/C e) 5,4 _ 106 N/Cc) 4,0 _ 106 N/C

106 SIMULADÃO643 (UERJ) Duas cargas pontuais _q e _Q estão dispostascomo ilustra a figura.O vetor que representa corretamente o campo elétricoresultante E , produzido por essas cargas numponto P , a uma distância d , é:a) E1 d) E4

b) E2 e) E5

c) E3

646 (Fafeod-MG) Duas cargas elétricas positivas, devalor q, estão colocadas nos pontos A e B, cujas respectivascoordenadas, em metros, são (3, 0) e (_3,0). Qual é o módulo e a direção do campo elétrico noponto P , situado a (0, 3 3 )?a) E _336kq N/C, direção y positivob) E _112kq N/C, direção y negativo _q _qE1 E2

E5 E3

E4

a adP

c) E _336kq N/C, direção x positivod) E _336kq N/C, direção y positivoe) E _ 5 4 3 q N/C, direção x negativo647 (UFAL) Considere um retângulo de lados 3,0 cme 4,0 cm. Uma carga elétrica q colocada num dosvértices do retângulo gera no vértice mais distanteum campo elétrico de módulo E . Nos outros doisvértices, o módulo do campo elétrico é:a)



E9eE16d)

54E e53Eb)425E e316E e)

259E e2516Ec)43E e53E

648 (Unifor-CE) Considere os vértices consecutivos deum quadrado P1, P2 e P3. Uma carga elétrica Q, queestá posicionada no vértice P1, gera nos vértices P2 eP3 os campos elétricos cujos módulos são, respectivamente, E2 e E3. A razão23

EEé igual a:a) 0,25 d) 2,0b) 0,50 e) 4,0c) 2649 (Unicruz-RS) Quatro cargas elétricas puntiformesde mesma carga q estão dispostas nos vértices deum losango, conforme indica a figura:Sabendo-se que a diagonal maior D vale o dobro dadiagonal menor, d , qual a intensidade do vetor campoelétrico resultante no centro do losango? (k _constante dielétrica do meio)a) 1 0 2 kq/L2 d)325kq/L2

b)52kq/L2 e) 10 kq/L2

c)



54kq/L2 _q _q _q _qdL L

L LD _q _Q

Se _ Q _ > _ _q _, o campo elétrico produzido por essascargas se anula em um ponto situado:a) à direita da carga positivab) à esquerda da carga negativac) entre as duas cargas e mais próximo da carga positivad) entre as duas cargas e mais próximo da carganegativa644 (PUCC-SP) Duas cargas puntiformesQ1 _ _3,0 _ 10 _6 C e Q2 _ _7,5 _ 10 _5 Cestão fixas sobre um eixo x , nos pontos de abscissas24 cm e 60 cm, respectivamente. Os módulos dosvetores campo elétrico gerados por Q1 e Q2 serão iguaisnos pontos do eixo x cujas abscissas, em cm, valem:a) _1 e 9,0 d) 30 e 36b) 9,0 e 15 e) 36 e 51c) 15 e 30645 (PUC-MG) A figura mostra duas cargas de mesmomódulo e sinais opostos, colocadas a uma distância2a, formando o que chamamos dipolo elétrico.

SIMULADÃO 107650 (UFAL) Considere duas cargas elétricaspuntiformes fixas, q e Q, e o ponto P .c) positiva e são paralelas entre si

d) negativa e podem cruzar-se entre sie) negativa e não se podem cruzar entre si654 (UEPI) A figura abaixo representa as linhas deforça de um campo elétrico, mas não mostra o queestá criando tais linhas de força.qP Q

Verifique se as afirmações são verdadeiras ou falsas.(00) Se q _ Q, o campo elétrico resultante geradopelas duas cargas no ponto P é nulo.(11) Se q _ Q, o potencial elétrico gerado por essascargas no ponto P é nulo.(22) Se q _ _Q, o campo elétrico gerado pelas cargasé nulo em dois pontos.(33) Se q _ _Q, o potencial elétrico gerado por essascargas é nulo ao longo da reta que une as cargas.(44) Se q _ Q, parte das linhas de força que iniciamem Q terminam em q.651 (UFBA) O campo elétrico criado por um dipoloelétrico tem intensidade 4,5 _ 108 N/C no pontomédio da reta que une as cargas.Sabendo que a constante eletrostática do meio é9 _ 109 N _ m2/C2, a distância entre as cargas é igual a20 cm e o módulo de cada uma das cargas que constituemo dipolo é X _ 10 _5, determine o valor de X .652 (UFSCar-SP) Na figura está representadauma linha de força de umcampo elétrico, um ponto P e osvetores A, B, C , D e E .



Se uma partícula de carga elétrica positiva, suficientementepequena para não alterar a configuraçãodesse campo elétrico, for colocada nesse ponto P ,ela sofre a ação de uma força F , melhor representadapelo vetor:a) A b) B c) C d) D e) E653

(UNI-RIO) Quando duas partículas eletrizadas comcargas simétricas são fixadas em dois pontos de umamesma região do espaço, verifica-se, nesta região,um campo elétrico resultante que pode ser representadopor linhas de força. Sobre essas linhas deforça é correto afirmar que se originam na carga:a) positiva e podem cruzar-se entre sib) positiva e não se podem cruzar entre si ACPD BE

Assinale qual das afirmações a seguir corresponde auma possível explicação.a) Uma barra positivamente eletrizada colocada àdireita da figura, perpendicular às linhas de força.b) Uma carga positiva isolada, à esquerda das linhasde força.c) Uma carga negativa isolada, à direita das linhasde força.d) Uma barra positivamente eletrizada colocada àesquerda das linhas de força e perpendicular àsmesmas.e) Duas barras perpendiculares às linhas de força,sendo a da esquerda negativa e a da direita positiva.655 (Esam-RN) Uma carga positiva é lançada na mesmadireção e no mesmo sentido das linhas de forçasde um campo elétrico uniforme E .Estando sob ação exclusiva da força elétrica, o movimentodescrito pela carga, na região do campo, é:a) retilíneo e uniformeb) retilíneo uniformemente retardadoc) retilíneo uniformemente aceleradod) circular e uniformee) helicoidal uniforme656 (Unimep-SP) Uma partícula de massa 2,0 _ 10 _17 kge carga de 4,0 _ 10 _19 C é abandonada em um campoelétrico uniforme de intensidade 3,0 _ 102 N/C.Desta forma pode-se concluir que a partícula:a) permanece em repousob) adquire uma velocidade constante de 2,0 m/sc) adquire uma aceleração constante de 6,0 m/s 2

d) entra em movimento circular e uniformee) adquire uma aceleração constante de 3,0 m/s2

108 SIMULADÃO Após atravessar a região entre as placas, essas gotasvão impregnar o papel. (O campo elétrico uniformeestá representado por apenas uma linha de força.) _ _ _q

O peso da partícula, em newtons, é de:

a) 1,5 _ 10 _10 d) 12 _ 10 _10b) 2 _ 10 _10 e) 15 _ 10 _10

c) 6 _ 10 _10



650 (UFJF-MG) Uma gotícula de óleo, de massam _ 9,6 _ 10 _15 kg e carregada com carga elétricaq _ _3,2 _ 10 _19 C, cai verticalmente no vácuo.Num certo instante, liga-se nesta região um campoelétrico uniforme, vertical e apontando para baixo.O módulo deste campo elétrico é ajustado até que a

gotícula passe a cair com movimento retilíneo e uniforme.Nesta situação, qual o valor do módulo docampo elétrico?a) 3,0 _ 105 N/C c) 5,0 _ 103 N/Cb) 2,0 _ 107 N/C d) 8,0 _ 10 _3 N/C660 (UFRN) Uma das aplicações tecnológicas modernasda eletrostática foi a invenção da impressora a

jato de tinta. Esse tipo de impressora util iza pequenasgotas de tinta, que podem ser eletricamenteneutras ou eletrizadas positiva ou negativamente.Essas gotas são jogadas entre as placas defletorasda impressora, região onde existe um campo elétricouniforme E , atingindo, então, o papel para formar as

letras. A figura a seguir mostra três gotas de tinta,que são lançadas para baixo, a partir do emissor.Pelos desvios sofridos, pode-se dizer que a gota 1, a2 e a 3 estão, respectivamente:a) carregada negativamente, neutra e carregadapositivamenteb) neutra, carregada positivamente e carregada negativamentec) carregada positivamente, neutra e carregada negativamented) carregada positivamente, carregada negativamentee neutra661 (UFF-RJ) A figura representa duas placas metálicasparalelas de largura L _ 1,0 _ 10 _2 m entre asquais é criado um campo elétrico uniforme, vertical,

perpendicular às placas, dirigido para baixo e demódulo E _ 1,0 _ 104 V/m.Um elétron incide no ponto O, com velocidade horizontalv _ 1,0 _ 107 m/s, percorrendo a região entreas placas. Após emergir desta região, o elétron atingiráuma tela vertical situada à distância de 0,40 mdas placas. (Dados: massa do elétron _ 9,1 _ 10 _31 kg;carga do elétron _ 1,6 _ 10 _19 C)3 2 1EPlaca PlacaEmissorde gotasPapelL 0,40 mVOTela

Considerando desprezíveis o campo elétrico na regiãoexterna às placas e a ação gravitacional, calcule:a) o módulo da força elétrica que atua no elétronentre as placas, representando, na figura a seguir,sua direção e sentido657 (UEL-PR) Um próton tem massa m e carga elétricae. Uma partícula tem massa 4 m e carga 2 e.Colocando sucessivamente um próton e uma partículaa numa região em que há um campo elétricoconstante e uniforme, estas partículas ficarão sujeitasa forças elétricas Fp e F, respectivamente.

A razãoFp



F _

vale:a)14b)

12c) 1 d) 2 e) 4658 (Unifor-CE) A figura abaixo representa uma partículade carga q _ 2 _ 10 _8 C, imersa, em repouso,num campo elétrico uniforme de intensidadeE _ 3 _ 10 _2 N/C.

SIMULADÃO 109b) o tempo que o elétron leva para emergir da regiãoentre as placasc) o deslocamento vertical que o elétron sofre aopercorrer sua trajetória na região entre as placasd) as componentes horizontal e vertical da velocidade

do elétron, no instante em que ele emerge daregião entre as placase) o deslocamento vertical que o elétron sofre noseu percurso desde o ponto O até atingir a tela662 (UFOP-MG) Um próton penetra com energiacinética K _ 2,4 _ 10 _16 J numa região extensa deum campo elétrico uniforme, cuja intensidade éE _ 3,0 _ 104 N/C. A trajetória descrita é retilínea,com a partícula invertendo o sentido do movimentoapós percorrer uma distância d . Sabendo-se que amassa do próton é m _ 1,67 _ 10 _27 kg e que suacarga é q _ 1,6 _ 10 _19 C, determine:a) o valor de d

b) o tempo gasto para percorrer a distância d663 (UFES) Um campo elétrico uniforme de móduloE é criado nas regiões AB e CD de mesma largura _,indicadas na figura.664 (UFBA) A figura representa uma placa condutora

A, eletricamente carregada, que gera um campo elétricouniforme E , de módulo igual a 7 _ 104 N/C. Abolinha B, de 10 g de massa e carga negativa igual a

_1 _C, é lançada verticalmente para cima, com velocidadede módulo igual a 6 m/s. Considerando queo módulo da aceleração da gravidade local vale10 m/s2, que não há colisão entre a bolinha e a placae desprezando a resistênciado ar, determineo tempo, em segundos,necessário para abolinha retornar aoponto de lançamento.665 (UEM-PR) Sobre uma placa horizontal fixa sãomantidas em repouso, sob ação de forças externas,duas esferas idênticas, eletrizadas, conforme a figura,sendo P o ponto médio entre elas.O campo tem sentidos opostos nas duas regiões enão há campo elétrico no espaço BC entre elas.Uma carga elétrica _q é colocada no ponto P , sobrea superfície A, com velocidade inicial nula.Sobre o movimento adquirido pela carga, podemosafirmar:



a) Ela permanece em repouso no ponto P .b) Ela se movimenta até a superfície B, onde permaneceem repouso.c) Ela se movimenta até a superfície C , de onderetorna.d) Ela alcança o ponto central entre B e C , de onde

retorna.e) Ela alcança a superfície D, com velocidade finalnula. A BP _q _C D _g EBv A

Nessas condições, assinale o que for correto.(01) No ponto P , o campo elétrico resultante é nulo.(02) No ponto P , o potencial elétrico resultante é nulo.

(04) A energia potencial do sistema formado pelasduas esferas eletrizadas é inversamente proporcionalao quadrado da distância entre elas.(08) Se colocarmos uma outra esfera com carga _q,no ponto P , a força resultante sobre ela será nula.(16) Retirando-se as forças externas e colocando-seuma outra esfera com carga _q no ponto P , estaesfera permanecerá onde está e as esferas externasse avizinharão a ela.(32) Se for colocada uma outra carga _q, no pontoP , o sistema se neutralizará.666 (UFAL) Duas cargas elétricas puntiformes de1,0 _ 10 _7 C e 2,0 _ 10 _8 C estão a uma distância de

10 cm uma da outra. Aumentando-se a distânciaentre elas de _d, a energia potencial elétrica do sistemadiminui 1,35 _ 10 _4 J. Sendo a constanteeletrostática igual a 9,0 _ 109 N _ m2/C2, determine ovalor de _d, em centímetros.667 (Vunesp-SP) Dentre as grandezas físicas apresentadas,assinale a que é vetorial.a) pressão d) campo elétricob) energia e) potencial elétricoc) temperatura _q P _q

110 SIMULADÃO668 (Unip-SP) Considere uma partícula eletrizada com

uma carga Q fixa em um ponto A.671 (Uneb-BA) Duas cargas pontuais, q A _ 5 _C eqB _ _2 _C, estão distantes 20 cm uma da outra. Opotencial eletrostático, em kV, no ponto médio entreas cargas é:a) 630 d) 360b) 580 e) 270c) 450672 (MACK-SP) No vácuo, as cargas Q e _Q sãocolocadas nos pontos B e C da figura.Sendo k0 a constante eletrostáticado vácuo, podemosafirmar que o potencial

elétrico no ponto A, em relaçãoao infinito, é dado por:



a) 2k0 _ Q d) k0 _Q8b) k0 _ Q e) k0 _Q12

c) k0 _Q2673 (UFPB) O potencial a uma distância de 3 m deuma dada carga elétrica é de 40 V. Se em dois vérticesde um triângulo eqüilátero de 3 m de lado foremcolocadas duas cargas iguais a esta, qual o potencial,em volts, gerado por essas cargas no terceirovértice?674 (Unimep-SP) Quatro partículas eletrizadas estãofixas nos vértices de um quadrado.

As partículas têm as cargas elétricas indicadas nasfiguras.

Assinale a opção em que o potencial elétrico e ovetor campo elétrico, no centro C do quadrado, sãoambos nulos.a) d)b) e)c)d d A B(Q)C

Sabe-se que o potencial elétrico em B vale 20 Ve o vetor campo elétrico em C tem módulo iguala 20 N/C. O potencial elétrico em C (VC) e omódulo do vetor campo elétrico em B (EB) serão

dados por:a) VC _ 10 V e EB _ 40 N/Cb) VC _ 10 V e EB _ 80 N/Cc) VC _ 40 V e EB _ 10 N/Cd) VC _ 20 V e EB _ 20 N/Ce) VC _ 40 V e EB _ 80 N/C669 (Unitau-SP) Num dado ponto P , a uma certadistância de uma carga elétrica, puntiforme, omódulo do campo elétrico é igual a 500 N/C e opotencial vale _3,0 _ 103 V. Sendo a constante dalei de Coulomb, k0 _ 9 _ 109 N _ m2/C2, a distânciado ponto à carga e o valor da carga elétrica valem,respectivamente:

a) 6,0 m e 2,0 _ 10 _6 Cb) 6,0 m e 2,0 _ 10 _6 Cc) 3,0 m e _2,0 _ 10 _6 Cd) 3,0 m e 2,0 _ 10 _6 Ce) 6,0 m e zero670 (UEL-PR) Duas cargas elétricas positivas, Q1 e Q2,posicionadas conforme está indicado no esquema,geram um campo elétrico na região. Nesse campoelétrico, o potencial assume o mesmo valor nos pontosM e N .

As informações e o esquema permitem concluir quea razão12

QQ



vale:a)38b)1

2c)23d)32e) 2Q1 Q2

M NC _QQ B A 4 m3 mC

_Q _Q _Q _QC _2QQQ _2QC _2Q _Q _Q _2QC _2Q _2Q _Q

_QC _Q _Q _Q _Q

SIMULADÃO 111675 (Uniube-MG) Uma carga elétrica puntiformeQ _ 4 _C vai de um ponto X a um ponto Y situadosem uma região de campo elétrico onde o potencialVx _ 800 V e Vy _ 1 200 V. O trabalho realizadopela força elétrica em Q no percurso citado é:a) _1,6 _ 10 _3 J d) _8,0 _ 10 _3 Jb) 1,6 _ 10 _3 J e) 9,0 _ 10 _3 J

c) 8,0 _ 10 _3 J676 (FURRN) Entre dois pontos do espaço existe umadiferença de potencial de 100 volts.Uma carga elétrica de 5,0 _ 10 _4 C que se deslocaentre esses pontos sofre uma variação de energiacinética, em joules, de módulo:a) 5,0 _ 10 _2 c) 5,0 e) 500b) 2,0 _ 10 _4 d) 20677 (UFPI) Uma partícula, com carga elétricaq _ 2 _ 1029 C, é liberada do repouso numa regiãoonde existe um campo elétrico externo. Após se afastaralguns centímetros da posição inicial, a partícula jáadquiriu uma energia cinética, dada por K _ 4 _ 10 _6 J.

Sobre a diferença de potencial (_V _ V1 _ V2), entreessas duas posições, podemos afirmar:a) _V _ _2 KV d) _V _ _4 KV



b) _V _ _4 KV e) _V _ _2 KVc) _V _ 0678 (MACK-SP) Uma partícula beta (q _ _1,6 _ 10 _19 C;m _ 9,1 _ 10 _31 kg), inicialmente em repouso, passa ase movimentar devido à ação exclusiva de um campoelétrico uniforme de intensidade E _ 2,0 _ 104 V/m.

Após um deslocamento de 1,0 mm, o vetor quantidadede movimento dessa partícula tem móduloaproximadamente igual a:a) 1,0 _ 106 N _ s d) 1,2 _ 10 _25 N _ sb) 1,7 _ 106 N _ s e) 2,4 _ 10 _25 N _ sc) 2,4 _ 10 _24 N _ s679 (UFJF-MG) Em uma região de campo elétricouniforme de intensidade E _ 20 000 V/m, uma cargaq _ 4 _ 10 _8 C é levada de um ponto A, ondeV A _ 200 V, para um ponto B, onde VB _ 80 V. Otrabalho realizado pela força elétrica, no deslocamentoda carga entre A e B e a distância entre ospontos A e B são, respectivamente, iguais a:

a) 4,8 _ 10 _6 N e 6 _ 10 _3 mb) 4,8 _ 10 _6 J e 6 _ 10 _3 mc) 2,4 _ 10 _5 J e 8 _ 10 _3 md) 2,4 _ 10 _5 N e 6 _ 10 _3 me) 0 e 8 _ 10 _3 m680 (UNI-RIO/Ence) Uma superfície plana e infinita,positivamente carregada, origina um campo elétricode módulo 6,0 _ 107 N/C.Considere que os pontos B e C da figura sãoeqüidistantes da superfície carregada e, além disso,considere também que a distância entre os pontos Ae B é de 3,0 m, e entre os pontos B e C é de 4,0 m.Com isso, os valores encontrados para a diferença de

potencial elétrico entre os pontos A, B e C , ou seja: _V AB, _VBC e _V AC são, respectivamente, iguais a:a) zero; 3,0 _ 108 V; 1,8 _ 108 Vb) 1,8 _ 108 V; zero; 3,0 _ 108 Vc) 1,8 _ 108 V; 1,8 _ 108 V; 3,0 _ 108 Vd) 1,8 _ 108 V; 3,0 _ 108 V; zeroe) 1,8 _ 108 V; zero; 1,8 _ 108 V681 (UEL-PR) Considere o campoelétrico gerado por uma carga elétricapuntiforme _q1, localizadano centro de um círculo de raio R .Uma outra carga elétrica puntiforme,q2, é levada da posição

A para B, de B para C , de C para D e, finalmente,de D para A, conforme mostra a figura.Sobre isso, considere as afirmativas.I. O trabalho é menor na trajetória BC que na trajetóriaDA.II. O trabalho na trajetória AB é positivo se a cargaq2 for positiva.III. O trabalho na trajetória AB é igual ao trabalho notrajeto BC _ CD _ DA.IV. O trabalho na trajetória AB _ BC _ CD _ DA é nulo.Sobre as afirmativas acima, assinale a alternativacorreta.a) Apenas as afirmativas I e IV são verdadeiras.

b) Apenas as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.c) Apenas as afirmativas II e III são verdadeiras.



d) Apenas as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.e) Apenas as afirmativas III e IV são verdadeiras. _ _ _ _ _ _

_ _ _ A BCEEE ABCDR _q1

112 SIMULADÃO682 (UFRS) A figura abaixo representa linhas de forçacorrespondentes a um campo elétrico uniforme. Os

pontos I , J , K e L situam-se nos vértices de um retângulocujos lados IJ e KL são paralelos às linhas de força.685 (UECE) Em uma região do espaço existe uma distribuiçãode cargas que causam um campo elétricorepresentado na figura através de suas linhaseqüipotenciais.Em função disso, assinale a alternativa correta.a) O potencial elétrico em K é maior do que o potencialelétrico em I .b) O potencial elétrico em J é maior do que o potencialelétrico em I .c) O potencial elétrico em K é igual ao potencial elétricoem L.d) A diferença de potencial elétrico entre I e J é amesma que existe entre I e L.e) A diferença de potencial elétrico entre I e L é amesma que existe entre J e L.683 (Esam-RN) A figura mostra linhas de força de umcampo elétrico uniforme, de 2 _ 103 V/m de intensidade,separadas 3 cm uma de outra, e duas superfícieseqüipotenciais desse campo, distantes 4 cm.KILJE

O trabalho realizado pela força do campo para deslocar

uma carga elétrica positiva de 6 _ 10 _6 C de Aaté B, em 10 _4 joules, será:a) 3,6 b) 4,8 c) 6,0 d) 7,2 e) 8,4684 (UFSM-RS) A figura representa linhas de força deum campo elétrico uniforme e quatro superfícieseqüipotenciais separadas pela mesma distância d . A EB4 cm3 cm

Se colocarmos um próton com velocidade nula sobrea eqüipotencial de 300 V ele:a)permanecerá paradob) se deslocará ao longo da mesma eqüipotencial

c) se deslocará para a eqüipotencial de 350 Vd) se deslocará para a eqüipotencial de 250 V686 (PUC-SP) Uma partícula emitida por um núcleo



radioativo incide na direção do eixo central de umcampo elétrico uniforme de intensidade 5 _ 103 N/C,de direção e sentido indicados na figura, gerado porduas placas uniformemente carregadas e distanciadasde 2 cm.P250 V 300 V 350 V 400 V

Assinale a alternativa que representa uma possívelsituação quanto à:I. natureza da carga elétrica da partícula;II. trajetória descrita pela partícula no interior docampo elétrico eIII. ddp entre o ponto de incidência sobre o campoelétrico e o ponto de colisão numa das placas.a)b)c)d)e)E

V0

OV1

d d dV2 V3 V4

Uma carga _Q deslocada nesse campo ganhará maisenergia potencial eletrostática, ao ser movimentada de:a) V1 para V3 d) V4 para V1

b) V2 para V4 e)V3 para V1

c) V4 para V2

I. carga elétrica II. trajetória III. ddpnegativa _ 50 Vpositiva 300 Vnegativa _ _300 V

negativa _50 Vpositiva _ _50 V

_ _

SIMULADÃO 113687 (UFSC) A figura abaixo mostra um arranjo de placasmetálicas paralelas. As placas 2 e 3 possuem umfuro em seus centros. Assinale a(s) proposição(ões)verdadeira(s) e dê como resposta a soma delas.Considerando a massa do elétron 9,0 _ 10 _31 kg esua carga elétrica em valor absoluto 1,6 _ 10 _19 C, avelocidade do elétron com energia cinética 1,0 eVtem valor aproximado:a) 6,0 _ 105 m/s d) 5,0 _ 104 m/sb) 5,0 _ 105 m/s e)6,0 _ 104 m/sc) 4,0 _ 105 m/s690 (UFOP-MG) O condutor da figura, isolado e emequilíbrio eletrostático, está carregado com uma(01) O potencial da placa 4 é igual ao da placa 1. carga Q positiva.(02) O campo elétrico entre as placas 1 e 2 tem sentidoda placa 2 para a placa 1 e seu módulo vale400 V/m.(04) Se abandonamos um elétron no ponto A, omovimento do mesmo será acelerado entre as placas1 e 2, uniforme entre as placas 2 e 3 e retardado

entre as placas 3 e 4.(08) O trabalho realizado para deslocar um elétronda placa 1 até a placa 4 é nulo.



(16) O campo elétrico entre as placas 2 e 3 é nulo.(32) A diferença de potencial entre as placas 1 e 4 é24 V.688 (PUC-MG) Uma partícula de massa m e carga q,posit iva, é abandonada em repouso num campo elétricouniforme, produzido por duas placas metálicas

P1 e P2, movendo-se então unicamente sob a açãodesse campo.0,03 m 0,03 m 0,03 m A12 V 12 V1 2 3 4

Assinale a opção correta.a) A aceleração da partícula é a _ qEm.b) A partícula será desviada para a direita, descrevendouma trajetória parabólica.c) A energia cinética, após a partícula ter percorridouma distância d , é Ec _ qEd.d) A partícula executará um movimento uniforme.e) A força que atua sobre a partícula é perpendicular

ao campo.689 (PUC-SP) Um elétron-volt (eV) é, por definição, aenergia cinética adquirida por um elétron quandoacelerado, a partir do repouso, por uma diferençade potencial de 1,0 V. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _P2P1

yV

Considere as seguintes afirmativas:I. O campo elétrico no interior do condutor é zero.II. O campo elétrico nos pontos externos está orientadopara fora do condutor.III. O módulo do campo elétrico no ponto A é maiordo que no ponto B ( A e B são pontos infinitamentepróximos do condutor).Marque a alternativa correta.a)Apenas I é verdadeira.b)Apenas I e II são verdadeiras.c)Apenas II e III são verdadeiras.d)Apenas III e I são verdadeiras.e)Todas as afirmativas são verdadeiras.691 (Fafi-BH) Durante uma tempestade com grandeincidência de raios, em Belo Horizonte, um estudantede Física estaciona seu carro próximo à lagoa daPampulha e espera tranqüilamente que a tempestadepasse.Ele se sente protegido dos raios, dentro do carro,porque as cargas elétricas em excesso:a)ficam distribuídas na superfície interna do veículob)ficam distribuídas na superfície externa do veículoc)escoam para a Terra através dos pneusd)se neutralizam na lataria, não provocando danos



no estudante.692 (UnB-DF) Resumidamente, raios ocorrem porqueregiões carregadas são criadas nas nuvens por processosde polarização e de separação de cargas em A condutorBisolante

114 SIMULADÃOseu interior, gerando assim intensos campos elétricosque ultrapassam a rigidez dielétrica do ar, que éo maior campo elétrico que um dielétrico pode suportarsem perder as suas propriedades isolantes.Uma nuvem típica que provoca raios tem uma cargapositiva em sua parte superior, uma carga negativalogo abaixo desta e uma pequena carga positiva emsua parte inferior. Um modelo simplista para essanuvem seria o de três partículas alinhadas de c imapara baixo com cargas (Q _ q), _Q e q, conformemostra a figura a seguir. Seja D a distância da partículasuperior à do meio, d a distância da partículado meio à inferior e h a distância da partícula inferiorao solo onde o raio incidirá. Usando este modelosimplista, calcule o menor valor que a rigidezdielétrica do ar deve ter para impedir a incidênciade raios no solo. Dê a suaresposta em 105 V/m.(Considere os dados: aconstante eletrostática é9 _ 109 N _ m2/C2, Q _ 12 C,q _ 4 C, h _ 100 m,d _ 20 m e D _ 80 m.)693 (UFSC) Assinale a(s) proposição(ões) corretas(s):(01) O campo elétrico, no interior de um condutoreletrizado em equilíbrio eletrostático, é nulo.(02) O campo elétrico, no interior de um condutor eletrizado,é sempre diferente de zero, fazendo com que oexcesso de carga se localize na superfície do condutor.(04) Uma pessoa dentro de um carro está protegidade raios e descargas elétricas porque uma estruturametálica blinda o seu interior contra efeitos elétricosexternos.(08) Numa região pontiaguda de um condutor, háuma concentração de cargas elétricas maior doque numa região plana, por isso a intensidade docampo elétrico próximo às pontas do condutor émuito maior do que nas proximidades de regiõesmais planas.(16) Como a rigidez dielétrica do ar é 3 _ 106 N/C, acarga máxima que podemos transferir a uma esferade 30 cm de raio é de 10 microcoulombs.(32) O potencial elétrico, no interior de um condutorcarregado, é nulo.(64) Devido ao poder das pontas, a carga que podemostransferir a um corpo condutor pontiagudo émenor que a carga que podemos transferir para umaesfera condutora que tenha o mesmo volume.694 (UEL-PR) Um condutor esférico, de 20 cm de diâmetro,está uniformemente eletrizado com carga

de 4,0 _C e em equilíbrio eletrostático. Em relaçãoa um referencial no infinito, o potencial elétrico deum ponto P que está a 8,0 cm do centro do condutor



vale, em volts:(Dado: constante eletrostática do meio _ 9,0 _ 109

N _ m2/C2)a) 3,6 _ 105 c) 4,5 _ 104 e)4,5 _ 103

b) 9,0 _ 104 d) 3,6 _ 104

695 (Unicap-PE) Na figura, Q A _ 32 _C e QB _ 18 _C

(o meio é o vácuo)Informações para as proposições 0-0, 1-1 e 2-2. _ _ _hDdsoloQ _ q _Qq

Verifique se as afirmativas a seguir são verdadeirasou falsas.(0 0) O módulo do campo elétrico criado pela cargaQ A, no ponto C , é igual ao módulo do campo elétrico

criado pela carga QB no ponto C .(1 1) O potencial elétrico, no ponto C , é 6,3 _ 104 V.(2 2) O trabalho necessário para se deslocar umacarga de prova de C para D é independente do valorda carga e é numericamente igual à energia potencialeletrostática do sistema.(3 3) A carga de um condutor, em equilíbrioeletrostático, está concentrada em seu centro.(4 4) O potencial, numa região de campo elétricouniforme, é constante.696 (UEM-PR) Os gráficos abaixo representam a variaçãoda intensidade do campo e do potencial, devidoa um condutor esférico uniformemente eletrizado:Q A

QB

CD8 m6 m5 m5 m

Sendo k0 _ 9,0 _ 109 (SI), a carga elétrica distribuídana superfície desse condutor vale:a) _10 _7 C c)_10 _9 C e) n.d.a.b) _10 _7 C d)_10 _9 Cd (cm)E (N/C)0 19,0 _ 104

d (cm)u (V)

0 1900

SIMULADÃO 115697 (UEM-PR) Com relação aos gráficos e ao condutoresférico do exercício anterior, o ponto localizadoexternamente à esfera (cujo campo tem a mesmaintensidade que a da superfície) está distante docentro aproximadamente:a) 2,8 cm c) 0,4 cm e) n.d.a.b) 1,4 cm d) 2,1 cm698 (Unitau-SP) Uma partícula com carga _5,0 _ 10 _6 Cé colocada no centro de uma esfera metálica, oca,de raios R1 e R2, e descarregada, como indica a figura.

As quantidades de cargas que se acumulam nassuperfícies interna e externa da esfera valem, respectivamente:a) zero e zero



b) _5,0 _ 10 _6 C e _5,0 _ 10 _6 Cc) _5,0 _ 10 _6 C e _5,0 _ 10 _6 Cd) zero e _5,0 _ 10 _6 Ce) _5,0 _ 10 _6 C e zero699 (UFJF-MG) A cúpula de um gerador Van de Graaffé constituída de uma casca esférica de raio 10 cm.

Deixa-se o gerador ligado até que sua cúpula adquiracarga de 6 _ 10 _8 C e fique em equilíbrioeletrostático. Uma carga de prova de 10 _9 C é colocadano centro da cúpula do gerador.

A respeito da força eletrostática e do potencial aque a carga de prova fica submetida, podemos afirmarque seus módulos são, respectivamente:a) 5,4 _ 10 _5 N; 5,4 _ 103 Vb) zero; 5,4 _ 103 Vc) 5,4 _ 10 _5 N; depende da localização do pontod) zero; zero700 (Unip-SP) Considere uma esfera metálica, de raioR , eletrizada com carga positiva e isolada eletricamente

do resto do universo.Considere um ponto P externo à esfera e a uma distância2R de seu centro.Em relação ao campo elétrico criado pela esfera eletrizada,seja V o potencial elétrico e E o módulo dovetor campo elétrico, associado ao ponto P .

A razãoVEvale:a) 1 c) R e) 2Rb)R

2d)32R701 (UFR-RJ) Uma esfera condutora, de 2 m de diâmetro,uniformemente carregada, possui densidadesuperficial de cargas de 10 _8 C/m2 (área da esfera

_ 4 R2).a) Qual é a carga sobre a esfera?b) Qual é a intensidade de campo elétrico na superfícieda esfera?702 (MACK-SP) Considerando um ponto do infinito

como referencial, o potencial elétrico de uma esferacondutora no vácuo (k0 _ 9 _ 109 N _ m2/C2) variacom a distância ao seu centro, segundo o gráfico.R1

R2

q

A capacidade elétrica dessa esfera é 10 pF. Os valoresde a e b do gráfico são, respectivamente:a) 5 e 100 c) 5 e 120 e) 9 e 100b) 6 e 100 d) 6 e 120703 (UFMG) Uma esfera metálica de raio R _ 0,50 mé carregada a um potencial de 300 V. A esfera ficarácarregada com uma carga de (dado: k0 _ 9 _ 109

N _ m2/C2):

a) 1,7 _ 10 _8 C c) 5,0 C e) 3,0 _ 10 _5 Cb) 8,3 _ 10 _5 C d) 3,8 _ 103 C



704 (UFMG) Com relação à questão anterior, os camposelétricos nos pontos situados a 1,0 cm e a 10 cmdo centro da esfera são, respectivamente:a) zero e zerob) 1,0 _ 105 V/m e 2,7 _ 105 V/mc) 2,7 _ 105 V/m e 2,7 _ 105 V/m

d) zero e 2,7 _ 105 V/me) 5,4 _ 104 V/m e 2,7 _ 105 V/m705 (UFMG) Retome o enunciado da questão anterior.Os campos elétricos em dois pontos situados a 0,10 me 3,0 m do centro da esfera são:a) 1,8 _ 10 _3 e 5,0 _ 103 V/mb) 4,5 e 5,0 V/mc) 15 _ 103 e 17 V/md) zero e 3,0 _ 10 _5 V/me) zero e 17 V/md (cm)V (V)0 a 1560b

116 SIMULADÃO706 (Fuvest-SP) Dois condutores esféricos, A e B, deraios respectivos R e 2R estão isolados e muito distantesum do outro. As cargas das duas esferas sãode mesmo sinal e a densidade superficial de cargada primeira é igual ao dobro da densidade de cargada segunda. Interligam-se as duas esferas por umfio condutor.Diga se ocorre passagem de carga elétrica de umcondutor para outro. Justifique sua resposta.707 (UFOP-MG) Uma esfera metálica de raio R _ 10 cme carga _3 _ 10 _6 C é ligada por um fio condutor

a outra esfera metálica, de raio r _ 5 cm e carga _2 _ 10 _6 C.c) cargas posit ivas movimentar-se-ão de A para B

d) não há passagem de cargas elétricase) cargas posit ivas movimentar-se-ão de B para A710 (UEPI) Um capacitor possui capacitância iguala 4,0 _ 10 _6 F. Quando submetido a uma tensãode 200 V ele acumula uma quantidade de cargaigual a:a) 4,0 _ 10 _4 C d) 7,0 _ 10 _4 Cb) 5,0 _ 10 _4 C e) 8,0 _ 10 _4 Cc) 6,0 _ 10 _4 C711 (UEPI) Assinale a alternativa correta acerca da

capacitância de um capacitor de placas paralelas:a) é diretamente proporcional à área de cada placae à distância entre elasb) é inversamente proporcional à área de cada placae à distância entre elasc) é inversamente proporcional à área de cada placae diretamente proporcional à distância entre elasd) é diretamente proporcional à área de cada placae inversamente proporcional à distância entre elase) independe do isolante entre as placas docapacitor712 (Uneb-BA) Um capacitor isolado possui cargaelétrica de 2 _ 10 _6 C e potencial elétrico de 104 V.

Se sua carga for modificada para 4 _ 10 _6 C, seunovo potencial, em kV, será



a) 5 d) 15b) 8 e) 20c) 10713 (UFPB) Um capacitor é carregado por uma bateriaaté atingir uma diferença de potencial de 600V entre suas placas. Em seguida, estas placas são

desligadas da bateria e interligadas através de umresistor, de grande valor, até que o capacitor estejatotalmente descarregado. Durante o processo dedescarga, a quantidade total de calor produzida noresistor é 0,9 J. Determine:a) a capacitância deste capacitorb) a carga nesse capacitor, quando a diferença depotencial entre suas placas for de 150 V714 (UFPE) O gráfico a seguir representa a variaçãoda diferença de potencial entre as placas de umcapacitor plano de placas paralelas e capacitância igualI. Ao se estabelecer a ligação surge no fio um campoelétrico dirigido da esfera maior para a esfera menor.

II. Quando se faz a ligação, elétrons deslocam-se daesfera maior para a esfera menor.III. Após estabelecido o equilíbrio eletrostático, asesferas estarão carregadas com cargas iguais.Dentre as afirmativas podemos dizer que:a) todas são corretasb) são corretas apenas I e IIc) são corretas apenas I e IIId) apenas I é corretae) apenas II é correta708 (UnB-DF) Duas esferas metálicas, A e B, de raios2R e R , respectivamente, são eletrizadas com cargasQ A e QB. Uma vez interligadas por um fio metálico,

não se observa passagem de corrente. Podemosentão afirmar que a razão AB

QQé igual a:a)12b) 1 c) 2 d) 4 e)14709 (Med. ABC-SP) Duas esferas metálicas, A e B,de raios 3R e R , estão isoladas e em equilíbrioeletrostático. Ambas estão eletrizadas com cargaspositivas 6Q e Q, respectivamente. Interligando-ascom fio metálico, podemos afirmar que:a) os elétrons vão de B para A

b) os elétrons vão de A para BR r Af io condutor B

SIMULADÃO 117a 5,0 _ 10 _5 F, quando carregado de uma carga inicialqi _ 0 até uma carga final qf _ 5,0 _ 10 _5 C.q (10 _5C)V (volts)

0 124



6810122 3 4 5 6

Determine o valor, em unidades de 10 _5 J, da energiaarmazenada no capacitor.715 (UFPB) Um capacitor está carregado com uma

carga de 5,4 _ 10 _5 C. Uma das placas do capacitorestá a um potencial de 90 V e a outra placa, a umpotencial de 60 V.Determine:a) a capacitância do capacitorb) a energia potencial acumulada no capacitor716 (UFPB) Um canhão eletrônico de um tubo deimagem de televisor consiste, basicamente, de duasplacas metálicas paralelas separadas por uma distânciad , e mantidas a uma diferença de potencialDV. Elétrons liberados, em repouso, nas proximidadesde uma das placas, são acelerados pelo campoelétrico uniforme existente entre elas, atingindo aposição da outra placa com uma energia cinética K .Sendo d _ 2 cm, a carga do elétron q _ _1,6 _ 10 _19 Ce K _ 3,2 _ 10 _15 J, determine:a) a diferença de potencial _V entre as placasb) o módulo do campo elétrico entre as placas717 (UFPA) O esquema representa uma associaçãode capacitores submetida à tensão U entre os pontos

A e B. Os números indicam as capacidades doscondensadores associados, medidas em microfarads. A B1 6 21,6 2

A capacidade equivalente da associação é, emmicrofarads:a) 1,8 d) 1,6b) 0,8 e) 2,4c) 3,218 V6 _F 4 _F6 _F

718 (MACK-SP) Na associação dada, a ddp entre asarmaduras do capacitor de 4 _F é:a) 3,0 V d) 9,0 Vb) 4,5 V e) 13,5 Vc) 6,0 V719 (Aman-RJ) Na figura aplica-se entre os pontos

A e B uma ddp de 100 V.6 _F 3 _F

3 _F AB

A energia potencial elétrica armazenada na associaçãodos capacitores vale:a) 7,5 _ 10 _1 J d) 7,5 _ 10 _3 Jb) 2,5 _ 10 _2 J e) 5,0 _ 10 _2 Jc) 2,0 _ 10 _2 J720 Dada a associação da figura, determine a cargaarmazenada pelo capacitor equivalente. DadoU AB _ 10 V.C1 _ 2,0 _FC2 _ 3,0 _F

C3

_ 1,0 _FC4 _ 4,0 _FC5 _ 5,0 _F



C6 _ 6,0 _FC1 C2C4 C5 C6

C3

A B

118 SIMULADÃO

ELETRODINÂMICA721 (PUC-SP) A corrente elétrica através de um fiometálico é constituída pelo movimento de:a) cargas positivas no sentido da correnteb) cargas positivas no sentido oposto ao da correntec) elétrons livres no sentido oposto ao da corrented) íons positivos e negativos

e) nenhuma resposta é satisfatória722 (UEL-PR) Considere as seguintes afirmativas arespeito de um segmento AB de um fio metálicopor onde passa uma corrente elétrica contínua econstante.I. A corrente elétrica em AB é um fluxo de elétrons.II. A carga elétrica total de AB é nula.III. Há uma diferença de potencial elétrico entre osextremos de AB.Quais destas afirmativas são verdadeiras?a) somente I d) somente I e IIb) somente II e) I, II e IIIc) somente III723

(UEMA) Explique, de acordo com as leis da Física,porque um ferro elétrico, ligado a uma tomada,esquenta, enquanto o fio, que liga o ferro à tomada,continua frio.724 (UCS-RS) Pela secção reta de um condutor decobre passam 320 coulombs de carga elétrica em20 segundos. A intensidade de corrente elétrica nocondutor vale:a) 5 A d) 16 Ab) 8 A e) 20 Ac) 10 A725 (UCMG) Uma carga _q move-se numa circunferênciade raio R com uma velocidade escalar v. A

intensidade de corrente média em um ponto da circunferênciaé:a)qRvd)2 qRvb)qvRe) 2 qRvc)

qv2 R726 (Unifor-CE) Um fio condutor, de secção constante,



é percorrido por uma corrente elétrica constantede 4,0 A O número de elétrons que passa poruma secção reta desse fio, em um minuto, é:a) 1,5 _ 1021 d) 1,5 _ 1018

b) 4,0 _ 1020 e) 4,0 _ 1017

c) 2,5 _ 1019

(Dado: carga elementar _ 1,6 _ 10 _19C)727 (PUC-SP) No interior de um condutor homogêneo,a intensidade da corrente elétrica varia com otempo, como mostra o diagrama:Pode-se afirmar que o valor médio da intensidadede corrente, entre os instantes 1 min e2 min, é de:a)16

A d) 0,5 Ab)106 3

A e) 0,05 Ac) 500 A728 (IME-RJ) A intensidade da corrente elétrica emum condutor metálico varia, com o tempo, de acordocom o gráfico a seguir.Sendo o módulo da carga elementar e _ 1,6 _10 _19 C, determine:a) a carga elétrica que atravessa uma secção do condutorem 8 sb) o número de elétrons que atravessa uma secçãodo condutor durante esse mesmo tempoc) a intensidade média da corrente entre os instantes0 s e 8 st (min)i (mA)0103

1 2

t (min)i (mA)0642 4 6 8

SIMULADÃO 119729 (UFGO) O transporte ativo de Na _ e K _ atravésda membrana celular é realizado por uma proteínacomplexa, existente na membrana, denominada“sódio-potássio-adenosina-trifosfatase ” ou, simplesmente,bomba de sódio.Cada bomba de sódio dos neurônios do cérebrohumano pode transportar, por segundo, até 200 Na _

para fora da célula e, 130 K _ para dentro da célula.

Dado: carga elementar do elétron _ 1,6 _ 10 _19 C.a) Sabendo-se que um pequeno neurônio possui



cerca de um milhão de bombas de sódio, calcule acarga líquida que atravessa a membrana desseneurônio.b) Calcule também a corrente elétrica média atravésda membrana de um neurônio.730 (Unicamp-SP) A figura mostra como se pode dar

um banho de prata em objetos, como por exemploem talheres. O dispositivo consiste de uma barra deprata e do objeto que se quer banhar imersos emuma solução condutora de eletricidade. Considereque uma corrente de 6,0 A passa pelo circuito e quecada coulomb de carga transporta aproximadamente1,1 mg de prata.732 (UCSal-BA) Um resistor de 100 é percorridopor uma corrente elétrica de 20 mA. A ddp entre osterminais do resistor, em volts, é igual a:a) 2,0 d) 2,0 _ 103

b) 5,0 e) 5,0 _ 103

c) 2,0 _ 10

733 (Uneb-BA) Um resistor ôhmico, quando submetidoa uma ddp de 40 V, é atravessado por umacorrente elétrica de intensidade 20 A.Quando a corrente que o atravessa for igual a 4 A, addp, em volts, nos seus terminais será:a) 8 d) 20b) 12 e) 30c) 16734 (UFMA) A resistência de um condutor é diretamenteproporcional e inversamente proporcional:a) à área de secção transversal e ao comprimentodo condutorb) à resistividade e ao comprimento do condutor

c) ao comprimento e à resistividade do condutord) ao comprimento e à área de secção transversaldo condutor.735 (Esam-RN) Num trecho de um circuito, um fiode cobre é percorrido por uma corrente elétrica deintensidade i , quando aplicada uma ddp U .

Ao subst ituir esse fio por outro, também de cobre,de mesmo comprimento, mas com o diâmetro duasvezes maior, verifica-se que a intensidade da novacorrente elétrica:a) permanece constanteb) se reduz à metadec) se duplica

d) se triplicae) se quadruplica736 (PUC-RS) Um condutor elétrico tem comprimento

_, diâmetro d e resistência elétrica R . Se duplicarmosseu comprimento e diâmetro, sua nova resistênciaelétrica passará a ser:a) R d) 4Rb) 2R e)R4c)R2

a) Calcule a carga que passa nos eletrodos em umahora.



b) Determine quantos gramas de prata são depositadossobre o objeto da figura em um banho de 20minutos.731 (UFAL) A corrente elétrica no filamento de umalâmpada é 200 mA. Considerando a carga elementarigual a 1,6 _ 10 _19 C, pode-se concluir que, em

um minuto, passam pelo filamento da lâmpada:a) 1,3 _ 1019 prótonsb) 1,3 _ 1019 elétronsc) 7,5 _ 1019 prótonsd) 7,5 _ 1019 elétronse) 1,3 _ 1020 elétronsisoluçãoobjeto que lev a obanho de prata barra de pratai

120 SIMULADÃO737 (UERJ) Dois fusíveis, F1 e F2, são utilizados paraproteger circuitos diferentes da parte elétrica de um

automóvel. F1 é um fusível de 1,0 A, F2 é um fusívelde 2,0 A, e funcionam ambos sob a mesma voltagem.Esses fusíveis, feitos do mesmo material, têmcomprimentos iguais e a mesma forma cilíndrica desecções transversais de áreas S1 e S2.

A razãoSS12

é igual a:a) 4 b)32

c)12d)14738 (Unitau-SP) Dois condutores metálicos (1) e (2),de materiais diferentes mas com as mesmas dimensõesgeométricas, apresentam o comportamentoilustrado na figura, quando sujeitos a tensões crescentes.

A imagem mostra dois pedaços microscópicos deouro (manchas escuras) conectados por um fio formadosomente por três átomos de ouro. Esta imagem,

obtida recentemente em um microscópio eletrônicopor pesquisadores do Laboratório Nacionalde Luz Síncrotron, localizado em Campinas, demonstraque é possível atingir essa fronteira.a) Calcule a resistência R desse fio microscópio, considerando-se como um cilindro com três diâmetrosatômicos de comprimento. Lembre-se de que, naFísica tradicional, a resistência de um cilindro é dadapor R _ _ _ L/A, onde r é a resistividade , L é ocomprimento do cilindro e A é a área da sua secçãotransversal. Considere a resistividade do ouro

_ _ 1,6 _ 10 _8 m, o raio de um átomo de ouro2,0 _ 10 _10 m e aproxime _ 3,2.

b) Quando se aplica uma diferença de potencial de0,1 V nas extremidades desse fio microscópico, medese



uma corrente de 8,0 _ 10 _6 A. Determine o valorexperimental da resistência do fio. A discrepância entreesse valor e aquele determinado anteriormentedeve-se ao fato de que as leis da Física do mundomacroscópico precisam ser modificadas para descrevercorretamente objetos de dimensão atômica.740

(UFU-MG) Normalmente, as distâncias entre osfios (desencapados) da rede elétrica de alta-tensãosão inferiores às distâncias entre as pontas das asasde algumas aves quando em vôo. Argumentando queisso pode causar a morte de algumas aves, ecologistasda região do Pantanal Mato-grossense têm criticadoa empresa de energia elétrica da região. Em relaçãoa esta argumentação, pode-se afirmar que:a) Os ecologistas não têm razão, pois sabe-se que énula a resistência elétrica do corpo de uma ave.b) Os ecologistas têm razão, pois a morte de umaave poderá se dar com sua colisão com um único fioe, por isto, a maior proximidade entre os fios aumenta

a probabilidade desta colisão.c) Os ecologistas têm razão, uma vez que, ao encostarsimultaneamente em dois fios, uma ave provavelmentemorrerá eletrocutada.d) Os ecologistas não têm razão, uma vez que, aoencostar simultaneamente em dois fios, uma avenunca morrerá eletrocutada.e) Os ecologistas não têm razão, pois sabe-se que ocorpo de uma ave é um isolante elétrico, não permitindoa passagem de corrente elétrica.i (ampére)V (volts)02,08,0

0,2 0,4(1)(2)

Sendo _ 1 e _ 2 as suas resistividades respectivas, a relação12

é igual a:a) 1 b)12c) 2 d)1

4e)25739 (Unicamp-SP) O tamanho dos componenteseletrônicos vem diminuindo de forma impressionante.Hoje podemos imaginar componentes formadospor apenas alguns átomos. Seria esta a últimafronteira?

SIMULADÃO 121741 (UERJ) Um ventilador diss ipa uma potência de30 W, quando ligado a uma rede elétrica que fornece

uma tensão de 120 V. A corrente estabelecida nesse aparelho tem valorigual a:



a) 150 mA c) 350 mAb) 250 mA d) 450 mA742 (UFU-MG) Um homem utilizava, para iluminarseu quarto, uma única lâmpada que dissipa 60 Wde potência quando submetida a uma diferença depotencial de 110 V. Preocupado com a freqüência

com que “queimavam” lâmpadas nesse quarto, ohomem passou a utilizar uma lâmpada que dissipa100 W de potência quando submetida a 220 V, ecujo filamento tem uma resistência elétrica praticamenteindependente da diferença de potencial à qualé submetida.Das situações a seguir, a única que pode ter ocorrido,após a substituição do tipo de lâmpada, é:a) Houve diminuição da freqüência de “queima” daslâmpadas, mas a luminosidade do quarto e o consumode energia elétrica aumentaram.b) Houve diminuição da freqüência de “queima” daslâmpadas, bem como da luminosidade do quarto e

do consumo de energia elétrica.c) Houve aumento da freqüência de “queima” daslâmpadas, bem como da luminosidade do quarto,mas o consumo de energia elétrica diminuiu.d) Houve diminuição da freqüência de “queima” das lâmpadas, bem como da luminosidade doquarto, mas o consumo de energia elétrica aumentou.e) Houve aumento da freqüência de “queima” daslâmpadas, bem como da luminosidade do quarto edo consumo de energia elétrica.743 (UFSCar-SP) Por recomendação de um eletricista,o proprietário substituiu a instalação elétricade sua casa e o chuveiro, que estava ligado em

110 V, foi trocado por outro chuveiro, de mesmapotência, ligado em 220 V. A vantagem dessa substituiçãoestá:a) no maior aquecimento da água que esse outrochuveiro vai proporcionarb) no menor consumo de eletricidade desse outrochuveiroc) na dispensa do uso de disjuntor para o circuitodesse outro chuveirod) no barateamento da fiação do circuito desse outrochuveiro, que pode ser mais finae) no menor volume de água de que esse outro chuveirovai necessitar

744 (PUC-SP) Pensando em comprar um fornoelétrico, um jovem percorre uma loja e depara-secom modelos das marcas A e B, cujos dados nominaissão:• marca A: 220 V _ 1 500 W;• marca B: 115 V _ 1 300 WSe a tensão (ddp) fornecida nas tomadas da sua residênciaé de 110 V, verifique, entre as alternativasseguintes, aquelas em que são corretas tanto a razãoquanto a justificativa.a) O jovem deve escolher o forno B, pois sua tensãonominal é compatível com a rede elétrica e eledissipará, quando ligado, uma potência inferior à

do forno A.b) O jovem não deve comprar nenhum deles, uma



vez que ambos queimarão ao serem ligados, poissuas tensões nominais são maiores que 110 V.c) O jovem deve escolher o forno A, pois sua tensãonominal é maior do que a do forno B, causandomaior aquecimento.d) O jovem deve escolher o forno B, pois sua tensão

nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará,quando ligado, uma potência superior à doforno A.e) O jovem deve escolher o forno A, pois sua tensãonominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará,quando ligado, uma potência superior à doforno B.745 (UEL-PR) Um forno elétrico, ligado a uma tensãode 120 V, é percorrido por uma corrente de 15 A,durante 6,0 minutos. Uma lâmpada comum, de60 W, ligada na mesma tensão de 120 V, consumiriaa mesma energia que o forno num intervalo detempo, em horas, igual a:

a) 1,0 d) 4,0b) 2,0 e) 5,0c) 3,0

122 SIMULADÃO746 (UFF-RJ) Raios são descargas elétricas produzidasquando há uma diferença de potencial da ordemde 2,5 _ 107 V entre dois pontos da atmosfera.Nessas circunstâncias, estima-se que a intensidadeda corrente seja 2,0 _ 105 A e que o intervalo detempo em que ocorre a descarga seja 1,0 _ 10 _3 s.Considere que na produção de um raio, conformeas condições acima, a energia liberada no processopossa ser armazenada.(Dados: 1,0 cal _ 4,2 J; calor específico da água _1,0 cal/g ºC)a) Calcule, em kWh, a energia total liberada durantea produção do raio.b) Determine o número n de casas que podem serabastecidas durante um mês com a energia do raio,sabendo que o consumo mensal de energia elétrica,em cada casa, é 3,5 _ 102 kWh.c) Suponha que 30% da energia do raio seja utilizadapara se elevar, em 10 ºC, a temperatura da águacontida em um reservatório que abastece as n casas.Na hipótese de não haver perda de energia parao meio exterior e de a capacidade térmica do reservatórioser desprezível, calcule a massa de água nessereservatório.747 (UFAL) Um recipiente isolante térmico contéminicialmente 500 cm3 de água. Um resistor imersona água está submetido inicialmente a uma correnteelétrica I e a uma tensão V. Nessas condições iniciais,a temperatura da água aumenta 1,0 ºC/min.(Dados: calor específico da água _ 1,0 cal/g ºC;1,0 cal _ 4 J e densidade da água _ 1,0 g/cm 3)Considerando que toda energia elétrica dissipadaseja absorvida pela água, analise as afirmações aseguir.00 – Inicialmente a potência dissipada pelo resistoré de, aproximadamente, 33 W.11 – Com uma corrente elétrica



I2, a temperaturada água deve aumentar 0,50 ºC/min.22 – Reduzindo a tensão paraV

2, a potência absorvidapela água se reduz a um quarto da inicial.33 – Substituindo-se a água por outro líquido quetenha a metade da capacidade térmica, a temperaturadesse líquido aumentará mais depressa.44 – A troca do resistor por outro de menor resistênciatorna mais lento o aquecimento do líquido.748 (Unipac-MG) Leia as duas informações a seguir:I. Na construção de linhas de transmissão elétrica,os engenheiros procuram evitar o máximo possívela perda de energia por efeito Joule.II. Apesar dos brasileiros viverem numa zona tropical,

muitos gostam de tomar banho quente. Assim, para cumprir com as exigências técnicasdas linhas de transmissão, os engenheiros estabelecemnestas mesmas linhas umacorrente elétrica e uma voltagem(tensão). Já para agradar aos brasileiros que gostamde banhos mais quentes, deveríamosa resistência elétrica do chuveiro.

A opção que completa corretamente as lacunas dotexto, na ordem em que aparecem, é:a) baixa, alta, aumentarb) baixa, baixa, diminuirc) alta, alta, aumentar

d) alta, baixa, aumentare) baixa, alta, diminuir749 (ENEM) A distribuição média, por tipo de equipamento,do consumo de energia elétrica nas residênciasno Brasil é apresentada no gráfico.Em associação com os dados do gráfico, considereas variáveis:I. potência do equipamentoII. horas de funcionamentoIII. número de equipamentosO valor das frações percentuais do consumo de energiadepende de:a) I, apenas d) II e III, apenas

b) II, apenas e) I, II e IIIc) I e II, apenas

SIMULADÃO 123750 (UFRN) A transmissão de energia elétrica dasusinas hidrelétricas para os centros consumidores éfeita através de fios metálicos que transmitem milharesde watts. Como esses fios não são condutoresperfeitos, uma das formas de perda de energiana transmissão é por aquecimento, o chamado efeitoJoule.

A tabela mostra quatro projetos diferentes, quetêm como objetivo transmitir uma mesma potênciaelétrica numa linha de transmissão de 64 kmde extensão.a utilizar o chuveiro elétrico para um banho morno.



O sr. Newton vai ao comércio e solicita do vendedorum chuveiro de pouca potência (P), que apenas“quebre a frieza” da água, pois está preocupadocom o aumento do consumo de energia elétrica (E)e, por conseguinte, com o aumento da sua contamensal.

O vendedor lhe oferece dois chuveiros (ôhmicos,comuns) para a voltagem (V) do Rio Grande do Norte,que é 220 V: um com resistência elétrica (R) de20,0 e outro de 10,0 , por onde circula a corrente(i) que aquece a água.a) Qual dos dois chuveiros o sr. Newton deve escolher,tendo em vista sua preocupação econômica?Justifique. (Lembre que: P _ V _ i e V _ R _ i.)b) Após fazer sua escolha, o sr. Newton decide estimarem quantos graus o chuveiro é capaz de aumentara temperatura da água. A partir do diâmetrodo cano que leva a água ao chuveiro, ele sabeque a quantidade de massa (m) d’água que cai em

cada segundo (vazão) é de 30,25 g. O sr. Newtonsupõe, como primeira aproximação, que toda aenergia elétrica (E) é dissipada na forma de calor(Q) pelo resistor do chuveiro, sendo totalmenteabsorvida pela água. Além disso, ele ouve no rádioque a temperatura na sua cidade permanece estável,na marca dos 23 ºC.

Ajude o sr. Newton a fazer a estimativa da temperatura( final) em que ele tomará seu banho morno.Lembre que: E _ P _ t, onde t representa tempo;Q _ mc_ , onde _ 1 cal/g ºC é o calor específicoda água; _ _ final _ inicial é a variação datemperatura da água, sendo inicial e final, respectivamente,

as temperaturas inicial e final da água,que podem ser medidas em graus Celsius, e1 joule _ 0,2 cal.752 (UFPA) A figura representa uma usina geradorade corrente contínua alimentando uma fábricadistante.Sabe-se que:• A potência transmitida, Pt, é dada por: P t _ V _ i,sendo V o valor da diferença de potencial elétrico,ou voltagem, entre a usina e o consumidor, e i ovalor da corrente elétrica (alternada) que flui nos fiosque ligam ambos os locais.• A potência dissipada por efeito Joule, Pd, é dadapor: Pd _ R _ i2, onde R é a resistência elétrica(ôhmica) do fio (dada porR

At

_ _ _, onde r é aresistividade elétrica, que depende do material doqual o fio é feito, l é o comprimento do fio e A t é aárea da secção transversal do mesmo).Com base nas informações dadas e na Física envolvida:a) Especifique, do ponto de vista técnico, qual o projetoque deve ser escolhido para que essa linha detransmissão tenha a menor perda por efeito Joule.Justifique sua resposta.



b) Calcule a energia dissipada por efeito Joule, emuma hora, utilizando o projeto que você escolheu.Explicite seus cálculos.751 (UFRN) Nos meses de maio e junho, a temperaturacai um pouco em várias cidades do Rio Grandedo Norte. Isso faz com que algumas famílias passem

Projetos Res istência do Voltagem Corrente (A)fio utilizado (W) apl icada (V)1 40 10 000 5,02 40 100 000 0,53 20 10 000 5,04 20 100 000 0,5

124 SIMULADÃO A conexão é feita por intermédio de uma linha detransmissão constituída de dois fios condutores de1 km (um quilômetro) de comprimento cada. A potênciafornecida pelo gerador é 12 kW e a correntena linha é 40 A. Sabendo-se que o condutor de cobretem uma resistência de 3 _ 10 _4 por metro de

comprimento, pergunta-se:a) Qual a leitura, em volt, indicada por um voltímetroligado aos pólos do gerador?b) Qual a resistência elétrica total da linha, em ohm?c) Qual a queda de tensão elétrica, em volt, entre ospontos B (saída do gerador) e C (chegada à fábrica)?d) Qual a potência, em quilowatt, recebida nafábrica?753 (Unama-PA) Gastão, estudante de Economia,comenta com Jacy que pretende substituir o seufogão a gás por um forno microondas. Ele argumentaque apesar de o funcionamento do microondasser muito mais caro do que o fogão a gás, a

relação custo-benefício é compensadora. Atentocomo sempre, Jacy sabe que, ferver um lit ro de águaem um fogão a gás custa, atualmente, R$ 0,027.Com os dados indicados ele calcula que o custopara o microondas efetuar a mesma tarefa é, aproximadamente:a) R$ 0,032 c) R$ 0,043b) R$ 0,036 d) R$ 0,054Como medida de economia, em uma residênciacom 4 moradores, o consumo mensal médio deenergia elétrica foi reduzido para 300 kWh. Seessa residência obedece à distribuição dada nográfico, e se nela há um único chuveiro de 5 000W, pode-se concluir que o banho diário da cada

morador passou a ter uma duração média, emminutos, de:a) 2,5 d) 10,0b) 5,0 e) 12,0c) 7,5755 (UNI-RIO) Uma jovem mudou-se da cidade doRio de Janeiro para a capital de Pernambuco. Elalevou consigo um chuveiro elétrico, cuja potêncianominal é de 4 400 W, que funcionava perfeitamentequando ligado à rede elétrica do Rio de Janeiro, cujatensão é de 110 V. Ao chegar a Recife, ela soubeque a tensão da rede elétrica local é de 220 V. Paraque o chuveiro elétrico continue a dissipar, por efeito

Joule, a mesma potência que era obtida no Riode Janeiro, a sua resistência elétrica deve ser:a) diminuída em 50%



b) mantida inalteradac) duplicadad) triplicadae) quadruplicada756 (UFAL) A potência dissipada por um resistor é1,44 W quando a tensão nos terminais é 12 V. Se a

tensão nos terminais desse resistor fosse 9,0 V, apotência dissipada, em watts, seria:a) 0,16 d) 1,20b) 0,36 e) 2,88c) 0,81757 (UFSC) O quadro apresenta os equipamentoselétricos de maior utilização em uma certa residênciae os respectivos tempos médios de uso/funcionamentodiário, por unidade de equipamento.Todos os equipamentos estão ligados em umaúnica rede elétrica, alimentada com a voltagemde 220 V. Para proteção da instalação elétrica daresidência, ela está ligada a um disjuntor, isto é,

uma chave que abre, interrompendo o circuito,quando a corrente ultrapassa um certo valor.• Potência total do microondas _ 1,5 kW• Tempo para ferver 1 litro de água no microondas,a partir da mesma temperatura inicial queno fogão a gás _ 0,12 h.• Custo de 1 kWh _ R$ 0,18754 (ENEM) A distribuição média, por tipo de equipamento,do consumo de energia elétrica nas residênciasno Brasil é apresentada no gráfico.

SIMULADÃO 125 Assinale a(s) proposição (ões) correta(s):01. Somente os dois chuveiros elétricos consomem 195 kWh em 30 dias.02. Considerando os equipamentos relacionados, o consumo total de energia elétrica em 30dias é igual a 396 kWh.04. É possível economizar 32,5 kWh em 30 dias, diminuindo em 5 minutos o uso diário de cadachuveiro.08. Se os dois chuveiros forem usados simultaneamente, estando ligados em uma mesma redee com umúnico disjuntor, este teria que suportar correntes até 40 A.16. Em 30 dias, o consumo de energia das lâmpadas é menor do que o consumo da geladeira.32. Em 30 dias, o consumo de energia da geladeira é menor do que o consumo total dos doistelevisores.64. Em 30 dias, se o kWh custa R$ 0,20, a despesa correspondente apenas ao consumo daslâmpadas é R$ 16,32.758 (ENEM) Lâmpadas incandescentes são normalmente projetadas para trabalhar com atensão da rede elétricaem que serão ligadas. Em 1997, contudo, lâmpadas projetadas para funcionar com 127 Vforam retiradasdo mercado e, em seu lugar, colocaram-se lâmpadas concebidas para uma tensão de 120 V.Segundo dadosrecentes, essa substituição representou uma mudança significativa no consumo de energiaelétrica para cercade 80 milhões de brasileiros que residem nas regiões em que a tensão da rede é de 127 V.

A tabela apresenta algumas características de duas lâmpadas de 60 W, projetadasrespect ivamente para 127 V(antiga) e 120 V (nova), quando ambas encontram-se ligadas numa rede de 127 V.Tempo médio Energia diáriaQuantidade Equipamento Potência de uso ou funcio - consumida

namento diário04 lâmpada 25 W 2 h 200 W



03 lâmpada 40 W 5 h04 lâmpada 460 W 3 h03 lâmpada 100 W 4 h02 televisor 80 W 8 h02 chuveiro elétrico 6 500 W 30 m in01 máquina da lavar 300 W 1 h01 ferro elétrico 1 200 W 20 min

01 secador de cabelo 1 200 W 10 m in01 geladeira 600 W 3 h Acender uma lâmpada de 60 W e 120 V em um local onde a tensão na tomada é de 127 V,comparativamentea uma lâmpada de 60 W e 127 V no mesmo local tem como resultado:a) mesma potência, maior intensidade de luz e maior durabilidadeb) mesma potência, maior intensidade de luz e menor durabilidadec) maior potência, maior intensidade de luz e maior durabilidaded) maior potência, maior intensidade de luz e menor durabilidadee) menor potência, menor intensidade de luz e menor durabilidadeLâmpada Tensão da Potência medida Luminosidade Vida útil média(projeto original) rede elétrica (watt) medida (lúmens) (horas)60 W – 127 V 127 V 60 750 1 00060 W – 120 V 127 V 65 920 452

126 SIMULADÃO759 (UFF-RJ) A figura ilustra a secção reta de umrecipiente isolante térmico cilíndrico cujo volume éregulado por um pistão que pode deslizar sem atrito.O pistão está preso à mola de constante elásticak _ 1,0 _ 104 N/m, que se encontra relaxada quandoo pistão está encostado no fundo do recipiente.Certa quantidade de um gás ideal é colocada norecipiente e, em equilíbrio térmico à temperaturaT _ 27 oC, a mola comprime-se de _x _ 0,50 m.(Dado: constante universal dos gases (R) _8,31 J/mol _ K)

c) uma árvore utilizada numa usina termelétricacorresponde a uma tonelada de madeirad) o processo de conversão de energia térmica paraelétrica numa usina termelétrica tem um fator deeficiência de 50%Dado que o calor específico da água é 4 J/g oC, qualo número inteiro que mais se aproxima do númerode árvores por minuto que o estudante encontrouem sua estimativa?761 (Unitau-SP) Um motor fornece uma potênciamecânica de 8,50 _ 102 W com eficiência de 85%quando atravessado por uma corrente elétrica de10 A. A tensão que o alimenta é igual a:

a) 100 V d) 85 Vb) 0,5 V e) 10 Vc) 2,0 V762 (Unicamp-SP) Um técnico em eletricidade notouque a lâmpada que ele havia retirado doalmoxarifado tinha seus valores nominais (valoresimpressos no bulbo) um tanto apagados. Pôde verque a tensão nominal era de 130 V, mas não pôdeler o valor da potência. Ele obteve, então, atravésde medições em sua oficina, o seguinte gráfico:a) Calcule o número de mols do gás no recipiente.b) O gás é aquecido, durante 10 minutos, por meiode um resistor, com R _ 20 , ligado a uma fonte

de tensão de 6,0 V. Calcule a quantidade de calorfornecida ao gás.



Durante o aquecimento, o gás se expande quaseestaticamente e, ao final, no equilíbrio térmico, opistão encontra-se em uma nova posição, onde amola está comprimida de _x1 _ 0,55 m.Tendo em vista esta nova situação, calcule:c) a temperatura do gás

d) o trabalho mecânico realizado pelo gás na expansãode _x1

e) a variação da energia interna do gás na expansão,considerando desprezível a capacidade térmicado sistema (recipiente e seus componentes)760 (UFMT) Um estudante deseja saber quantas árvorespor minuto uma usina termelétrica precisa paraabastecer com energia elétrica uma cidade do tamanhode Cuiabá. Para fazer uma estimativa dessenúmero, considerou que:a) a cidade de Cuiabá consome 10 kWh por segundode energia elétricab) um quilo de madeira é capaz de prover energia

suficiente para elevar a temperatura de 5 litros deágua de 30 oC para 100 oCa) Determine a potência nominal da lâmpada a partirdo gráfico.b) Calcule a corrente na lâmpada para os valoresnominais de potência e tensão.c) Calcule a resistência da lâmpada quando ligadana tensão nominal.763 (UFBA) Um aquecedor, operando à ddp de 100 V,eleva a temperatura de 5 L de água de 20 oC para70 C, em um intervalo de 20 minutos. Admitindo-seque toda energia elétrica é transformada em energiatérmica e considerando-se que a água tem densidade

de 1 g/cm3 e calor específico de 4 J/g oC, determine,em ohms, a resistência elétrica do aquecedor.x6,0 VRpistão2000 20 40 60 80 100 120 140406080100120Tensão (V)Potência (W)

SIMULADÃO 127764 (Fuvest-SP) Uma experiência é realizada paraestimar o calor específico de um bloco de materialdesconhecido, de massa mb _ 5,4 kg. Em recipientede isopor, uma quantidade de água é aquecida poruma resistência elétrica R _ 40 , ligada a uma fontede 120 V, conforme a figura. Nessas condições, ecom os devidos cuidados experimentais, é medida avariação da temperatura T da água, em função dotempo t , obtendo-se a reta A do gráfico. A seguir,repete-se a experiência desde o início, desta vez colocandoo bloco imerso dentro d’água, obtendo-sea reta B do gráfico.cesso de geração tem uma eficiência de 77%, ouseja, nem toda a energia potencial mecânica é transformadaem energia elétrica. Considere a densidade



da água 1 000 kg/m3 e g _ 10 m/s2.a) Estime a massa M , em kg, da água colocada norecipiente.b) Estime o calor específico cb do bloco, explicitandoclaramente as unidades utilizadas.765 (Unicamp-SP) Uma usina hidrelétrica gera eletricidade

a partir da transformação de energia potencialmecânica em energia elétrica. A usina deItaipu, responsável pela geração de 25% da energiaelétrica util izada no Brasil é formada por 18 unidadesgeradoras. Nelas, a água desce por um duto soba ação da gravidade, fazendo girar a turbina e ogerador, como indicado na figura. Pela tubulaçãode cada unidade passam 700 m3/s de água. O proa)Qual a potência gerada em cada unidade da usinase a altura da coluna d’água for H _ 130 m?Qual a potência total gerada na usina?b) Uma cidade como Campinas consome 6 _ 109 Whpor dia. Para quantas cidades como Campinas, Itaipu

é capaz de suprir energia elétrica? Ignore as perdasna distribuição.766 (UFF-RJ) Raios são descargas elétricas produzidasquando há uma diferença de potencial daordem de 2,5 _ 107 V entre dois pontos da atmosfera.Nessas circunstâncias, estima-se que aintensidade da corrente seja 2,0 _ 105 A e que ointervalo de tempo em que ocorre a descarga seja1,0 _ 10 _3 s.Considere que na produção de um raio, conformeas condições acima, a energia liberada no processopossa ser armazenada.(Dados: 1,0 cal _ 4,2 J; calor específico da água _

1,0 cal/g oC)a) Calcule, em kWh, a energia total liberada durantea produção do raio.b) Determine o número n de casas que podem serabastecidas durante um mês com a energia do raio,sabendo que o consumo mensal de energia elétrica,em cada casa, é 3,5 _ 102 kWh.c) Suponha que 30% da energia do raio seja utilizadapara se elevar, em 10 oC, a temperatura da águacontida em um reservatório que abastece as n casas.Na hipótese de não haver perda de energia parao meio exterior e de a capacidade térmica do reservatórioser desprezível, calcule a massa de água nesse

reservatório. AB20t(minuto)T (C)6 12 183040R120 V

128 SIMULADÃO767 (UFMS) O esquemarepresenta umaassociação de quatro

resistores com resistênciasiguais a R .



771 (UEMA) Duas lâmpadas, uma de resistência R1

e a outra de resistência R2, sendoR2 R1, estão ligadas:a) em paralelob) em sérieQual é a lâmpada mais brilhante em cada caso? Justifique,

com base na Física, sua resposta.772 (UFSM-RS) Analise as afirmações a seguir, referentesa um circuito contendo três resistores de resistênciasdiferentes, associados em paralelo e submetidosa uma certa diferença de potencial, verificandose são verdadeiras ou falsas.• A resistência do resistor equivalente é menor do quea menor das resistências dos resistores do conjunto• A corrente elétrica é menor no resistor de maiorresistência.• A potência elétrica dissipada é maior no resistorde maior resistência.

A seqüência correta é:

a) F, V, F c) V, F, F e) V, V, Vb) V, V, F d) F, F, V773 (UFOP-MG) As figuras mostram os diagramastensão versus corrente para dois condutores I e II.

A resistência elétrica equivalente entre M e N vale:a) 2R c)R2e)R4b) R d)R

3768 (ECM-AL)Para a associação da figura, a resistência equivalenteentre os terminais A e B é igual a:01) 8 03) 12 05) 16 02) 10 04) 14 769 (UCSal-BA) Tem-se resistores de 10 e desejasemontar uma associação de resistores equivalentea 15 . O número de resistores necessários à montagemdessa associação é:a) seis c) quatro e) doisb) cinco d) três770 (UEPG-PR) Verifique a alternativa que apresenta

o valor da intensidade de corrente indicada nafigura.a) 0 A c) 34,1 A e) 4 Ab) 3,41 A d) 0,34 Aa) Qual dos dois condutores obedece à lei de Ohm?Determine a resistência elétrica deste condutor.b) Os dois condutores são ligados em série a umabateria de força eletromotriz e. Se a diferença depotencial no condutor II é 5,0 V, determine a forçaeletromotriz e da bateria.M N3 _4 _6 _

5 _4 _1 _7 _



AB15 _ 10 _ 6 _ A B12 ViV (volts)i (A)0 3,5 7,0 10,5

0,51,01,5(I)V (volts)i (A)0 4,0 5,00,51,0(II)

SIMULADÃO 129774 (UFAL) A diferença de potencial entre os pontos

X e Y do circuito representado no esquema é20 V e a resistência do resistor RX é desconhecida.778 (UFPR) Dois fios condutores retos, A e B, demesmo material, têm o mesmo comprimento, masa resistência elétrica de A é a metade da resistênciade B. Sobre tais fios, é correto afirmar:01) A área da secção transversal de A é quatro vezesmenor que a área da secção transversal de B.02) Quando percorridos por corrente elétrica de igualintensidade, a potência dissipada por B é maior quea dissipada por A.04) Quando submetidos à mesma tensão elétrica, apotência dissipada por A é maior que a dissipadapor B.08) Quando ligados em série, a tensão elétrica em Bé maior que a tensão elétrica em A.

16) Quando ligados em paralelo, a corrente elétricaque passa por A é igual à corrente elétrica que passapor B.779 (UFPA) Dispõe-se de duas pilhas idênticas paraacender lâmpadas, cujas resistências elétricas sãorepresentadas genericamente por R . Essas pilhaspodem ser associadas em série, como mostra a figura

A, ou em paralelo, como mostra a figura B.Considerando os valores indicados no próprio esquema,determine:a) a resistência equivalente da associação formadapelos resistores R2, R3 e RX

b) a resistência de RX, em ohms.775

(UFRS) O gráfico representa a corrente elétrica iem função da diferença de potencial U aplicada aosextremos de dois resistores, R1 e R2.Quando R1 e R2 forem ligados em paralelo a umadiferença de potencial de 40 V, qual a potência dissipadanessa associação?a) 2,7 W c) 12 W e) 24 000 Wb) 4,0 W d) 53 W776 (EEM-SP) A diferença de potencial elétrico entredois pontos, A e B, é de 120 V. Quando os pontos sãointerligados por 2 resistores em série, a intensidade dacorrente elétrica entre A e B é de 3,00 A e quando osmesmos resistores são associados em paralelo, a intensidade

de corrente elétrica entre A e B é de 16,0 A.Determinar a resistência elétrica de cada resistor.777 (ITE-SP) Um cordão de lâmpadas de Natal é formado



com a ligação em série de lâmpadas iguais,onde cada uma tem resistência de 8 e potênciade 0,5 W. Quantas lâmpadas formam esse cordão,se ele é ligado em 110 V?a) 20 lâmpadas d) 14 lâmpadasb) 55 lâmpadas e) 60 lâmpadas

c) 22 lâmpadasO gráfico mostra a potência útil dissipada, por cadauma das associações, em função da resistência R dalâmpada que compõe o circuito externo.R1 _ 7_R2 _ 24_R1 _ 2_i _ 2,0 ARx x xR1

R2

U (V)i (A)0 20 40 600,10,20,3

R R000,10,20,30,40,50,60,71 2 3 4 5 6 7 8 9 10Potência útil (W)Resistência (_)SérieParalelo

130 SIMULADÃO Analisando o gráfico, responda:

a) Se a resistência elétrica da lâmpada for 1 , qualdas duas associações deve ser utilizada para produzirmaior brilho na lâmpada? Justifique.b) Desejando-se que o brilho da lâmpada seja omesmo em qualquer das duas associações em queela for ligada, selecione, entre os valores apresentadosno gráfico, o valor da resistência elétricada lâmpada que atenda a essa condição. Justifique.780 (UFPE) O circuito ilustra as resistências elétricasde um chuveiro elétrico residencial, onde a chaveC permite ligar nas posições “inverno” e “verão”.Quando a chave está na posição A a potênciaconsumida pelo chuveiro é 4 kW . Qual deve

ser o valor da resistência R2, em ohms, para que ochuveiro consuma 3 kW quando a chave estiverna posição B?782 (UFRJ) Dois resistores, um de resistência R _ 2,0 e outro de resistência R’ _ 5,0 , estão ligadoscomo mostra o esquema a seguir.781 (Unicruz-RS) Relacionando os elementos abaixoindicados, a ordem numérica, de cima para baixo,é:1. galvanômetro2. fusível3. condutor ôhmico4. amperímetro

5. voltímetro• Interrompe a passagem de corrente elétrica pelo



efeito Joule.• Possui grande resistência interna.• Possui resistência constante, independente da diferençade potencial.• Mostra a presença de corrente elétrica.• Possui pequena resistência interna.

a) 2, 5, 3, 1, 4 d) 1, 4, 2, 3, 5b) 3, 4, 2, 1, 5 e) 3, 5, 2, 4, 1c) 2, 5, 1, 3, 4Considere o voltímetro ideal. Entre os pontos A e B

mantém-se uma diferença de potencial V A _ VB _ 14 V.Calcule a indicação do voltímetro.783 (PUCC-SP) Considere o circuito simples abaixorepresentado com os valores indicados.Ligando entre os pontos M e N um amperímetro ideale, a seguir, substituindo-o por um voltímetro ideal,suas indicações serão, respectivamente:a) 8 A e 80 V d) 2 A e 40 Vb) 4 A e 40 V e) 2 A e 20 V

c) 4 A e 20 V784 (Cefet-PR) No circuito representado a seguir,deseja-se medir o valor da resistência R . Para isso,dispomos de um voltímetro e um amperímetro.Para que as medidas sejam efetuadas corretamente,o voltímetro e o amperímetro devem ser ligados,respectivamente, nas posições:a) 2 e 4 d) 1 e 3b) 1 e 4 e) 3 e 4c) 3 e 2R1 R2

A BC220 VR _ 2,0 _

R_ _ 5,0 _ V AB14 VR2 _ 10 _R1 _ 6 _R3 _ 4 _E _ 40 VMNR41 23

SIMULADÃO 131785 (PUCC-SP) No circuito representado no esquema

abaixo, os resistores R1, R2 e R3 têm valores iguaisa 12 ohms.a) Qual a resistência equivalente do circuito?b) Qual a leitura feita no amperímetro?c) Qual a potência dissipada pelo resistor localizadoentre X e Y ?788 (Fatec-SP) No circuito, o amperímetro A1 indicauma corrente de 200 mA.De acordo com o esquema, a leitura do amperímetro

A, em ampères, e a leitura do voltímetro V , em volts,são, respectivamente:a) 4 e 12 d) 1 e 36b) 2 e 24 e) 1 e 12

c) 2 e 12786 (MACK-SP) Quatro lâmpadas, associadas deacordo com o esquema, apresentam as seguintes



inscrições nominais:L1: (10 W, 20 V) L3: (5 W, 10 V)L2: (20 W, 20 V) L4: (10 W, 10 V)

Ao ligarmos a chave K , observaremos que:a) nenhuma lâmpada se “queimará” e o amperímetroideal acusará a passagem de corrente de

intensidade 1 Ab) nenhuma lâmpada se “queimará” e o amperímetroideal acusará a passagem de corrente deintensidade 4,5 Ac) nenhuma lâmpada irá acender, pois foram ligadasfora da especificação do fabricanted) as lâmpadas L1 e L3 se “queimarão” e) as lâmpadas L2 e L4 se “queimarão” 787 A figura representa um circuito elétrico constituídode um voltímetro (V) e um amperímetro (A)ideais, cinco resistores e uma bateria. A bateria forneceuma tensão de 12 V e o voltímetro registra 6 V.Supondo-se que todos os amperímetros sejam ideais,

a indicação do amperímetro A2 e a resistênciaequivalente do circuito são, respectivamente:a) 200 mA e 40,5 d) 1 000 mA e 6,5 b) 500 mA e 22,5 e) 1 200 mA e 0,5 c) 700 mA e 15,0 789 (UFRJ) O esquema da figura mostra uma partede um circuito elétrico de corrente contínua. Oamperímetro mede sempre uma corrente de 2 A eas resistências valem 1 W cada uma. O voltímetroestá ligado em paralelo com uma das resistências.a) Calcule a leitura do voltímetro com a chaveinterruptora aberta.b) Calcule a leitura do voltímetro com a chave

interruptora fechada.R3

R1

V36V R2

AL1

L2

L4L3

A20 VK12 _5 _4 _ 4 _ 5 _ 6 _ 6 _ A1

A1

1 _ A2A

132 SIMULADÃO790 (UFPE) No circuito abaixo é nula a corrente nofio de resistência R . Qual é o valor, em ohms, daresistência X ?Para que isto ocorra, R4 deve ter valor igual a:a)R2d)R2

2b) R e) R1c) 2R



794 (FURRN) Uma bateria de força eletromotriz 6,0 V,que tem resistência interna de 1,0 , alimenta umaquecedor que está funcionando com uma correnteelétrica de intensidade igual a 2,0 A. Nestas condições,a diferença de potencial, em volts, aplicada noaquecedor é igual a:

a) 6,0 d) 4,0b) 5,0 e) 3,0c) 4,5795 (UFRGS) Um gerador possui uma forçaeletromotriz igual a 20 V. Quando os pólos positivoe negativo do gerador estão em curto-circuito,a corrente elétrica entre eles tem intensidade iguala 5 A.Com base nestas informações, analise as afirmaçõesseguintes.I. A corrente elétrica máxima possível em um circuitoligado ao gerador é 5 A.II. A resistência interna do gerador tem 4 .

III. Quando os pólos do gerador não estão ligados aum circuito fechado, a diferença de potencial entreeles é de 20 V.Quais estão corretas?a) apenas I d) apenas II e IIIb) apenas II e) I, II e IIIc) apenas III796 O gráfico da figura representa a curva característicade um gerador. Qual o rendimento desse geradorquando a intensidade da corrente que o percorreé de 1 A?a)3 b)4 c)5 d)6 e)7791 (Unisa-SP) Dado o esquema, a potência dissipada

no resistor de 6 é:a) 50 Wb) 10 Wc) 2 Wd) 0,5 We) zero792 (EFEI-MG) Qual deve ser a resistência X em funçãode R1, R2 e R3, de forma que nenhuma correntecircule no medidor G da figura?793 (UFLA-MG) A ponte de Wheatstone mostradaestará em equilíbrio quando o galvanômetro G indicarzero volt.4 _ x2 _ 3 _VR5 _ 8 _2,5 _ 4 _6 _Gerador50 VR3 XR1 R2

G300 _ 150 _RVRR4 _ _Gi (A)

U (V)040



4

SIMULADÃO 133797 (UMC-SP) Na figura 1 aparece um gerador deforça eletromotriz e resistência interna r .800 (UMC-SP) Uma bateria elétrica, de resistênciainterna r _ 5 e fem E _ 9 V, fornece corrente a

um resistor cilíndrico de raio a _ 0,02 cm e comprimentoL _ 31,4 cm. Um amperímetro ideal registrauma corrente elétrica de 1,2 A passando pelo resistor.a) Faça um esboço do circuito.b) Qual a tensão elétrica que o gerador aplica nosextremos do resistor cilíndrico?c) Qual a potência elétrica dissipada no resistor cilíndrico?d) Qual a resistividade do metal do resistor cilíndricoem . m?Num laboratório, por meio de várias medidas da diferençade potencial V AB, dada por V A _ VB, entre osterminais desse gerador e da corrente que o atravessa,constrói-se o gráfico da figura 2.

Com base nele, determine:a) a fem do geradorb) a corrente de curto-circuitoc) a expressão que relaciona V AB e a corrented) a resistência interna do gerador798 A figura representaa curva de potênciaútil de um geradorde fem () e resistênciainterna (r).Calcular os valores deE e r .799 (Unip-SP) Um gerador

elétrico (E; r) alimentaum resistor elétrico(R). Os fios de ligaçãosão supostosideais.E _ 12 V r _ 1,0 R _ 2,0

A potência elétrica que o gerador transfere para oresistor vale:a) 32 W d) 8,0 Wb) 20 W e) 4,0 Wc) 16 WFigura 1Figura 2 Bateria AmperímetroResistor cilíndrico801 (UCS-RS) O circuito elétrico da figura é alimentadopela bateria de força eletromotriz E . Ovoltímetro ideal V ligado nos extremos de R2 indicaa diferença de potencial de 10 volts.Sabendo-se que R1 _ 10 ohms e R2 _ 20 ohms, considereas afirmações.I. A corrente elétrica que circula em R1 é a mesmaque circula em R2.II. A diferença de potencial entre os pontos A e B docircuito é igual a 5 volts.III. A força eletromotriz da bateria que alimenta ocircuito é igual a 30 volts.IV. A potência elétrica dissipada em forma de calorem R2 é igual a 5 watts.



É certo concluir que:a) Apenas a I e a II estão corretas.b) Apenas a II e a III estão corretas.c) Apenas a III e a IV estão corretas.d) Apenas a I, a II e a III estão corretas.e) Apenas a I, a II e a IV estão corretas.B r A

V AB

ii (A)V AB(V)0125,0i (A)P (w)0255 10ERrEr _ _

ARVE A B CR1 R1

134 SIMULADÃO802 (UFJF-MG) Você dispõe de uma bateriade 12,0 V, com resistência interna desprezível, deuma lâmpada com valores nominais de 6,0 V/24,0 We de três resistores, R1 _ 1,0 , R2 _ 2,0 eR3 _ 3,0 .a) Calcule a resistência da lâmpada e a corrente quea percorre quando ela opera nas condições nominais.

b) Desenhe o diagrama de um circuito que vocêpoderia usar para ligar a lâmpada à bateria, de modoque ela funcione nas condições nominais, aproveitandoum ou mais dos resistores dados.803 (UFPel-RS) Considere que a uma residência cheguemdois fios da rede externa, um fase e um neutro,que são ligados à chave geral. O resis tor da duchainstalada nesta residência com a inscrição (220 V – 4 200 W / 5 400 W) tem o aspecto da figura:c) Calcule a resistência elétrica da ducha em funcionamentona posição verão.d) O que significa, do ponto de vista da Física, dizerque a potência dissipada pelo resistor é de 5 400 W?

804 (UFPE) Uma bateria elétrica real equivale a umafonte ideal com força eletromotriz em série comuma resistência R , como mostra a figura. Quandoos terminais A e B são ligados em curto-circuito acorrente é de 10 A. Quando se coloca entre os pontos

A e B uma resistência de 1,8 a corrente é de5 A. Qual o valor de e, em volts?Esse resistor é constituído de um fio de níquel-cromo,enrolado em espiral com três pontos de contatoelétrico. Ao ponto A está conectado o fio fase eaos pontos B e C , dependendo da posição da chave,liga-se o fio neutro, permitindo uma alteração natemperatura da água que sai da ducha.

a) Complete o esquema da ligação inverno,conectando o fio neutro aos pontos B ou C desta



ducha, justificando a escolha.b) Complete o esquema da ligação verão,conectando o fio neutro aos pontos B ou C destaducha, justificando a escolha.805 (UFFRJ) Uma bateriaB, de força eletromotriz

E _ 12 V e resistência internar desconhecida, éconectada a um circuitoelétrico que contém umresistor de resistênciaR _ 3,5 e uma chave S. (Dados: calor especificoda água _ 1,0 cal/g oC; 1,0 J _ 0,24 cal)806 (UEL-PR) O circuito elétrico esquematizado é constituídode um gerador ideal de fem E , dois resistoresde resistências R1 _ 4,0 e R2 _ 6,0 e um reostatoRV, cuja resistência pode variar de 0 a 50 .Para que a ddp nos terminais de R1 sejaE

2, o valorde RV, em ohms, deve ser:a) 12 b) 9,0 c) 7,5 d) 6,0 e) 4,0 A B Cf io fasefixo A B Cf io fasefixoR _ _

ABR

Sr

BR1

R2 Rv

E

SIMULADÃO 135807 (UFPel-RS) Um voltímetro ideal, ao medir a tensãode uma bateria desconectada de qualquer outrocircuito, indica exatamente 12 V. Se, nos extremosdessa mesma bateria, for ligado um resistor de10 , observa-se que a corrente elétrica fornecidapela bateria é de 1,0 A. Com base nesses dados,

podemos afirmar que a resistência interna da bateria,enquanto ligada ao resistor, e a ddp, nos terminaisdessa bateria, são, respectivamente:a) 2 e 12 V c) 10 e 1 V e) 2 e 10 Vb) 1 e 12 V d) 1 e 10 V808 (UFU-MG) Uma bateria de fem _ 30 V e resistênciainterna r _ 1 está ligada, como mostra a figura,a um fio de resist ividade r _ 20 _ 10 _5 _ m, comprimento3 m e área de secção transversal S _2 _ 10 _4 m2. O amperímetro A tem resistência R _ 3 .22. A potência máxima fornecida por esse geradora um resistor é 0,56 W.33. Ligando esse gerador a um resistor de 2,0 , a

corrente elétrica é 0,75 A.44. A força eletromotriz desse gerador é 1,5 V.



810 (Fafeod-MG) Sobre o circuito dado, qual é a afirmativaincorreta?

As seguintes afirmações são feitas:I. Com o cursor na posição indicada, a leitura noamperímetro é de 5 A.II. Deslocando-se o cursor na direção do ponto B, a

leitura no amperímetro diminui.III. Na posição indicada do cursor, a potência dissipadano fio é de 50 W.

Assinale a alternativa correta.a) I e III b) apenas I c) I e II d) II e III809 (UFAL) O gráficorepresenta acurva característicade um gerador detensão elétrica.Considerando as indicações do gráfico, analise asafirmações que seguem.00. A resistência elétrica do gerador é 2,0 .

11. A corrente máxima que esse gerador fornece é0,375 A.a) O medidor A1 indica 1 A.b) O medidor A2 indica 2 A.c) O medidor V indica 15 V.d) O medidor A3 indica 3 A.e) A potência consumida internamente na bateria é 9W.811 O circuito representado na figura é compostopor um gerador de 1,0 _ 103 V, um amperímetro eum recipiente, com a forma de paralelepípedo, contendoum gás. As faces opostas, A e B, do recipientetêm dimensões 10 cm _ 10 cm e são separadaspor 1,00 m. Essas faces são metálicas, enquanto que

as demais são feitas de material isolante.Quando o recipiente é exposto a um feixe de raios-X, o gás é ionizado e mede-se uma corrente de1,0 _ 10 _6 A através do circuito.a) Qual o sentido do movimento dos íons positivosno recipiente?b) Qual a resistividade do gás? A2 m 1 mfioBRrCcursor

i (A)V (volts)01,50,75 A2 A1

3 _2 _6 _ _ _V A3

15 V _ 1_ _ _Raios-Xf ace A f ace B1000 V

Amperímetro

136 SIMULADÃO



814 (Vunesp-SP) No circuitoda figura, a fonteé uma bateria de fem _ 12 V, o resistor temresistência R _ 1 000 ,V representa um voltímetro

e A um amperímetro.Determine a leitura desses medidores:a) em condições ideais, ou seja, supondo que osfios e o amperímetro não tenham resistência elétricae a resistência elétrica do voltímetro seja infinita.b) em condições reais, em que a s resistências elétricasda bateria, do amperímetro e do voltímetro sãor _ 1,0 , R A _ 50 e RV _ 10 000 , respectivamente,desprezando apenas a resistência dos fiosde ligação.(Não é necessário, nos seus cálculos, utilizar mais detrês algarismos significativos.815 No circuito, a corrente I1 é igual a 5 A. O gerador

e os fios de ligação são ideais.812 (PUC-RJ) Ocorre choque elétrico quando umacorrente atravessa o corpo de um ser vivo. Considereo circuito, no qual um pássaro está apoiado coma lâmpada entre suas patas (situação 1). O pássarotem resistência Rp e a lâmpada RL.Calcule a corrente que atravessa o segundo pássaro:c) se a chave S estiver aberta. O segundo pássarorecebe um choque?d) se a chave S estiver fechada. O segundo pássarorecebe um choque?813 (UFPB) No circuito da figura, para que a leiturano amperímetro A seja de 1 A, o valor da resistência

R deve ser de:Calcule a corrente que atravessa o pássaro:a) se a chave S estiver aberta. O pássaro recebe umchoque?b) se a chave S estiver fechada. O pássaro recebeum choque?Na situação 2 há um segundo pássaro (idêntico aoprimeiro), apoiado no mesmo circuito:a) 2 b) 2,5 c) 3 d) 3,5 e) 4 0 0. O potencial do ponto A é maior do que o doponto B.1 1. A corrente I2 é menor do que a corrente I3.2 2. A resistência equivalente do circuito é 20 .3 3. A potência total dissipada no circuito é 500 W.4 4. Em 5 s passa, através do gerador, uma cargatotal de 1 C.816 (UFAC) O circuito elétrico está integrado por umgerador ideal e duas lâmpadas incandescentes, A eB, com resistências R e 2R, respectivamente. Nas resistênciasse dissipa a potência P . Num dado instante,a lâmpada B queima-se e é substituída por outrade resistênciaR2.6 _

1 _6 _ 6 _R6 V



A _ _R AV

3 _6 _

A i 8 _ 10 _ B 1i1i1

SIMULADÃO 137Nesta nova situação, a potência que passará a serdissipada pelo sistema será igual a:a)P2b) P c) 2P d)32P

e)23P817 (UMC-SP) O diagrama representa, esquematicamente,o circuito de uma lanterna: três pilhas idênticasligadas em série, uma lâmpada e uma chaveinterruptora.819 (ITA-SP) No circuito desenhado, têm-se duaspilhas de 1,5 V cada, de resistências internas desprezíveis,ligadas em série, fornecendo corrente paratrês resistores com os valores indicados. Ao circuitoestão ligados ainda um voltímetro e um amperímetro

de resistências internas, respectivamente, muito altae muito baixa.Com a chave Ch aberta, a diferença de potencialentre os pontos A e B é 4,5 V. Quando se fecha achave Ch, a lâmpada, de resistência RL _ 10 , acende-se e a diferença de potencial entre A e B cai para4,0 V. Resolva.a) Qual é a força eletromotriz de cada pilha?b) Qual é a corrente que se estabelece no circuitoquando se fecha Ch?c) Qual é a resistência interna de cada pilha?d) Qual é a resistência equivalente do circuito?818 (Vunesp-SP) O poraquê (Electrophorus

electricus) é um peixe provido de células elétricas(eletrocitos) dispostas em série, enfileiradas em suacauda. Cada célula tem uma fem _ 60 mV(0,060 V). Num espécime típico, esse conjunto decélulas é capaz de gerar tensões de até 480 V, comdescargas que produzem correntes elétricas de intensidademáxima de até 1,0 A.a) Faça um esquema representando a associação dessascélulas elétricas na cauda do poraquê. Indique,nesse esquema, o número n de células elétricas queum poraquê pode ter. Justifique a sua avaliação.b) Qual a potência elétrica máxima que o poraquê écapaz de gerar?

As leituras desses instrumentos são, respectivamente:a) 1,5 V e 0,75 A



b) 1,5 V e 1,5 Ac) 3,0 V e 0 Ad) 2,4 V e 1,2 Ae) outros valores que não os mencionados820 (UCDB-MS) Uma pessoa dispõe de uma lâmpadaincandescente de 120 volts e de quarenta baterias

de 3,0 volts. Com esses componentes, monta circuitosnos quais usa a lâmpada e:I. apenas uma das bateriasII. dez baterias associadas em sérieIII. vinte baterias associadas em paraleloIV. as quarenta baterias associadas em paraleloV. as quarenta baterias associadas em sérieConsiderando que todos os disposit ivos foram previamentetestados e funcionam normalmente, a lâmpadacertamente acenderá no circuito:a) I b) II c) III d) IV e) V AB

ChLB r r r A

138 SIMULADÃO821 (Fameca-SP) Os pontos A e B do circuito sãoligados a uma bateria de 4 pilhas de 1,5 V cada uma,colocadas em série.825 (MACK-SP) A ddp nos terminais de um receptorvaria com a corrente conforme o gráfico.

A fcem e a resistência interna desse receptor são,respectivamente:a) 25 V e 5,0 Wb) 22 V e 2,0 W

c) 20 V e 1,0 Wd) 12,5 V e 2,5 We) 11 V e 1,0 W826 (FEI-SP) Um liqüidificador de fcem igual a 110 Vé ligado a uma tomada de 120 V. Sabendo-se que apotência dissipada pelo liqüidificador é 100 W, pode-Se afirmar que sua resistência interna é:a) 5 d) 10 b) 1 e) 2 c) 150 827 (Med. ABC-SP) Na figura, o potencial elétricodo ponto M é 36 V. De M para N circula uma correnteelétrica de intensidade 2,0 A.

A potência dissipada no sis tema é:a) 6 W b) 24 W d) 36 W c) 12 W e) 3 W822 (MACK-SP) Três pequenas lâmpadas idênticas,cada uma com a inscrição nominal (0,5 W – 1,0 V),são ligadas em série, conforme o circuito dado. Coma chave aberta, o amperímetro A ideal acusa a intensidadeda corrente 300 mA.Com a chave fechada, este mesmo amperímetroacusará a intensidade de corrente:a) 187,5 mA d) 525 mAb) 375 mA e) 700 mAc) 400 mA823 Um motor de corrente contínua tem uma resistência

interna 5 e é ligado a uma fonte de tensãode 100 V. Nessas condições, a intensidade da corrente



que o atravessa é de 8 A. Qual o valor da forçacontra-eletromotriz do motor?824 (Unimep-SP) Um motor elétrico tem fcem de130 V e é percorrido por uma corrente de 10 A. Se asua resistência interna é de 2 , então a potênciamecânica desenvolvida pelo motor vale:

a) 1 300 W d) 130 Wb) 1 100 W e) O motor não realizac) 1 280 W trabalho mecânico.O potencial elétrico do ponto N é mais corretamenteexpresso, em volts, pelo valor:a) 30 d) 12b) 27 e) 3,0c) 18828 (PUCC-SP) Um gerador de resistência de 8 ohmsé ligado por um fio de resistência de 4 ohms a umreceptor, em série, com o qual está um resistor de20 ohms. O gerador tem uma fem de 500 V e oreceptor, uma força contra-eletromotriz de 100 V. A

corrente terá intensidade de:a) 12,5 A d) 32,5 Ab) 15,2 A e) n.r.a.c) 10,0 A829 (PUCC-SP) No teste anterior, os rendimentos dogerador e do receptor são, respectivamente:a) 90% e 10% d) 50% e 50%b) 20% e 75% e) n.r.a.c) 60% e 40%4 _10 _2 _ 8 _6 _B A

1,5 V 1,5 Vr rchave Ai (A)U (V)022250,2 5,03,0 VM 5,0 _ 10 _ N

SIMULADÃO 139830 (UFPA) No circuito, E1 _ 2,0 volts, E2 _ 4,0 volts,r 1 _ 1,0 ohm, r 2 _ 2,0 ohms e R _ 5,0 ohms.832 (UEM-PR) No circuito esquematizado a seguir,

E _ 270 V, R1 _ 20 , R2 _ R3 _ 10 e R4 _ 50 .O valor da intensidade de corrente no circuito é:a) 0,25 A d) 0,85 Ab) 0,50 A e) 1,0 Ac) 0,75 A831 (UFSC) No circuito representado, temos duasbaterias de forças eletromotrizes 1 _ 9,0 V e2 _ 3,0 V, cujas resistências internas valem r 1 _r 2 _ 1,0 . São conhecidos, também, os valores dasresistências R1 _ R2 _ 4,0 e R3 _ 2,0 . V1, V2

e V3 são voltímetros e A é um amperímetro, todosideais.

Assinale a(s) proposição(ões) correta(s):01. A bateria e1 está funcionando como um geradorde força eletromotriz e a bateria 2 como



um receptor, ou gerador de força contraeletromotriz .02. A leitura no amperímetro é igual a 1,0 A.04. A leitura no voltímetro V2 é igual a 2,0 V.08. A leitura no voltímetro V1 é igual a 8,0 V.16. A leitura no voltímetro V3 é igual a 4,0 V.32. Em 1,0 h, a bateria de força eletromotriz 2 consome

4,0 Wh de energia.64. A potência dissipada por efeito Joule, no gerador,é igual 1,5 W.Considerando desprezível a resistência interna dabateria, assinale o que for correto.01. R2 e R3 estão ligadas em série e R1 em paralelo.02. A resistência total do circuito vale 60 .04. A leitura do amperímetro A1 é de 5 A.08. A voltagem entre A e B vale 20 V.16. A leitura no amperímetro A2 é de 2 A.32. A potência dissipada em R1 é o dobro da potênciadissipada em R2.833 (UFPB) Um automóvel possui dois faróis dianteiros,

equipados com lâmpadas idênticas de12 V e de potência igual a 48 W. Elas são alimentadaspor uma bateria de 12 V e resistência internadesprezível. As duas lâmpadas estão ligadasem paralelo à bateria e o circuito, conformeo esquema, é protegido por um fusível de resistênciadesprezível.O fusível é especificado por um valor I0 de corrente,em ampères, tal que se a corrente através dele ultrapassareste valor I0, o fusível se “queima”, interrompendoo circuito.Determine:a) a corrente através de cada uma das lâmpadas,

quando estiverem acesas.b) o menor valor possível da especificação I0 dofusível, para que ele não se “queime” neste circuito.RC A Br 1 r 2 E1 E2

r 1r 2

1

2

R1 R2 R3

V2

V1

V3

A _ _ _ _

ER2

R1 R3

A2

A2

bateria lâmpada lâmpadainterruptor fusível

140 SIMULADÃO834 (UFPel-RS) No circuito esquematizado, as lâmpadassão idênticas e a resistência de cada uma vale120 . A diferença de potencial mantida entre ospontos A e B é igual a 270 V.837 (PUC-SP) A figura mostra um circuito elétricoonde as fontes de tensão ideais têm fem e1 e e2. Asresistências de ramo são R1 _ 100 , R2 _ 50 e R3

_ 20 ; no ramo de R3 a intensidade da corrente éde 125 miliampères com o sentido indicado na figura.



A fem e2 é 10 volts. Analisando o circuito, responda às seguintes questões:a) Qual a resistência equivalente à associação deresistores formada pelas quatro lâmpadas?b) Qual a corrente elétrica que passa na lâmpada L 3?c) Se a lâmpada L3 for retirada da associação, o brilho

de L4 aumenta, diminui ou não se altera? Justifiquesua resposta.835 (UFSM-RS) A diferença de potencial no resistorR2 do circuito mostrado na figura vale, em volts:a) 48 b) 32 c) 16 d) 8 e) 4836 (UFLA-MG) No circuito apresentado na figuraestão representadas diversas fontes de forçaeletromotriz, de resistência interna desprezível, quealimentam os resistoresR1 _ 1,75 e R2 _ 1,25 .

A corrente i no circuito é de:a) 6,0 A c) 4,5 A e) 3,0 Ab) 5,0 A d) 2,0 A

O valor de e1 é:a) 3,0 volts d) 1,5 voltb) 2,5 volts e) zeroc) 2,0 volts838 (UFMG) Na figura, vê-se um circuito formadopor dois resistores, R1 e R2, de 5,0 cada um, umcapacitor de 1,0 _ 10 _5 F e uma bateria de 12 V; umamperímetro está ligado em série com o capacitor.Nesta situação, o capacitor está totalmentecarrregado.Com base nessas informações:a) Determine a leitura do amperímetro.b) Calcule a carga elétrica armazenada no capacitor.

c) Explique o que acontecerá com a energia armazenadano capacitor, se a bateria for desconectada docircuito.839 (MACK-SP) No circuito elétrico representado aseguir, o voltímetro e o amperímetro são ideais.Observa-se que, com a chave ch aberta, o voltímetromarca 30 V e, com ela fechada, o amperímetro marca2 A.L1 L4

L2

L3

A BFonte 1 Fonte 2R1 _ 3 _ R3 _ 5 _R2 _ 4 _ i3 _ i1 _ 10A 2A

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _1,75 _1,25 _1,5 V 3 V9 V1,5 V3 ViR1

R2

R3

e2

e1 _



_ _ _i _ 125 mAR1

amperímetrobateria capacitor A

SIMULADÃO 141 A resistência r 1 do receptor vale:a) 0,5 d) 3 b) 1 e) 4 c) 2 840 (UFG-GO) Considere que no circuito abaixo ocapacitor C1 esteja carregado.a) Qual a resistência equivalente do circuito se forcolocada no lugar de (x) uma resistência de 20 ohms?b) Qual a corrente em cada trecho do circuito nacondição do item anterior?c) Qual a corrente em cada trecho do circuito se forcolocado no lugar de (x) um capacitor carregado de

10 _F?d) Qual a capacitância equivalente do circuito nacondição do item anterior?841 (ITA-SP) Duas baterias, de fem de 10 V e 20 V,respectivamente, estão ligadas a duas resistênciasde 200 e 300 e com um capacitor de 2 _F, comomostra a figura.Sendo Qc a carga do capacitor e Pd a potência totaldissipada depois de estabelecido o regime estacionário,conclui-se que:a) Qc _ 14 _C; Pd _ 0,1 Wb) Qc _ 28 _C; Pd _ 0,2 Wc) Qc _ 28 _C; Pd _ 10 W

d) Qc _ 32 _C; Pd _ 0,1 We) Qc _ 32 _C; Pd _ 0,2 W842 (ITA-SP) No circuito mostrado na figura, a forçaeletromotriz da bateria é E _ 10 V e a sua resistênciainterna é r _ 1,0 .Sabendo que R _ 4,0 e C _ 2,0 _F, e que ocapacitor já se encontra totalmente carregado, considereas seguintes afirmações:I. A indicação no amperímetro é de 0 A.II. A carga armazenada no capacitor é 16 _C.III. A tensão entre os pontos a e b é 2,0 V.IV. A corrente na resistência R é 2,5 A.Das afirmativas mencionadas, é(são) correta(s) :a) apenas I c) I e IVe) II e IVb) I e II d) II e III843 (UEPG-PR) O circuito abaixo foi montado numlaboratório, sobre uma placa própria para conexões.

A fonte de tensão tem resistência interna desprezívele o valor de e é 16 V. O capacitor (C _ 3 _F)encontra-se carregado com 36 _C.O valor da resistência R1, para que o circuito sejaatravessado por uma corrente de 2 A, deve ser:a) 1 c) 4 e) 0 b) 2 d) 6 r 12 _

4 _ AVch



12 V20 _ 20 _20 _ 20 _11 V 20 _ C1 _ 10_F X200 _ 300 _10 V 2_F 20 Vr

R Cab AR1 R2

C

142 SIMULADÃO

ELETROMAGNETISMO844 (Umesp-SP) Serrando transversalmente um ímãem forma de barra, o que acontece?a) As duas partes se desmagnetizam.b) Obtém-se um pólo norte e um pólo sul isolados.

c) Na secção de corte, surgem pólos contrários àquelesdas extremidades das partes.d) O pólo norte conserva-se isolado, mas o pólo suldesaparece.e) O pólo sul conserva-se isolado, mas o pólo nortedesaparece.845 (Unipac-MG) Ao aproximar-se um ímã permanentede uma barra observa-se que a barra se transformaem um ímã. Isto acontece porque:a) a barra possui elétrons livresb) a barra encontra-se em sua temperatura Curiec) a barra sofreu indução eletrostáticad) a barra é de material ferromagnético

846 (UFSM-RS) Quando uma barra de materialferromagnético é magnetizada, são:a) acrescentados elétrons à barrab) retirados elétrons da barrac) acrescentados ímãs elementares à barrad) retirados ímãs elementares da barrae) ordenados os ímãs elementares da barra847 (Fuvest-SP) Um ímã, em forma de barra, de polaridadeN (norte) e S (sul), é fixado numa mesa horizontal.Um outro ímã semelhante, de polaridadedesconhecida, indicada por A e T , quando colocadona posição mostrada na figura 1, é repelido para adireita.

Indicando por “nada” a ausência de atração ourepulsão da parte testada, os resultados das quatroexperiências são, respectivamente:I II III IVa) repulsão atração repulsão atraçãob) repulsão repulsão repulsão repulsãoc) repulsão repulsão atração atraçãod) repulsão nada nada atraçãoe) atração nada nada repulsão848 (UFRGS) Analise cada uma das afirmações e indiquese é verdadeira (V) ou falsa (F)• Nas regiões próximas aos pólos de um ímã permanente,a concentração de linhas de indução é maior

do que em qualquer outra região ao seu redor.• Qualquer pedaço de metal colocado nas proximidades



de um ímã permanente torna-se magnetizadoe passa a ser atraído por ele.• Tomando-se um ímã permanente em forma debarra e partindo-o ao meio em seu comprimento,obtém-se dois pólos magnéticos isolados, umpólo norte em uma das metades e um pólo sul

na outra.Quais são, pela ordem, as indicações corretas?a) V; F; F c) V; V; F e) F; V; Vb) V; F; V d) F; F; V849 (UEL-PR) Considere o campo magnético nospontos P1, P2, P3, P4 e P5 nas proximidades de umímã em barra, conforme representado na figura.N SImã fixo A TRepulsão

Quebra-se esse ímã ao meio e, utilizando as duasmetades, fazem-se quatro experiências (I, II, III e IV),em que as metades são colocadas, uma de cada vez,

nas proximidades do ímã fixo.N S A N S A

Experiência I Experiência II A intensidade do campo magnético é menor noponto:a) P1 c) P3 e) P5

b) P2 d) P4P2

P3

P4

P1P5

NS

SIMULADÃO 143850

(Fuvest-SP) A figura esquematiza um ímã permanente,em forma de cruz de pequena espessura,e oito pequenas bússolas, colocados sobre umamesa. As letras N e S representam, respectivamente,pólos norte e sul do ímã e os círculos representamas bússolas nas quais você irá representar asagulhas magnéticas. O ímã é simétrico em relaçãoàs retas NN e SS. Despreze os efeitos do campomagnético terrestre.“... a orientação da agulha magnética se deve aofato de a Terra se comportar como um grande ímã”.Segundo Gilbert, o pólo Norte geográfico da Terraseria também um pólo magnético que atrai a extremidade

norte da agulha magnética. De modo semelhante,o pólo Sul geográfico da Terra se comportacomo um pólo magnético que atrai o pólo sulda agulha magnética.Em vista da explicação apresentada, é correto afirmarque as linhas de indução do campo magnéticoda Terra se orientam externamente no sentido:a) leste-oeste d) norte-sulb) sul-norte e) para o centro da Terrac) oeste-leste853 (Esam-RN) Um estudante possui dois objetossemelhantes, sendo que um deles é um ímã permanentee o outro é constituído de material nãoimantável.

Desejando descobrir qual é o ímã, pensouem proceder de três maneiras:I. Pendurar os dois objetos por fios e verificar qual



deles assume a direção norte-sul.II. Aproximar os dois objetos e verificar qual delesatrai o outro.III. Aproximar os dois objetos e verificar qual delesrepele o outro.O estudante poderá determinar qual dos dois objetos

é um ímã permanente com os métodos:1) somente com I e II 4) somente com II2) somente com I e III 5) somente com I3) somente com III854 (UFAL) O esquema representa as posições relativasde dois ímãs idênticos, com pólos nas extremidades,e os pontos P1, P2 e P3 nas proximidades dos ímãs.a) Desenhe na própria figura algumas linhas de forçaque permitam caracterizar a forma do campomagnético criado pelo ímã, no plano da figura.b) Desenhe nos oito círculos da figura a orientaçãoda agulha da bússola em sua posição de equilíbrio.

A agulha deve ser representada por uma flecha ()

cuja ponta indica o seu pólo norte.851 (UERJ) As linhas de indução de um campo magnéticouniforme são mostradas abaixo.NNS S

Designando por N o pólo norte e por S o pólo sul deum ímã colocado no mesmo plano da figura, é possívelconcluir que o ímã permanecerá em repouso seestiver na seguinte posição:a) S N c) N S

b)SN

d)NS

852 (UFOP-MG) Como sabemos, uma agulha magnética(bússola) se orienta numa direção preferencialsobre a superfície da Terra. Na tentativa de explicartal fenômeno, o cientista inglês W. Gilbert apresentoua seguinte idéia:Considerando somente os pontos P1, P2 e P3, o campomagnético gerado por esses ímãs pode ser nuloa) somente no ponto P1

b) somente no ponto P2

c) somente no ponto P3

d) somente nos pontos P1 e P2

e) em P1, P2 e P3P1 P3

P2

144 SIMULADÃO855 (Fuvest-SP) Três ímãs iguais em forma de barra,de pequena espessura, estão sobre um plano. Trêspequenas agulhas magnéticas podem girar nesseplano e seus eixos de rotação estão localizados nospontos A, B e C . Despreze o campo magnético daTerra. A direção assumida pelas agulhas, representadaspor ( ), é melhor descrita pelo esquema:a)S NS

NNS



AC B

d)S NSNNS A

C Bb)S NSNNS AC B

e)S NSNNS AC B

c)S NSNNS AC B

856 (UEL-PR) A agulha de uma bússola assume a posiçãoindicada no esquema quando colocada numaregião onde existe, além do campo magnético terrestre,um campo magnético uniforme e horizontal.devido ao campo magnético terrestre e à localizaçãodesses lagos, há regiões em que um tipo de bactériase alimenta melhor e, por isso, pode predominar

sobre outro. Suponha que esse pesquisador obtenhatrês amostras das águas de lagos, de diferentesregiões da Terra, contendo essas bactérias. Naamostra A predominam as bactérias que se orientampara o pólo norte magnético, na amostra B predominamas bactérias que se orientam para o pólosul magnético e na amostra C há quantidades iguaisde ambos os grupos.a) A partir dessas informações, copie e preencha oquadro, assinalando a origem de cada amostra emrelação à localização dos lagos de onde vieram.Lagos próximos Lagos próximosao pólo Norte ao pólo Sul Lagos próximos

geográfico (pólo geográfico (pólo ao Equadorsul magnético) norte magnético) Amostra: ___ Amos tra: ___ Amostra: ___b) Baseando-se na configuração do campo magnéticoterrestre, justifique as associações que você fez.858 (Cesgranrio-RJ) Um bloco de ferro é mantidoem repouso sob o tampo de uma mesa, sustentadoexclusivamente pela força magnética de um ímã,apoiado sobre o tampo dessa mesa. As forças relevantesque atuam sobre o ímã e sobre o bloco deferro correspondem, em módulo, a:P1: peso do ímãF1: força magnética sobre o ímã

N1

: compressão normal sobre o ímãP2: peso do bloco de ferroF2: força magnética sobre o bloco de ferro



N2: compressão normal sobre o bloco de ferroNS

Considerando a posição das linhas de campo uniforme,desenhadas no esquema, o vetor campo magnéticoterrestre na região pode ser indicado pelo vetor:a) c) e)

b) d)857 (Unesp-SP) Num laboratório de biofísica, umpesquisador realiza uma experiência com “bactériasmagnéticas”, bactérias que têm pequenos ímãs noseu interior. Com o auxílio desses ímãs, essas bactériasse orientam para atingir o fundo dos lagos, ondehá maior quantidade de alimento. Dessa forma,imãbloco de ferro

Sendo P1 _ P2, é correto escrever:a) N1 _ N2 _ 2 F1 d) P1 _ P2 _ N1

b) P1 _ F2 e) F1 _ F2 _ P1 _ P2 _ 0c) P1 _ P2 _ F1

SIMULADÃO 145859 (Fuvest-SP) Um ímã cilíndrico A, com um pequenoorifício ao longo de seu eixo, pode deslocarsesem atrito sobre uma fina barra de plástico horizontal.Próximo à barra e fixo verticalmente, encontra-se um longo ímã B, cujo pólo S encontra-se muitolonge e não está representado na figura. Inicialmenteo ímã A está longe do B e move-se com velocidadeV , da esquerda para a direita.c)S Ni

e)N

Si

d)SNi

861 (UEL) O esquema representa os vetores v1, v2,v3 e v4 no plano horizontal. Pelo ponto F passa umfio condutor retilíneo bem longo e vertical. Umacorrente elétrica I percorre esse fio no sentido decima para baixo e gera um campo magnético noponto P .vxIIII IIObarraBNVS P N A

Desprezando efeitos dissipativos, o conjunto de todosos gráficos que podem representar a velocidadeV do ímã A, em função da posição x de seu centro P ,é constituído por:a) II d) I e IIIb) I e II e) I, II e IIIc) II e III860 (UFES) A figura mostra a agulha de uma bússolacolocada sobre uma placa horizontal e a distânciar de um fio reto vertical. Com a chave ch desligada,



a agulha toma a orientação indicada. Fechando-sea chave, obtém-se, no ponto onde ela se encontra,um campo magnético muito maior do que o campomagnético terrestre.PFv 1

v 3

v 2

v 4

fioi

O campo magnético gerado no ponto P pode serrepresentado:a) por um vetor cuja direção é paralela ao fio condutorb) pelo vetor v4

c) pelo vetor v3

d) pelo vetor v2

e) pelo vetor v1

862 (FEI-SP) Um fio de cobre, reto e extenso, épercorrido por uma corrente i _ 1,5 A. Qual é aintensidade do vetor campo magnético originadoem um ponto à distância r _ 0,25 m do fio? (Dado:

_ 0 _ 4 _ _ 10 _7

T m A _ )a) B _ 10 _6T d) B _ 2,4 _ 10 _6 Tb) B _ 0,6 _ 10 _6T e)B _ 2,4 _ 10 _6 Tc) B _ 1,2 _ 10 _6 TNestas condições, a alternativa que melhor representaa orientação final da agulha é:a)N Si

b)NSi

146 SIMULADÃO863 (EFEI-MG) Dois fios condutores, dispostos paralelamente,estão separados um do outro pela distânciab _ 10,0 cm. Por eles passam as correntes I1e I2 que valem, respectivamente, 0,50 e 1,00 A, emsentidos opostos, conforme a figura.Por dois deles (•), passa uma mesma corrente quesai do plano do papel e pelo terceiro (_), uma correnteque entra nesse plano. Desprezando-se os efeitosdo campo magnético terrestre, a direção da agulhade uma bússola, colocada eqüidistante deles,seria melhor representada pela reta:a) AA_ d) DD_b) BB_ e) perpendicular ao plano do papelc) CC_866 (UFMG) Observe a figura.i1i2bbb2 AB

Determine os vetores indução magnética B nos pontos A e B. (Dado: _ 0 _ 4 _ 10 _7

N



A2 )864 (UFMG) Observe a figura.Essa figura mostra três fios paralelos, retos e longos,dispostos perpendicularmente ao plano do papel,e, em cada um deles, uma corrente I. Cada fio,separadamente, cria, em um ponto a 20 cm de distância

dele, um campo magnético de intensidade B.O campo magnético resultante no ponto P , devido àpresença dos três fios, terá intensidade igual a:a)B3b)B2c) B d) 5B2e) 3B

865 (Fuvest-SP) Três fios verticais e muito longos atravessamuma superfície plana e horizontal, nos vérticesde um triângulo isósceles, como na figura desenhadano plano.i i P i20 cm 20 cm 20 cm AB DC A_C_D_ B_iiII IIII IVi

i10 cm10 cmP

Nessa figura, dois fios retos e longos, perpendicularesentre si, cruzam-se sem contato elétrico e, emcada um deles, há uma corrente I de mesma intensidade.Na figura, há regiões em que podem existirpontos nos quais o campo magnético resultante, criadopelas correntes, é nulo. Essas regiões são:a) I e II b) I e III c) I e IV d) II e III e) II e IV867 (UEL-PR) O módulo do vetor indução magnética,gerado nas proximidades de um condutor longoe retilíneo, é dado por

_ _0

2Id, onde:

_ 0 _ 4 _ _ 10 _7

T m A _ (permeabilidade magnéticado vácuo)I _ corrente elétrica no condutor

d _ distância do ponto considerado ao condutorPor dois condutores retilíneos muito longos, perpendicularesentre si e situados num plano paralelo ao



plano desta folha de prova, existemcorrentes elétricas de intensidade I _ 10 A e sentidoindicado no esquema.

SIMULADÃO 147O vetor indução magnética, gerado pelos dois condutoresno ponto P , tem módulo, em teslas, igual a:

a) 2,0 _ 10 _5, sendo perpendicular ao plano destafolhab) 2,0 _ 10 _5, sendo paralelo ao plano desta folhac) 4,0 _ 10 _5, sendo perpendicular ao plano destafolhad) 4,0 _ 10 _5, sendo paralelo ao plano desta folhae) zero868 (FURRN) Considere aespira percorrida pela correntee o ímã, como indicadona figura.Como são os vetores campo magnético?a) horizontais, para a direita

b) horizontais, para a esquerdac) verticais, para cimad) verticais, para baixoe) verticais, sendo o da espira para cima e o do ímã,para baixo.869 (MACK-SP) Uma espira circular condutora épercorrida por uma corrente elétrica de intensidadei e perfura ortogonalmente uma superfície plana ehorizontal, conforme a figura.870 (UFG) Duas espiras circulares concêntricas de raiosr e 2r são percorridas pelas correntes i e 2i, respectivamente.

A espira 1 está no plano xz e a espira2 no plano yz e o centro comum das espiras estálocalizado no ponto O, conforme a figura:iNS

O segmento CD, pertencente ao plano da superfície,é diâmetro dessa espira e o segmento AB, tambémpertencente a esse plano, é perpendicular a CD,assim como EF é perpendicular a GH e amboscoplanares aos segmentos anteriores. Se apoiarmoso centro de uma pequena agulha imantada sobre ocentro da espira, com liberdade de movimento, elase alinhará a:a) ABb) CDc) EFd) GHe) um segmento diferente desses mencionadosiEHBF AGDC

Com base nas informações anteriores:a) Determine o vetor campo magnético resultante

no ponto O (módulo, direção e sentido).b) Qual é a intensidade do campo magnético noponto O, se as duas espiras estiverem no mesmo



plano e as correntes circulando em sentidos opostos?Justifique.871 (ITA-SP) Uma espira circular de raio R é percorridapor uma corrente i . A uma distância 2R de seu centroencontra-se um condutor retilíneo muito longo, que épercorrido por uma corrente i1 (conforme a figura).

As condições que permitem que se anule o campode indução magnética no centro da espira são, respectivamente:a)ii1

_ 2 e a corrente na espira no sentido horáriob)ii

1

_ 2 e a corrente na espira no sentidoanti-horárioc)ii1

_ e a corrente na espira no sentido horário2RRi1i

148 SIMULADÃOd)ii1

_ e a corrente na espira no sentido antihorárioe)ii1

_ 2 e a corrente na espira no sentido horário872 (UEPG-PR) Uma bobina é obtida enrolando-se umfio na forma helicoidal, como ilustrado na figura.

Assim, sem desprezar o campo da Terra, a orientação

da bússola passa a ser indicada corretamentena alternativaa) " b) : c) ; d) ' e) r



875 (UFG) Um fio fino, encapado ou esmaltado, éenrolado em uma haste de ferro. O fio é ligado aospólos de uma pilha, como mostrado na figura.i

a) Por que a haste passa a atrair pequenos objetos deferro ou aço (alfinetes, clipes, pequenos pregos etc.)?b) Aproximando-se uma bússola dessa haste, qualextremidade ela indicará, como sendo o pólo norte?c) Qual a mudança que ocorre ao se inverter a pilha(inverter os pólos)?876 (UFMG) A figura mostra, de forma esquemática,um feixe de partículas penetrando em uma câmarade bolhas.

A configuração correta do campo magnético no interiorda bobina, se ela é percorrida por uma correnteelétrica contínua no sentido indicado, é:a)b)c)d)e) O campo magnético no interior da bobina é nulo.873 (FEI-SP) A intensidade do campo magnético produzidono interior de um solenóide muito compridopercorrido por corrente depende basicamente:a) só do número de espiras do solenóideb) só da intensidade da correntec) do diâmetro interno do solenóided) do número de espiras por unidade de comprimentoe da intensidade da correntee) do comprimento do solenóide874 (Fafeod-MG) A figura representa uma bússolaalinhada com o campo magnético da Terra e no eixo

de um solenóide em que não passa corrente. Umabateria será ligada aos pontos ab, com seu terminalpositivo conectado ao ponto a. _ _ A BRST

A câmara de bolhas é um dispositivo que torna visíveisas trajetórias de partículas atômicas. O feixe departículas é constituído por prótons, elétrons e nêutrons,todos com a mesma velocidade. Na região dacâmara existe um campo magnético perpendicularao plano da figura entrando no papel. Esse campoprovoca a separação desse feixe em três feixes com

trajetórias R , S e T . A associação correta entre as trajetórias e as partículasé:a) trajetória R: elétron, trajetória S: nêutron, trajetóriaT: prótonb) trajetória R: nêutron, trajetória S: elétron, trajetóriaT: prótonc) trajetória R: próton, trajetória S: elétron, trajetóriaT: nêutrond) trajetória R: próton, trajetória S: nêutron, trajetóriaT: elétron a bN

SIMULADÃO 149877 (ITA-SP) A agulha de uma bússola está apontandocorretamente na direção norte-sul. Um elétron



se aproxima a partir do norte com velocidade v ,segundo a linha definida pela agulha. Neste caso:a) a velocidade do elétron deve estar necessariamenteaumentando em módulob) a velocidade do elétron estará certamente diminuindoem módulo

c) o elétron estará se desviando para lested) o elétron se desviará para oestee) nada do que foi dito acima é verdadeiro878 (Fuvest-SP) Raios cósmicos são partículas degrande velocidade, provenientes do espaço, que atingema Terra de todas as direções. Sua origem é, atualmente,objeto de estudos. A Terra possui um campomagnético semelhante ao criado por um ímã emforma de barra cilíndrica, cujo eixo coincide com oeixo magnético da Terra.Uma partícula cósmica P ,com carga elétrica positiva,quando ainda longe

da Terra, aproxima-se percorrendouma reta quecoincide com o eixo magnéticoda Terra, comomostra a figura.Desprezando a atração gravitacional, podemos afirmarque a partícula, ao se aproximar da Terra:a) aumenta sua velocidade e não se desvia de suatrajetória retilínea.b) diminui sua velocidade e não se desvia de sua trajetóriaretilínea.c) tem sua trajetória desviada para leste.d) tem sua trajetória desviada para oeste.

e) não altera sua velocidade nem se desvia de suatrajetória retilínea.879 (MACK-SP) Num plano horizontal encontramsedois fios longos e retilíneos, dispostos paralelamenteum ao outro. Esses fios são percorridospor correntes elétricas de intensidade i _ 5,0 A,cujos sentidos convencionais estão indicados nasfiguras.Num dado instante, um próton é disparado doponto A do plano, perpendicularmente a ele, comvelocidade v0 de módulo 2,0 _ 106 m/s, conformea figura 2. Nesse instante, a força que atuano próton, decorrente do campo magnético resultante,

originado pela presença dos fios, temintensidade:a) zero d) 1,0 _ 10 _6 Nb) 1,0 _ 10 _19 N e) 2,0 _ 10 _6 Nc) 2,0 _ 10 _19 N(Dados: _ 0 _ 4 _ _ 10 _7

T m A _ ; carga do próton _ _1,6 _ 10 _19 C)880 (Uneb-BA) Uma partícula eletrizada com cargaelétrica q _ 2 _ 10 _6 C é lançada com velocidadev _ 5 _ 104 m/s em uma região onde existe um campo

magnético uniforme de intensidade 8 T.Sabendo-se que o ângulo entre a velocidade e o



campo magnético é de 30, pode-se afirmar que aintensidade, em newtons (N), da força magnéticasofrida pela partícula é:a) 0,2 d) 0,8b) 0,4 e) 1,0c) 0,6

881 (UFJF-MG) Um elétron, movendo-se na direção x (veja a figura), penetra numa região onde existemcampos elétricos e magnéticos. O campo elétrico estána direção do eixo y e o campo magnético na direçãodo eixo z .eixo magnéticoPd _ 1,0 mmd _ 1,0 mm AxyzEBV

Ao sair da região onde existem os campos, podemosassegurar que a velocidade do elétron estará:a) no sentido positivo do eixo xb) numa direção no plano xzc) na direção zd) numa direção no plano yze) numa direção no plano xy

150 SIMULADÃO882 (UFRS) Uma partícula com carga negativa sedesloca no segundo quadrante paralelamente aoeixo dos x , para a direita, com velocidade constante,até atingir o eixo dos y (conforme a figura). A partirdaí a sua trajetória se encurva.

d) diminuição do módulo da velocidade v do corpúsculoe) diminuição da carga q885 (UFES) Duas partículas, A e B, de massas e cargaselétricas desconhecidas, entram numa regiãoonde há um campo magnético uniforme, com velocidadesidênticas e perpendiculares ao campo. Elasdescrevem trajetórias circulares de raios r A e r B, respectivamente,tais que r A _ r B. A respeito de suasmassas e cargas, podemos dizer que:a) q A _ qB ; m A _ mB d)mq A A

mqBB

b) q A _ qB ; m A mB e)mq A A

_mqBB

c)m



q A A

_mqBB

886 (ITA-SP) A figura mostra duas regiões nas quaisatuam campos magnéticos orientados em sentidosopostos e de magnitudes B1 e B2, respectivamente.xy

Com base nisso, é possível que no primeiroquadrante haja:I. somente um campo elétrico paralelo ao eixo dos yno sentido dos y negativosII. somente um campo magnético perpendicular aoplano xy, entrando no plano xyIII. um campo elé~ ˘co paralelo ao eixo dos x e umcampo magnético perpendicular ao plano xy

Quais afirmativas estão corretas?a) apenas I c) apenas III e) I, II e IIIb) apenas II d) apenas II e III883 (ITA-SP) Uma partícula com carga q e massa Mmove-se ao longo de uma reta com velocidade v constantenuma região onde estão presentes um campoelétrico de 500 V/m e um campo de indução magnéticade 0,10 T. Sabe-se que ambos os campos e a direçãode movimento da partícula são mutuamenteperpendiculares. A velocidade da partícula é:a) 500 m/sb) constante para quaisquer valores dos campos elétricoe magnético

c) (M/q) 5,0 _ 103 m/sd) 5,0 _ 103 m/se) faltam dados para o cálculo884 (Fameca-SP) Um corpúsculo de carga q e massam entra num campo magnético B constante e movimenta-se com velocidade v perpendicularmente aB; a trajetória é circular de raio r . A partir de determinadoinstante, o corpúsculo passa a descrever umatrajetória de maior raio. O fenômeno pode ser explicadopor:a) aumento do módulo do campo B

b) diminuição da massa m do corpúsculoc) aumento da carga q

Um próton de carga q e massa m é lançado do ponto A com uma velocidade v perpendicular às linhasde campo magnético. Após um certo tempo t , opróton passa por um ponto B com a mesma velocidadeinicial v (em módulo, direção e sentido). Qualé o menor valor desse tempo?a)mq

_B BB B1 21 2

_ _



d)41 2

mq B B

( _ )b)21

mqB

e)mqB

1c)22

mqB

887 (UFPE-UFRPE) Uma partícula carregada entraem uma região de campo magnético uniforme, B,com a trajetória perpendicular ao campo. Quandoa energia cinéticada partícula é4,0 _ 10 _12 J, o raio

de sua órbita circularvale 60 cm.Qual seria o valor, em centímetros, do raio de suaórbita circular, se esta mesma partícula tivesse umaenergia cinética igual a 2,56 _ 10 _12 J?B1

B A B2

v B

SIMULADÃO 151888 (UFMG) A figura mostra um elétron que entraem uma região onde duas forças atuam sobre ele:uma deve-se à presença de um campo magnético;

a outra resulta de interações do elétron com outraspartículas e atua comouma força de atrito.Nessa situação, o elétrondescreve a trajetóriaplana e em espiralrepresentada na figura.Despreze o peso do elétron.a) Represente e identifique, nessa figura, as forçasque atuam sobre o elétron no ponto S.b) Determine a direção e o sentido do campo magnéticoexistente na região sombreada. Explique seuraciocínio.889

(Fuvest-SP) Um próton de massa M _ 1,6 _ 10 _27 kg,com carga elétrica Q _ 1,6 _ 10 _19 C, é lançado em A, com velocidade v0, em uma região onde atua um



campo magnético uniforme B, na direção x . A velocidadev0, que forma um ângulo q com o eixo x , temcomponentes v0x

_ 4,0 _ 106 m/s e v0y

_ 3,0 _ 106 m/s.O próton descreve um movimento em forma de hélice,

voltando a cruzar o eixo x , em P , com a mesma velocidadeinicial, a uma distância L0 _ 12 m do ponto A.890 (UEL-PR) Um condutor, suportando uma correnteelétrica I , está localizado entre os pólos de umímã em ferradura, como está representado no esquema.Se _

V0

L0

xy AB _ P

Desconsiderando a ação do campo gravitacional eutilizando _ 3, determine:

a) O intervalo de tempo _t , em s, que o próton levapara ir de A a P .b) O raio R , em m, do cilindro que contém a trajetóriaem hélice do próton.c) A intensidade do campo magnético B, em tesla,que provoca esse movimento.S Nx1

x2x3

x5

x4

iiB

Entre os pólos do ímã, a força magnética que agesobre o condutor é melhor representada pelovetor:a) x1 c) x3 e) x5

b) x2 d) x4

891 (Fafeod-MG) Uma barra de cobre está em repousosobre dois trilhos e é atravessada por umacorrente I , conforme indicado na figura.Se um campo magnético uniforme, de indução B, écriado perpendicularmente aos trilhos e à barra, écorreto afirmar que:

a) A barra permanece em repouso.b) A barra desliza perpendicularmente aos trilhos.c) A barra rola para a direita.d) A barra rola para a esquerda.892 (UEL-PR) Considere que, no Equador, o campomagnético da Terra é horizontal, aponta para o nortee tem intensidade 1,0 _10 –4 T. Lá, uma linha detransmissão transporta corrente de 500 A de oestepara oeste. A força que o campo magnético da Terraexerce em 200 m da linha de transmissão temmódulo, em newtons:a) 1,0 c) 102 e) 104

b) 10 d) 103

Uma partícula com carga Q, que se move em umcampo B, com velocidade v , fica sujeita a umaforça de intensidade F _ Q _ vn _ B, normal ao



plano formado por B e vn, sendo vn a componenteda velocidade v normal a B.

152 SIMULADÃO893 (UFG) No gráfico, representa-se a força por unidadede comprimento em função da corrente queum campo magnético uniforme exerce sobre um

fio retilíneo de comprimento _ percorrido por umacorrente I .a) Calcule a força medida pelo dinamômetro com achave aberta, estando o fio em equilíbrio.b) Determine a direção e a intensidade da correnteelétrica no circuito após o fechamento da chave,sabendo-se que o dinamômetro passa a indicar leiturazero.c) Calcule a tensão da bateria sabendo-se que a resistênciatotal do circuito é de 6,0 .896 (UFOP-MG) Na figura, observa-se uma barrametálica horizontal, de comprimento _ _ 40 cm epeso P _ 2 N. A barra, suspensa por duas molasmetálicas iguais, de constante elástica k _ 5 N/m,se encontra em uma região onde existe um campomagnético uniforme B, horizontal e perpendicular àbarra.I (A)F/I _ 10 _2(N/m)042

a) Fisicamente o que significa a inclinação da retarepresentada nesse gráfico?b) Calcule a intensidade do campo magnético responsávelpelo surgimento dessa força, se o ângulo formadoentre o fio e a direção desse campo for de 30.

894 (URRN) Na figura, tem-se uma barra condutora AB, de peso igual a 10 N e comprimento _ _ 1 m,disposta horizontalmente e suspensa por dois fioscondutores na região do campo de indução magnéticauniforme de intensidade igual a 2,0 T.dinamômetrochavecontato A contato Bcondutor rígidoBbateria

A intensidade e o sentido da corrente elétrica quedeve passar pela barra, para que os fios não fiquemtracionados são, respectivamente:

a) 2 A e de A para B d) 10 A e de A para Bb) 5 A e de A para B e) 10 A e de B para Ac) 5 A e de B para A

895 (Unicamp-SP) Um fio condutor rígido de 200 ge 20 cm de comprimento é ligado ao restante docircuito através de contatos deslizantes sem atrito,como mostra a figura a seguir. O plano da figuraé vertical. Inicialmente a chave está aberta.O fio condutor é preso a um dinamômetro e seencontra em uma região com campo magnéticode 1,0 T, entrando perpendicularmente no planoda figura.bateriaB

K KC

a) Com a chave C desligada, encontre a deformação



das molas.b) Ligando-se a chave C , a barra é percorrida poruma corrente elétrica i _ 5,0 A. Determine o módulode B e o sentido da corrente elétrica, para que asmolas sejam comprimidas de 10 cm.897 (UFRGS) Dois fios condutores, longos, retos e paralelos,

são representados pela figura. Ao serem percorridospor correnteselétricas contínuas, demesmo sentido e de intensidadesi1 e i2, os fiosinteragem através dasforças F1 e F2, conformeindica a figura.i1 i2F1

F2a b

SIMULADÃO 153Sendo i1 _ 2 i2, os módulos F1 e F2 das forças sãotais que:a) F1 _ 4 F2 c) F1 _ F2 e) F1 _F2

4b) F1 _ 2 F2 d) F1 _F2

2898 (UFSC) Considere um fio retilíneo infinito, noqual passa uma corrente i . Marque como respostaa soma dos valores associados às proposições verdadeiras.01. Se dobrarmos a corrente i , o campo magnéticogerado pelo fio dobra.

02. Se invertermos o sentido da corrente, inverte-seo sentido do campo magnético gerado pelo fio.04. O campo magnético gerado pelo fio cai com1r 2,onde r é a distância ao fio.08. Se colocarmos um segundo fio, também infinito,paralelo ao primeiro e pelo qual passa uma correnteno mesmo sentido de i , não haverá força resultanteentre fios.16. Se colocarmos um segundo fio, também infinito,paralelo ao primeiro e pelo qual passa uma corrente

no sentido inverso a i , haverá uma força repulsivaentre os fios.32. Caso exista uma partícula carregada, próximaao fio, será sempre diferente de zero a força queo campo magnético gerado pelo fio fará sobre apartícula.899 (Fuvest-SP) No anel do Lab. Nac. de LuzSincrotron em Campinas, SP, representadosimplificadamente na figura, elétrons (e) se movemcom velocidade v _ c _ 3 _ 108 m/s formando umfeixe de pequeno diâmetro, numa órbita circular deraio R _ 32 m.a) Calcule o número total n de elétrons contidos na

órbita.b) Considere um feixe de pósitrons (p), movendo-se



em sentido oposto no mesmo tubo em órbita a 1 cmda dos elétrons, tendo velocidade, raio e correnteiguais as dos elétrons.Determine o valor aproximado da força de atraçãoF, de origem magnética, entre os dois feixes, em N.r _ 32 md _ 1 cm

e _p _

tubo com vácuo

O valor da corrente elétrica, devido ao fluxo de elétronsatravés de uma secção transversal qualquer dofeixe, vale 0,12 A.1) Pósitrons são partículas de massa igual à doselétrons com carga positiva igual em módulo àdos elétrons.2) Como R __ d, no cálculo de F , considere queo campo produzido por um feixe pode ser calculadocomo o de um fio retilíneo.3) Carga de 1 elétron q _ _1,6 _ 10 _19 coulomb (C).4) Módulo do vetor indução magnética B, criadoa uma distância r de um fio retilíneo percorridopor uma corrente i , é:B _ 2 _ 10 _7

ir, sendo B em tesla (T), i em ampère(A) e r em metro (m).900 (Uniube-MG) Uma espira retangular de lados5 cm e 8 cm está imersa em uma região em que existeum campo de indução magnética uniforme de0,4 T, perpendicular ao plano da espira. O fluxo deindução magnética através da espira é igual a:a) 16 T c) 1,6 Wb e) 1,6 _ 10 _3 Wbb) 16 Wb d) 1,6 _ 10 _3 T901 (UFES) Um pequeno corpoimantado está preso à extremidadede uma mola eoscila verticalmente na regiãocentral de uma bobinacujos terminais A e B estãoabertos, conforme indica afigura.Devido à oscilação do ímã, aparece entre os terminais

A e B da bobina:a) uma corrente elétrica constanteb) uma corrente elétrica variávelc) uma tensão elétrica constanted) uma tensão elétrica variávele) uma tensão e uma corrente elétrica, ambasconstantes AB

154 SIMULADÃO902 (UFRJ) Um ímã permanente cai por ação da gravidadeatravés de uma espira condutora circular fixa,mantida na posição horizontal, como mostra a figura.O pólo norte do ímã está dirigido para baixo e atrajetória do ímã é vertical e passa pelo centro daespira.Observa-se que a luminosidade da lâmpada:a) é máxima quando o ímã está mais próximo do



carretel (x _ _x0)b) é máxima quando o ímã está mais distante docarretel (x _ _x0)c) independe da velocidade do ímã e aumenta à medidaque ele se aproxima do carreteld) independe da velocidade do ímã e aumenta à

medida que ele se afasta do carretele) depende da velocidade do ímã e é máxima quandoseu ponto médio passa próximo a x _ 0905 (UEL-PR) Uma espira circular está imersa emum campo magnético. O gráfico representa o fluxomagnético através da espira em função doN S tempo.f ios condutoresx Ox_ Ox_ ON S

Use a lei de Faraday e mostre, por meio de diagramas:a) o sentido da corrente induzida na espira no momentoilustrado na figurab) a direção e o sentido da força resultante exercida

sobre o ímãJustifique suas respostas.903 (UFU-MG) Com uma bobina, fios condutores,uma lâmpada e um ímã, é possível elaborar umamontagem para acender a lâmpada.Pede-se:a) Traçar o esquema da montagem.b) Explicar seu princípio de funcionamento.904 (Fuvest-SP) Um ímã é colocado próximo a umarranjo, composto por um fio longo enrolado emum carretel e ligado a uma pequena lâmpada, conformea figura. O ímã é movimentado para a direitae para a esquerda, de tal forma que a posição x de

seu ponto médio descreve o movimento indicadopelo gráfico, entre _x0 e _x0. Durante o movimentodo ímã, a lâmpada apresenta luminosidade variável,acendendo e apagando.xOx_

Ox_

0 1 2 3 t(s) _(wb)

O intervalo de tempo em que aparece na espira umacorrente elétrica induzida é de:a) 0 a 1 s, somente d) 1 s a 3 s, somenteb) 0 a 3 s e) 2 s a 3 s, somentec) 1 s a 2 s, somente906

(UFRN) Um certo detetor de metais manual usadoem aeroportos consiste de uma bobina e de ummedidor de campo magnético. Na bobina circula

uma corrente elétrica que gera um campo magnétiSIMULADÃO155co conhecido, chamado campo de referência. Quandoo detetor é aproximado de um objeto metálico,o campo magnético registrado no medidor torna-sediferente do campo de referência, acusando, assim,a presença da algum metal.

A explicação para o funcionamento do detetor é:a) A variação do fluxo do campo magnético atravésdo objeto metálico induz neste objeto correntes elétricasque geram um campo magnético total diferentedo campo de referência.



b) A variação do fluxo do campo elétrico através doobjeto metálico induz neste objeto uma densidadenão-nula de cargas elétricas que gera um campomagnético total diferente do campo de referência.c) A variação do fluxo do campo elétrico através doobjeto metálico induz neste objeto correntes elétricas

que geram um campo magnético total diferentedo campo de referência.d) A variação do fluxo do campo magnético atravésdo objeto metálico induz neste objeto uma densidadenão-nula de cargas elétricas que gera um campomagnético total diferente do campo de referência.907 (FURG) A figura mostra uma espira de correntecolocada numa região onde existe um campo magnéticoB perpendicular ao plano da espira e com umsentido para dentro da página. Inicialmente o campopossui uma intensidade de 2 T e, durante um intervalode tempo de 1 s, esta intensidade do campo diminuiconforme o gráfico. A espira tem 2 cm de comprimento

e 1 cm de largura. A resistência vale 2 .908 (UFG) Considere uma região do espaço em quea intensidade do campo magnético esteja variandoem função do tempo, como mostrado no gráfico.Uma espira de área A _ 8,0 cm2 e resistência R _5,0 m é colocada nessa região, de tal maneira queas linhas de campo sejam normais ao plano dessaespira.B R1120 2 t(s)B (T)

Nas condições descritas, a corrente induzida na espira

devido à variação do campo irá valer:a) 0,1 mA c) 1 mA e) 4 mAb) 0,2 mA d) 2 mAa) Determine o fluxo magnético através da espira,em função do tempo.b) Calcule a corrente induzida na espira.909 (UCS-RS) Um condutorRS está penetrandonuma regiãode um campo magnéticouniforme de 4 T,com velocidade constantede 4 m/s.

Analise as afirmações.I. A força eletromotriz induzida no condutor vale 2 V.II. O condutor terá elétrons livres momentaneamentedeslocados para o extremo s.III. Não há deslocamento de cargas livres sobre ocondutor RS, pois a força magnética sobre elas énula.Quais estão corretas?a) apenas I d) apenas I e IIb) apenas II e) apenas I e IIIc) apenas III910 (PUCC-SP) Uma espira ABCD está totalmenteimersa em um campo magnético B, uniforme, deintensidade 0,50 T e direção perpendicular ao planoda espira, como mostra a figura.



1010 20 30 t(s)B (T)2310 cmR SV V

RD AC BBV

156 SIMULADÃOO lado AB, de comprimento 20 cm, é móvel e sedesloca com velocidade constante de 10 m/s, e R éum resistor de resistência R _ 0,50 .Nessas condições é correto afirmar que, devido aomovimento do lado AB da espira:a) Não circulará nenhuma corrente na espira, pois ocampo é uniforme.

b) Aparecerá uma corrente induzida, no sentidohorário, de 2,0 A.c) Aparecerá uma corrente induzida, no sentido horário,de 0,50 A.d) Aparecerá uma corrente induzida, no sentido antihorário,de 2,0 A.e) Aparecerá uma corrente induzida, no sentido antihorário,de 0,50 A.911 (UFJF-MG) Uma lâmpada, ligada a um condutorem forma de retângulo, é colocada numa regiãoonde há um campo magnético uniforme, de móduloB, orientado conforme mostra a figura.c) Surge na espira uma força eletromotriz induzida

constante.d) Surge na espira uma força eletromotriz, sem quecorrente elétrica circule na espira.e) A força eletromotriz na espira é nula.913 (UFPel-RS) A figura representa, esquematicamente,um motor elétrico elementar, ligado a umabateria B, através de um reostato R (resistor variável).xyBD C A Blâmpada

O circuito pode ser girado em torno do eixo x , apoiando-

se sobre o lado AB, ou pode ser girado em tornodo eixo y , apoiando-se sobre o lado AD, ou aindaem torno do eixo z , apoiando-se sobre o ponto A.Em torno de qual dos eixos o circuito deverá girarpara acender a lâmpada? Justifique sua resposta.912 (UFES) Uma espira gira, com velocidade angularconstante, em torno do eixo AB, numa regiãoonde há um campo magnético uniforme como indicadona figura.BR A

B

a) Represente, na figura, o vetor campo magnético.b) Qual o sentido de rotação do motor?



c) Qual deve ser o procedimento para aumentar obinário produzido pelo motor? Justifique.914 (Vunesp-SP) A figura representa uma das experiênciasde Faraday que ilustram a indução eletromagnética,em que é uma bateria de tensão constante,K é uma chave, B1 e B2 são duas bobinas enroladas

num núcleo de ferro doce e G é umgalvanômetro ligado aos terminais de B2 que, como ponteiro na posição central, indica corrente elétricade intensidade nula. _RB

Quando a chave K é ligada, o ponteiro dogalvanômetro se desloca para a direita e:a) assim se mantém até a chave ser desligada, quandoo ponteiro se desloca para a esquerda por algunsinstantes e volta à posição central.b) logo em seguida volta à posição central e assimse mantém até a chave ser desligada, quando o ponteiro

se desloca para a esquerda por alguns instantese volta à posição central.B1 B2

K G

Pode-se dizer que:a) Surge na espira uma corrente elétrica alternada.b) Surge na espira uma corrente elétrica contínua.

SIMULADÃO 157c) logo em seguida volta à posição central e assimse mantém até a chave ser desligada, quando o ponteirovolta a se deslocar para a direita por algunsinstantes e volta à posição central.

d) para a esquerda com uma oscilação de freqüênciae amplitude constantes e assim se mantém até achave ser desligada, quando o ponteiro volta à posiçãocentral.e) para a esquerda com uma oscilação cuja freqüênciae amplitude se reduzem continuamente até achave ser desligada, quando o ponteiro volta à posiçãocentral.915 (Unesp-SP) Assinale a alternativa que indica umdispositivo ou componente que só pode funcionarcom corrente elétrica alternada ou, em outras palavras,que é inútil quando percorrido por correntecontínua.

a) lâmpada incandescenteb) fusívelc) eletroímãd) resistore) transformador916 (UFRGS) O primário de um transformador alimentadopor uma corrente elétrica alternada temmais espiras do que o secundário. Nesse caso, comparadocom o primário, no secundário:a) a diferença de potencial é a mesma e a correnteelétrica é contínuab) a diferença de potencial é a mesma e a correnteelétrica é alternada

c) a diferença de potencial é menor e a corrente elétricaé alternadad) a diferença de potencial é maior e a corrente elétrica



é alternadae) a diferença de potencial é maior e a corrente elétricaé contínua917 (Med. Pouso Alegre-MG) Num transformadorsuposto ideal, as grandezas que têm o mesmo valortanto no primário quanto no secundário são:

a) freqüência e potênciab) corrente e freqüênciac) voltagem e potênciad) corrente e voltageme) freqüência e voltagem918 (Unisinos-RS) As companhias de distribuição deenergia elétrica utilizam transformadores nas linhasde transmissão. Um determinado transformador éutilizado para baixar a diferença de potencial de3 800 V (rede urbana) para 115 V (uso residencial).Neste transformador:I. O número de espiras no primário é maior que nosecundário.

II. A corrente elétrica no primário é menor que nosecundário.III. A diferença de potencial no secundário é contínua.Das afirmações acima:a) Somente I é correta.b) Somente II é correta.c) Somente I e II são corretas.d) Somente I e III são corretas.e) I, II e III são corretas.919 (UFBA) Numa usina hidrelétrica, a energia daqueda-d’água é transformada em energia cinéticade rotação numa turbina, em seguida em energiaelétrica, num alternador, e finalmente é distribuída

através de cabos de alta-tensão.Os princípios físicos envolvidos na produção e distribuiçãode energia permitem afirmar:01. A queda-d’água provoca uma perda de energiapotencial gravitacional e um ganho de energiacinética de translação.02. A energia cinética de rotação da turbina é parcialmentetransformada em energia elétrica, usandose,para essa transformação, o fenômeno de induçãoeletromagnética.04. A resistência elétrica de um cabo de transmissãoé diretamente proporcional ao seu comprimento einversamente proporcional à sua área de secção

transversal.08. Os transformadores situados na usina têm, paraefeito da distribuição de energia em cabos de altatensão,menor número de espiras na bobina primáriado que na bobina secundária.16. Os transformadores convertem corrente alternadaem corrente contínua e vice-versa.32. A perda de energia elétrica, num cabo de transmissão,é diretamente proporcional à sua resistênciae inversamente proporcional à corrente elétricaque o percorre.Dê como resposta a soma dos valores associados àsproposições verdadeiras.

158 SIMULADÃORESOLUÇÃO 159



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOCINEMÁTICA1 Alternativa e.2 Alternativa c .O deslocamento escalar corresponde ao espaço percorrido _s, dado por: _s _ s2 _ s1 _s _ 32 _ 50 _s _ _18 kmposição f inal posição inicial

A distância percorrida é dada por:

d _ d1 _ d2 d _ (60 _ 50) _ (60 _ 32) d _ 10 _ 28 d _ 38 km3 Alternativa a.Se v _ 5 m /s, após 60 s o atleta terá percorrido: _s _ v _ _t _s _ 5 _ 60 _s _ 300 mConsiderando o formato da pista, ele estará no pontoB indicado na figura:d A160 m B80 m60 m60 m80 m

Do triângulo retângulo temoso deslocamento:

d2 _ 602 _ 802 d2 _ 3 600 _ 6 400 d2 _ 10 000d _ 100 m4 Alternativa e.Dados: VH _ 3,6 km/hV A _ 30 m/minVi _ 60 cm/s



SIMUL ADÃO:RESOLUÇÃO160 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃ

O: RESOLUÇÃO



VH _ 3,6kmh _3 63 6,

, vH _ 1,0 m/sV A _30 3060m mmin s _ V A _ 0,50 m/sVI _60 cm 0 60sms _

, vI _ 0,60 m/sLogo: VH _ Vi _ V A

5 Alternativa d .Observando a figura: Assim:1 ano-luz _ 9,0 _ 1012km.Como andrômeda fica a 2,3 _ 106 anos-luz da Terra,temos:d _ 2,3 _ 106 _ 9,0 _ 1012 d _ 20 _ 1018km oud _ 2 _ 1019 km9 Alternativa e. À velocidade de 70 km/h:d1 _70102

d1 _ 72 d1 _ 49 m À velocidade de 100 km/h:d2 _100102

d2 _ 102 d2 _ 100 mDe 49 m para 100 m, o aumento é de, aproximadamente,100%.10 Alternativa a.Dados: vm _ 800 km/h _s _ 1 480 kmvm _ _ _st 800 _1 480

_t _t _



1 480800 _t _ 1,85 h _ 1 h _ 0,85 (60 min) _t _ 1h 51min11 Alternativa c . Aplicando a definição de velocidade escalar média parao Sr. José:

v1 _ _ _st1 3,6 _1,5 _t1,Obtemos _t1 _1,53,6h _ 25 min.Como seu filho Fernão gastou 5 minutos a m enos

(25 _ 5 _ 20 min) para percorrer a mes ma distância (1,5km), podemos calcular sua velocidade escalar média:v2 _ _ _ _st1,520 / 60 _ 4,5 km/h12 Alternativa e.a) Falsa. O ônibus percorreu 192 km na viagem.b) Falsa. No 1º- trecho da viagem, o ônibus gas tou 80min; o tempo total da viagem foi: _t _ 80 _ 10 _ 90 _ 13 _ 30 _t _ 223 min (_ 3,72 h)Logo, _t _ 3 _ _t1.c) Falsa. vm _ _ _ _st1923,72 vm _ 51,6 km/h.d) Falsa. O tempo de parada diminui sua velocidademédia.km 60

(t1 _ 6 h 30 min.)km 0(t2 _ 7 h 15 min.)M B

vm _ _ _stvm _0 607 15 6 30 _h min _ h min

_ _60



45kmminvm _ _603

4kmh _ _ 60 _43 vm _ _80 km/hO sinal negativo da velocidade indica movimento retrógrado.6 Alternativa d . A distância total estimada é de aproximadamente: _s _ 4 _ AB _ 4 500 _s _ 20 000 kmComo _t _ 10 000 anos:vm _ _

_ _st20 00010 000 vm _ 2,0 km/ano7 Alternativa d .v _ vm _ 72,0 km/h _t _ 1h 10min _ 1h _1060h _t _76hLogo:vm _ _ _st _s _ vm _ _t _ 72 _76 _s _ 84 km8 Alternativa c .O ano-luz é a distância percorrida pela luz em 1 ano navelocidade de 3,0 _ 105 km/s.

Mas:1 ano _ 365 _ 86 400 s 1 ano _ 31 536 000 sdias 1 dia

1 ano _ 3,0 _ 107 sEntão: _s _ vluz _ _t _ 3,0 _ 105 _ 1 ano _s _ 3,0 _ 105 _ 3,0 _ 107 _s _ 9,0 _ 1012km

RESOLUÇÃO 161



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOe) Verdadeira. Se o ônibus não tivess e parado, teríamos : _t _ 223 _ 23 _t _ 200 min (_ 3,33 h)Então, sua velocidade média seria:vm _ _ _ _st

1923,33 vm _ 57,6 km/h13 Alternativa b .No ins tante t _ 2,0 m in, a partícula estava em repous o.Pass ados 4,0 minutos, a partícula alcança a pos ição800 m.Logo:vm _ _ _ _ _ _ _st( ) mmin800 2006 26004600240ms _ 2,5 m/s14 Alternativa b .

Para t _ 2,0 h, temos:s1 _ k1 _ 40 _ 2 s1 _ k1 _ 80s2 _ k2 _ 60 _ 2 s2 _ k2 _ 120No encontro:s1 _ s2 k1 _ 80 _ k2 _ 120 k1 _ k2 _ 40 km15 Alternativa d .Dados: v A _ 50 m/s; S0A

_ 50 mvB _ 30 m/s; S0B

_ 150 mCondição de encontro: S A _ SB

S A _ S0

A _ v AtSB _ S0

B _ vBt

S A _ 50 _ 50 _ t SB _ 150 _ 30t50 _ 50 _ t _ 150 _ 30t100 _ 20 _ t t _ 5 s



Substituindo em qualquer uma das equações:S A _ 50 _ 50(5) _ 300 m16 Alternativa b .Tomando os dados do exercício anterior, temos:SB _ S A _ 50 (150 _ 30t) _ (50 _ 50 _ t) _ 50150 _ 30t _ 50 _ 50t _ 50 _20 _ t _ _50

t _ 2,5 s17 Alternativa d .Tendo o carro A velocidade constante:s1 _ v A _ t1 s1 _ 80 _15 _ 16 kms2 _ v A _ t2 s2 _ 80 _110 _ 8 kmPortanto, o veículo A percorreu 24 km.18 Alternativa b .V _ 0 A

B AB AB80 km/h 80 km/h 80 km/h12 min _ 1 h56 min _ 1 h10VBVB20 mVC _ 5 _ VHV

HSc _ vc _ tSc _ vc _5vH

_ 5 _ vH _5vH

_ 25 m19 Alternativa b .Representando esquematicamente:S _ v _ t20 _ (5 _ vH _ vH) _ tt _20

45 _ _vH vH200 m200 minício0 xfinal0 x

Supondo-se 0 a origem das pos ições:s _ vtoux _ 200 _

603,6 _ 36 _ x _ 400



20 Alternativa c . As funções horárias são: (36 km/h _ 10 m)s A _ 10t e sB _ 10tO tempo que A leva para passar o cruzamento é:s A _ 10t 2 150 _ 10t t _ 215 sNesse tempo, o trem B percorreu uma distância x _100. Logo:

x _ 100 _ 10t x _ 100 _ 10 _ 215x _ 100 _ 2 150x _ 2 050 m21 Alternativa d .v _ _ _ _ _ _xt10 205 0

v _ _105 v _ _2 m/sPata t0 _ 0 x0 _ 20 m. Logo:x _ x0 _ vt x _ 20 _ 2tPara x _ _30 m, vem: _30 _ 20 _ 2t 2t _ 50t _ 25 s

162 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO22 a) t _ 0,5 s v _30 00 _ 30 _ _

1,0 1,0v1 _ 30 m/st _ 1,5 s v _40 302 0 101010 _ _ _, , , v2 _ 10 m/sDe 0,5 s a 1,0 s, o corpo percorre: x1 _ 30 _ 0,5 _ 15 m

De 1,0 s a 1,5 s, o corpo percorre: x2 _ 10 _ 0,5 _ 5 mLogo, x _ 15 _ 5 _ 20 mb) vm _



_ _ _ _ _xt

40 02,0 0 vm _40t vm _ 20 m/sc) Em t _ 30, a velocidade é a mesm a do intervalo de1,0 a 2,0 s, ou seja, 10 m/s.23 Alternativa b .O deslocamento é dado pela área do retângulo: _s _ b _ h _ (3 _ 2) _ 10 _s _ 10 m24 Alternativa b .• 0 a 2 s v _

10 102 0 _ _ _( ) v _ 10 m/s• 2 s a 4 s v _ 0 (repouso)• 4 s a 8 s v _ _ _ _10 108 4 v _ _5 m/s• após 8 s v _ 0 (repouso)

28 Alternativa a.Dados: v0 _ 0t _ 5 s _s _ 100 ms _ s0 _ v0t _12at2 s _ s 0 _ v0t _12at2100 _ 0 _12 _ a _ 25a _ 8 m/s2

29 V _ _4 __ t v0 _ _4 m/sa _ 1 m/s2

S _ s0 _ v0t _12at2S _ 0 _ (_4) _ t _12 _ 1 _ t2 S _ _4t _12t2

Para t _ 8 s, temos: S _ _4(8) _1



2 _ 82

S _ _32 _ 32 _ 030 Alternativa b .v2 _ v0

2 _ 2a_s 62 _ 22 _ 2a _ 836 _ 4 _ 16 a

a _ 2 m/s231 Alternativa e.Da tabela concluímos que o movimento é uniforme:s _ vt s _ 2tLogo:v _ 2 km/min32 Dados: _t _ 4 sv _ 30 m/s _s _ 160 mUsando as equações do MUV:” v _ v0 _ at30 _ v0 _ a _ 4 (1)v2 _ v0

2 _ 2a_s

302 _ v02 _ 2 _ a 160 (2)(1) v0 _ 30 _ 4 _ a(2) 900 _ (30 _ 4a)2 _ 320 _ a900 _ 900 _ 240 _ a _ 16 _ a2 _ 320 _ a0 _ 16 _ a2 _ 80 _ a a(16 _ a _ 80) _ 0a _ 0 (não convém)16 _ a _ 80 _ 0 a _ _8016 _ _5 m/s2

v0 _ 30 _ 4(_5) _ 50 m/s _50

10524 8t (s)V (m)

25 Alternativa a.Nos três diagramas apresentados, o deslocamento nointervalo de tempo b é igual aa2. Assim, as velocidadesmédias são iguais.26 Alternativa c .s _12at2 é proporcional ao quadrado do tempo27 Alternativa b . A aceleração do carro é de:a _ _ _ _ _ _ _ _v _t

18 12124 18



130 24min min 1min _ _ 6 km/h por minuto

RESOLUÇÃO 163

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO33

6 m 24 m30 m _t _ 0,5 s(reação) _t _ 2,2 s(amarelo)12 m/s 12 m/s

a) v2 _ v0

2 _ 2a_s0 _ 122 _ 2 _ a _ 24 _144 _ 48 _ aa _ _14448 _ _3 m/s2

b) S _ s 0 _ v0t _12at224 _ 0 _ 12(1,7) _12 _ a _ (1,7)2

24 _ 20,4 _12 _ a _ 3 3,6 _32

_ a a _ 2,4 m/s 2

O tempo utilizado pelo motorista será de(2,2 _ 0,5) _ 1,7 s34 Alternativa e.Do enunciado, temos:2000 ma _ 2 m/s2 480 mv _ 79,2 km/h _ 22 m/s

s A _12at2 s A _12 _ 2 _ t2 s A _ t2

sB _ 2 480 _ 22ts A _ sB t2 _ 2 480 _ 22t



t2 _ 22t _ 2 480 _ 0 t _ 4035 Alternativa a.a _ _ _vt

a _0 48 0 _ _ _ 0,5 m/s 2

36 Alternativa a.Do gráfico, obtemos : _s _(5 202 _ 0,5) _ _ 55 mComo ele andou 55 m, ele pára 5 m depois do semáforo.37 Alternativa b .

O crescimento de cada planta em um dado intervalode tempo é representado pela área sob o gráfico. Comoa área sob a curva B é maior que a área sob a curva A,concluímos que B atinge uma altura maior que A.38 a) Determinando a aceleração no intervalo 0 a 2 s :t _ 0 v _ 0a _ _ _ _ _ _vt12 02 0 _ 6 m/s 2

t _ 2 s v _ 12 m/sDeterminando a aceleração no intervalo 2 s a 18 s :t _ 2 s v _ 12 m/sa _ _ _ _ _ _ __v

t8 1218 214m/s2

t _ 18 s v _ 8 m/sb) Determinando a velocidade média nos primeiros 10 s:• espaço percorrido de 0 a 2 sS _n área _2 122 _

_ 12 m• espaço percorrido de 2 s a 10 s (movimento variado)S _ s0 _ v0t _



12at2S _ 12(8) _121

4 _ (82) _ 96 _ 8 _ 88 m• espaço total percorrido12 _ 88 _ 100 ma velocidade média será:Vm _ _ _ _s

t10010 _ 10 m/s39 No intervalo de 0 a 15 s: _s _(15 10) 102 _ _ _ 125 mNo intervalo de 15 s a 25 s: _s _10 102 _ _( ) _ _50 mLogo, d _ 125 _ 50 _ 75 m40 a) Aplicando a fórmula da velocidade média:Vm _ _ _ _stms2 520180 _ 14 m/s

b)0 t0 t1 t2 t (semana)V(cm/semana) AB crescimentode Bcrescimentode A

00 _t _t16150 t (s)v (m/s)

A área sob o gráfico é igual ao des locamento, então:

2 520 _(180 180 2 ) 162



_ _ _t _2 520 _ (360 _ 2_t) _ 82 520 _ 2 880 _ 16 _t16 _t _ 360 _t _36016

_ 22,5 s164 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO41 a) v _ v0 _ at30 _ 0 _ ax10 a _ 3 m/s2

b)48 Alternativa e.v2 _ v0

2 _ 2g_s 0 _ 302 _ 2 _ (_10)_s _s _90020 _s _ 45 m49 Alternativa d .Tomando o s olo como referencial:s _ s0 _g

2t20 _ 80 _g24202

g _ 4 000 cm/s2

_ g _ 40 m/s2

50

Alternativa b .v2B

_ v2A

_ 2g_s502 _ 102 _ 2 _ 10 _ _s2 500 _ 100 _ 20 _s20_s _ 2 400 _s _ 120 m51 01 – Verdadeira, pois na altura máxima o corpo osentido de movimento, isto é, v _ 0.02 – Falsa, pois o movimento é uniformem ente retardado.04 – Verdadeira.08 – Falsa, pois a aceleração é constante e igual a g .16 – Verdadeira,, pois vsubida _ vdescida (a menos do sinal)ao pas sar pelo mesmo ponto.

Logo: 01 _ 04 _ 16 _ 21 (resposta 21)52 A altura máxima ocorre quando t _ 51. Ess a altura



é dada pela área do triângulo: A _b _ h h _ _25 20

2 _ 50 m53 Alternativa d .Os corpos em queda livre sofrem a mesma aceleração(g) independente de suas m assas. Sendo assim, nãohá fundam entação física na propaganda.54 Alternativa c . A altura máxima atingida pela bola é:v2 _ v0

2 _ 2g_s 0 _ 152 _ 20_s _s _ 11,25 mPodemos imaginar a bola caindo de 11,25 m.v2 _ v0

2 _ 2g_s

v2 _ 0 _ 20 _ 1,25v2 _ 25v _ 5 m/s300 10 t (s)v (m/s)300 10 t (s)v (m/s)d d

A distância percorrida é igual à área delim itada pelacurva e pelo eixo t entre 0 e 10 segundos. Portanto, adistância d_ é menor do que d.42 Alternativa d .Do gráfico, temos :v0 _ 0, a 0, s 0 _ 1 m

Quando t _ 2 s , v _ 0 (o ponto material muda de sentido)43 a) Falsa, pois v _ 0 e a 0 (retardado)b) Verdadeira, pois , v 0 e a 0 (acelerado)c) Verdadeira, pois , v 0 e a _ 0 (retardado)d) Falsae) Verdadeira44 V0 _ 2 m/sNo intervalo de tempo 0 a 2 s , o móvel possui aceleração4 m/s2 no intervalo de tempo 2 s a 4 s , 2 m/s2.a) Para t _ 4 s, temos:v _ v0 _ at v _ v0 _ atv _ 2 _ 4 _ 2 _ 10 m/s v _ 10 _ 2(2) _ 14 m/sb)45 Alternativa a.v2 _ v0

2 _ 2g_s v2 _ 02 _ 2 _ 10 _ 20v2 _ 400v _ 20 m/s46 Alternativa a. A aceleração de queda é a própria aceleração da gravidade.47 Alternativa b .v _ v0 _ gt v _ 30 _ 10 _ 2v _ 10 m/s210140 2 4 t (s)x (m)

RESOLUÇÃO 165



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO55 Alternativa d .Em queda livre de 1,0 s, o pára-quedista percorre umaaltura h _g2t2, is to é, h _ 5 _ 1 h _ 5 m, e adquirevelocidade v _ gt, ou seja, v _ 10 _ 1 v _ 10 m/s. Assim, terá que percorrer a dis tância restante, de300 m, com velocidade constante de 10 m/s.

Portanto, de h _ vt, concluímos que 300 _ 10 _ t, logo:t _ 30 s56 Dado: hmáx _ 2,5 mRepresentando a situação para uma bola:g2,5 m

Sendo o m ovimento variado,podemos escrever:v2 _ v0

2 _ 2g_s 0 _ v0

2 _ 2g _ Hmáx

v0

2 _ 2 _ 10 _ 2,5

v0 _ 50 m/sDeterminando o tempo de subida:v _ v0 _ gt 0 _ v0 _ g _ ts ts _vg0

ts _50105 210 _ _0,5 2 sComo os tempos de subida e de descida são iguais,temos:ttotal _ ts _ td _ 2 s

57 Alternativa e.O objeto tem a mes ma velocidade do balão. Logo:s _ s0 _ vot _12gt20 _ 75 _ 10t _ 5t2t2 _ 2t _ 15 _ 0 t _2 82 _ t_ _ 5 st_ _ _3 s (não s erve)58 v _ v0 _ gt v _ 0 _ 10t v _ 10t

s _ s0 _ v0t _12



gt2 s _ 0 _ 0 _12 _ 10 _ t2s _ 5t2a) O tempo gasto para atingir a velocidade v _ 300 m/s é:v _ 10t 300 _ 10t t _ 30 s

b) s _ 5t2 s _ 5 _ 302 s _ 5 900 s _ 4 500 mou 4,5 km59 Alternativa b .60 Alternativa c . A _ B d2 _ 12 _ 12 d _ 2400 m300 mdQP

d2 _ 4002 _ 3002

d2 _ 160 000 _ 90 000d _ 250 000d _ 500 m11d11d 1

A _ B _ C d _ 1 A _ B _ C _ D _ 0 (polígono fechado)61 Alternativa a.Fazendo as projeções do vetor x

, encontramos 7 unidadesno eixo x e 4 unidades no eixo y .Devemos encontrar 2 vetores nos quais as projecçõesnos eixos x e y , quando somadas, apresentem estesresultados.

a bx

_ _ 7 unidadesby

_ 4 unidadesLogo: x a b

_ _by

by

b a

62 O passageiro sentado na janela do trem, observa a

velocidade relativa de queda das gotas, ou seja:v Rel. vC vT

_ _Representando os vetores:63 Alternativa b . A composição de movimentos em ques tão pode serexpress a por:byVTVRel.

_VT

Vo/r

Vp/oQ P A B



166 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOv0/r

: velocidade do ônibus em relação à ruavp/0

: velocidade do pass ageiro em relação ao ônibusvp/r vp/ v

_ 0 _ 0/r

III – Falsa. A aceleração da gravidade atua em qualquer

ponto da trajetória.IV – Verdadeira. No ponto mais alto da trajetória temosvy _ 0 (o corpo inverte o sentido do movimento).69 Alternativa c .Na al tura máxima vy _ 0:vR _vy vx

2 2 _ vR _ vx _ v0 _ cos _vR _ 50 _ cos 60 _ 50 _ 0,5 _ 25 m/s70 Alternativa a.Vp/o

Vp/r

Vo/r

Como

_ _ vp/0 v2

_ e _ _ v0/r v

_ 1,a velocidade do passageiro em relação a qualquer pontoda rua será: _ vp/r _ _ v1 _ v2

64 Alternativa b .65 Alternativa d .VR7 m/s4 m/s

v2R

_ 72 _ 42 vR _ 65vR _ 8 m/sVR

Vb

Vc _ 6 km/h2 kmO

_t _ 15 min _14hs _ vRt 2 _ vR _14vR _ 8 km/h

v2

b _ v2

R _ v2



C v2

b _ 82 _ 62

vb _ 100vb _ 10 km/h66 Alternativa a.Como a partícula executa m ovimento circular e uniforme,a m esma possui aceleração centrípeta (circular) e

não possui aceleração tangencial (uni forme).67 Alternativa a.d2 _ 32 _ 42 d _ 25 d _ 5 mvm _d _t _55 _ 1 m/s3 m4 mdPQ

68

Alternativa c .III – Falsa. No ponto mais alto temos vy _ 0 vR _ vx.III – Verdadeira. Podemos escrever as componentesretangulares do vetor v0

como v0x _ v0 _ cos _ e v0y _ v0

sen _.v0 _ 72 km/h _ 20 m/sv0y _ v0 sen 30 _ 20 _12 _ 10 m/sFunções horárias: vy _ 10 _ 10ty _ 10t _ 5t2Na al tura máxima vy _ 0. Logo:0 _ 10 _ 10t t _ 1 sSubstituindo:y _ 10 _ 1 _ 5 _ 12 y _ 5 m71

30v oy

v ox

v o _ 72 km/ h _ 20 m/s

60v oy

v ox

v ox _ 4 m/s

v0x _ 8 _ cos 60 _ 8 _12

_ 4 m/sv0y _ 8 _ sen 60 _ 8 _32 _ 4 3 m/s _ 6,8 m/sFunções horárias: x _ 4tvy _ 6,8 _ 10ty _ 6,8t _ 5t2

01 – Falsa, pois vy _ 0.0 _ 6,8 _ 10t t _ 0,68 s02 – Verdadeira: v0x _ 4 m/s04 – Verdadeira, pois y _ 10 m/s2

08 – Falsa. Se y _ 6,8 _ 0,68 _ 5 _ (0,08)2

4,624 _ 2,312 _ 2,312 m.16 – VerdadeiraLogo: 02 _ 04 _ 16 _ 22



RESOLUÇÃO 167

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO72

Portanto,HHvgvg

vggvmáxmáx AB

_ _ _ _0 20 20 20 2

2422

24474 Alternativa e.Sendo: A v0x _ v cos 30 _32v e v0y _ v sen 30 _v2B v0x _ v cos 41 _22

v ev0y _ v sen 45 _22vC v0y _ v cos 60 _v2e v0y _ v sen 60 _32vIII – Verdadeira. Como a menor velocidade vertical é ade A, ela permanecerá menos tempo no ar.

vy

_ 0 0 _ v0y

_ yt t _vg



0y

III – Verdadeira. x _ v0xt A x A _322 342

vvgvg _ _B xB _2222 242

v

vgvg _ _C xC _vv2 g g32 3 24 _ _Portanto: xB _ x A _ xc.

III – Verdadeira.Como v0y da reta A é a maior, alcançarámaior altura.7560Hmáx

2 mv _ 10 m/sv y _ 0P

Determinando os componentes retangulares do vetor v :v0x _ v0 cos _ _ 10 _ cos 60 _ 5 m/sv0y _ v0 _ sen _ _ 10 _ sen 60 _ 5 3 m/sDeterminando a altura máxima atingida:vy 2 _ v2

0y _ 2g_s 0 _ ( 5 3 )2 _ 20 _ Hmáx

Hmáx _ 3,75 m

A variação na altura da bola da altura máxima, até oponto P , s erá (3,75 _ 2) m _ 1,75 mvy 2 _ v2

0y _ 2g_s vy 2 _ 0 _ 20(1,75) vy _ 35 m/sPortanto, a velocidade da bola no ponto P , será:v2R

_ v2x

_ vy 2 v2R

_ 52 _ ( 35 )2 v2R

_ 25 _ 35vR _ 60 _ 7,75 m/sP v x _ 5 m/sVR

v y _ 35 m/s

73vy _ 35 m/s A v0y _ v0 sen 90 _ v0



B v0y _ v0 sen 30 _v0

2Para a altura máxima: vy _ 0vy 2 _ v2

0y _ 2g_s v2

0y _ 2gHmáx Hmáx _

vgy 02

2Na si tuação A:Hmáx _vg0 2

2Na s ituação B:Hmáx _vg0 2

42Tomando como referênciapara a inclinação dosbocais, o solo, temos: _ A _ 90 e _ B _ 30Funções: x _ 0,98v0ty _ 0,17v0t _ 5t2vy _ 0,17v0 _ 10tQuando y _ 0, temos x _ 7 m. Logo:7 _ 0,98v0t t _70 _ 0,17v0t _ 5t2 0,98v0

Substituindo:0 _ 0,17v0 _70,98v0

_ 5 _70 98 02

, v 0 _ 1,21 _

255,1v0 2

v0

2 _ 210 v0 _ 14,5 m/sVoy

Vo

Vox

10

v0x _ v0 cos 10 _v0 _ 0,98 _ 0,98v0

v0y _ v0 sen 10 _v0 _ 0,17 _ 0,17v0

V AVB



60

168 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO76 Alternativa a.No trecho compreendido entre o ponto A, no qual amoto se destaca da pista, e o ponto B, no qual a motose choca contra a rampa, o movimento da moto ébalístico.Como a velocidade da moto ao pass ar pelo ponto A éhorizontal, o movimento é um lançamento horizontal.

O lançamento horizontal é a composição de um movimentoretilíneo uniforme, com velocidade 10 m/s nahorizontal, com uma queda livre. Adotando-se os eixos como se indica na figura, asequações que permitem determinar as coordenadasda m oto em um instante t são:x _ v0t x _ 10t (1)y _12gt2 y _ 5t2 (2)78 Alternativa b .III – Falsa. O vetor varia em direção e sentido.III – Verdadeira. A aceleração centrípeta é cons tante.

III – Falsa. A aceleração e o plano da tragetória sãocoplanares.79 Alternativa a. A velocidade v

é tangente à trajetória e no sentido domovimento.80 Alternativa d .Dados: R _ 0,1 mf _ 10 Hzf _1T 10 _1T T _110 _ 0,1 s81 Alternativa c .Dados: R _ 0,4 mf _ 20 rpm _2060r.p.s. _13Hzv _ R v _ 2 fR v _ 2 _

13



_ 0,4v _0 83, m/sv _0,8 3,14

3 _ _ 0,83 m/ss _ vt 200 _ 0,83tt _ 240,96 s ou t _ 4 min82 Vamos decompor para a roda, os movimentos:1) de translação 2) de rotação45xy AHDBCg

No ponto B as coordenadas x e y são iguais, pois o

triângulo ABC é isósceles. Logo, x _ y10t _ 5t2Mas, no ins tante em que a moto atinge B, t _ 0. Logo,10 _ 5tt _ 2 s.Substituindo-se o valor t _ 2 s na equação (1):D _ 20 m77 Alternativa c .2000 mv H _ vobservador

tv _ ts _ 23 s em que: tv _ tempo de vôots _ tempo de somtqueda _24

gtq _2 2 00010 _ 400 _ _ 20 stqueda _ tvôo _ 20 sts _ tv _ 23 s ts _ 3s

s _ v _ t s _ 340 _ 3 s _ 1 020 m A _ vH _ tv 1 020 _ vH _ 20 vH _ 51 m/s ou183,6 km/hv o

v o

v o v ovo

ACDBv o

v o

v o

v o

ACD B

Para as posições A e C da pedra, esquematizadas,compondo agora seus movimentos vetorialmente erelativamente ao solo, temos:v o

v o

ACB



v o _ 0

Sendo v0 _ 90 km/h, os possíveis valores da velocidadeda pedra serão:0 _ v _ 180 km/h

RESOLUÇÃO 169

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO83 I – Alternativa a.Para a rotação no sentido anti-horário, temos: v _ 2 fR _2 2 10 _

R _TvT _ 20 m/sacp _vR2

acp _2010400102

_ _ 40 m/s286 Dado: R _ 20 cm _ 0,2 mDeterminando o nº- de pedaladas/segundo (freqüência).Sendo o m ovimento uniforme (v _ cte):s _ v _ t 2 R _ v _ T 2 R _ v _1ff _v2 Ronde v _2430

_ 0,8 m/sf _0 82 02,, _

_ _ 2 pedaladas/segundo _ 2 Hz87 Sendo o movimento variado, temos:S _ s0 _ v0t _12at2 S _12(0,5) (6)2 _ 9 m



Vm _ _ _ _st9

6 _ 1,5 m/s88 Alternativa b .O projétil descreve linearmente uma distância 2R (diâmetro)no m esmo intervalo de tempo em que o corpodá m eia-volta (R), ou seja:projétil corpo De (1) e (2), temos:S _ v _ t S _ v _ t2Rv _

2R _ v _ t R _ R _ t

t _2Rv(1) t _

RR(2) v _2

R89 Alternativa b .Como v A _ vB, a polia B gira mais rapidamente que apolia A pois RB R A. Como a polia B é acoplada à

polia na qual a mangueira é emelada, teremos B _ P.Como é constante e v _ R a velocidade da extremidadeP da mangueira é constante, isto é, sobe commovimento uniforme.90 Alternativa b .Dados: Roda dianteira: f _ 1 HzR _ 24 cmRoda traseira: R _ 16 cmNessa s ituação, a velocidade escalar das duas rodas éa mesma, ou seja:V1 V2 1R1 _ 2R2 2 f 1R1 _ 2 f 2R2

1 _ 24 _ f 2 _ 16 f 2 _ 1,5 Hz T _1f

T _13223 _ sv a

III – A velocidade no M.C.U. é uniforme (constante),variando em direção e sentido, em função da aceleraçãocentrípeta, que aponta sem pre na direção do centroda curva.III – R _ 2 mf _ 120 r.p.m _120



60voltasseg. _ 2 Hzv _ R _ 2 fR _ 2 _ (3,14) _ 2 _ 2 _ 25,12 m/sa _v

R2 a _25 122, 2

_ 315,51 m/s 2

84 Alternativa c .Na s ituação proposta um dos passageiros estará 2 mmais próximo do centro da curva que o outro, ou seja,podemos interpretar o movimento como o de poliasass ociadas ao mesmo eixo, onde A _ B.

A _ B VRVR

A V V ABB

_ A _ B

38 40V V

A B V V A B 38 403840 _ _ _V A _ 0,95 _ vB

Sendo a velocidade de B igual a 36 km/h, ou seja,10 m/s, temos:V A _ 9,5 m/s e VB _ 10 m/s VB _ V A _ 0,5 m/s85 Alternativa e.Dados: R _ 10 m _t _ 4,0 s _s _ 80 mPara uma volta completa, teríamos:C _ Z R C _ 2 _ 10 _ 20 m20 m T20 _ 4 _ 80 _ T T _ s80 m 4 sComo a velocidade é constante, só teremos aceleraçãocentrípeta.v centro R _ 40 m A B2 m

0 0

170 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃODINÂMICA91 a)Da figura:R _ 3 N96 Alternativa e.x _ x0 _ v0t _12

at212a _ 4x _ 2 _ 2t _ 4t2a _ 8 m/s2

Se m _ 4 kg:FR _ m _ a _ 4 _ 8 FR _ 32 N97RbaP1N1Nescala

b) Como c R

__ :bcaP1N1Nescala

92 Alternativa d .FR _F1 F F F

222

_ _ 2 _ 1 _ 2 _ cos 60FR _ 8 9 2 8 9 0 5 2 2 _ _ _ _ _ ,FR _ 14,7 N93 Alternativa e.F 2FFF2FRa

F2

2 _F



A aceleração tem a mesma direção e omes mo sentido da força resultante. Logo:94 Alternativa d .III – Da 2ª- Lei de Newton, a aceleração sempre tem ames ma direção e o mesmo sentido da força resultante.(V)III – FR _ m _ a FR _ 3,0 _ 2,0 FR _ 6,0 N (V)

III – FR _ FR12 _ F3 FR12 _ FR _ F3 _ 6,0 _ 4,0FR12 _ 10,0 N (V)95 Alternativa b .Observando a tabela, verificamos que a velocidadevaria de 2 m/s a cada segundo. Logo, a _ 2 m/s2.Como m _ 0,4 kg:FR _ m _ a FR _ 0,4 _ 2 FR _ 0,8 NFR v 0 _ ? a v F _ 0

FR _ , _ a _9 _ 3a a _ _3 m/sv _ v0 _ at 0 _ v0 _ 3 _ 9 v0 _ 27 m/s98 Alternativa d .Podemos considerar a inércia de um corpo como umaforma de “medir ” a sua m assa e vice-versa.FR _ m _ a m _FaR ou m _ tg _ (_: ângulo deinclinação).Do gráfico, a reta de m aior inclinação (corpo 1) indicao corpo de maior massa (inércia).99 Alternativa e.O esforço será menor, pois a aceleração gravitacionalda Lua corresponde a cerca de16da encontrada na

Terra.100F1F 2 1,2 F2,1

Corpo 1: F _ F2 ,1 _ m1 _ aCorpo 2: F1,2 _ m2 _ a (_)F _ (m1 _ m2) a10 _ (4 _ 1) _ a10 _ 5 _ a a _2 2

msF1,2 _ F2,1 _ m2 _ a F1,2 _ 1 _ 2 _ 2 N

a) F 1,2

Módulo: 2 NDireção: horizontalSentido: da es querda para a direitab) F 2,1

Módulo: 2 NDireção: horizontalSentido: da direita para a esquerda

RESOLUÇÃO 171



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO101 104

F T2 T2 T1 T1

3 2 1movimento

F _ T1 _ m1 _ aT1 _ T2 _ m2 _ aT2 _ m3 _ aF _ (m1 _ m2 _ m3) _ a

F _ (10 _ 103 _ 10 _ 103 _ 10 _ 103).F _ 30 _ 103 _ 2 _ 60 000 NTensão na barra que une os corpos (1) e (2):F _ T1 _ m1 _ a F _ m1 _ a _ T1

60 000 _ 10 000 (2) _ T1 T1 _ 40 000 NT1 _ 40 _ 103 N102 Alternativa a.Do gráfico, temos :a _ _ _ _ _ _

vt24 06 0 _ 4/ms 2

P A _ T _ m A _ a 10 _ m A _ (m A _ mT _ mB _ a 6m A _ 4mB

1,5 _ m A _ mB

103 Dados: me _ 1 000 kgmc _ 500 kgac _ 0,5 m/s 2

g _ 10 m/s2

a) Repres entando as forças sobre a caixa:12240 3 6v (m/s)

FPc

ac _ 0,5 m/s2

F _ Pc _ mc ac F _ mcg _ mcac

F _ 500 _ 10 _ 500 _ 0,5F _ 5 250 Nb)N A _ Pe _ Pc N A _ (me _ mc)g N A _ (100 _ 500) _ 1N A _ 15 000 NP A

P A

ABT

T T2T2T



T T

a) Como mB _ 2 m A, o corpo B desce e o A sobe,T _ P A _ m Aa A T _ 45 _ 4,5 _ 2aPB _ 2T _ mBaB 120 _ 2T _ 12 _ aT _ 9a _ 45 T _ 45 _ 9a2T _ 12a _ 120Resolvendo o sistema:

2(45 _ 0a) _ 12a _ 12090 _ 18a _ 12a _ 12030a _ 30a _ 1 m/s2

Portanto, a A _ 2 m/s 2 e aB _ 1 m/s 2

b) T _ 45 _ 9a T _ 45 _ 9 T _ 54 N105

a A _ 2aB

2sv 0 _ 0g _ 10 m/s2

a) v _ v0 _ gtv _ 0 _ 10 _ (12)v _ 20 m/sb)

Ta _ 0,5 m/s2

P _ mg

a _ 0,5 m/s 2

T _ P _ m _ aT _ m _ a _ mgT _ m(a _ g) _ 120(0,5 _ 10)T _ 1 260 N106 Vamos calcular a aceleração em cada intervalo detempo:0 _ 6sa _3 06 03

6 _ _ _ _ 0,5 m/s 2

6 s a 12 sv _ constante a _ 012 s a 14 sa _0 314 1232 _ _

_ _ _ _1,5 m/s2

172 RESOLUÇÃO


O: RESOLUÇÃO0 a 6 s : P _ T1 _ m _ a 104 _ 101 _ T1 _ 104 _ 0,5



T1 _ 104(10 _ 0,5) _ 9,5 _ 104 N6 a 12 s : P _ T2 _ m _ a P _ T2

T2 _ 10 _ 104 N12 a 14 s: P _ T3 _ m _ a104 _ 10 _ T3 _ 104(_1,5)T3 _ 104(10 _ 1,5)T3 _ 11,5 _ 104 N

107 Alternativa d .Como o m esmo deve ser acelerado com 1,2 m/s 2, devemosorientar a FII para cima, para que diminua a aceleraçãodo corpo.Px _ FII _ m _ a FII _ Px _ m _ aFII _ 500 _12 _ 50 _ 1,2 FII _ 250 _ 60 _ 190 N109 Alternativa a.Sabemos que o movimento de um corpo deslizando,subindo ou descendo, num plano inclinado sem atritoé do tipo uniformemente variado. Portanto, o gráficoda velocidade em função do tempo é uma reta nãoparalela

ao eixo t.No trecho de des cida, o movimento é acelerado, e avelocidade é crescente. Na subida, é retardado, e avelocidade é decrescente.No trecho horizontal, o movimento é retilíneo uniforme.Portanto, desprezando as variações de aceleração nostrechos correspondentes às concordâncias da pista,concluímos que o gráfico que melhor descreve a velocidadeem função do tempo é o que corresponde àalternativa A.110 Alternativa a.Supondo-se a trajetória orientada de A para B comorigem no ponto A, tem-se que, nas condições do enunciadodo problema:• nos trechos AB e CD, as acelerações escalares dapartícula são constantes e de valores abs olutos iguais: _ a _ _ 8 m/s 2, sendo pos itiva no trecho AB e negativano trecho CD;• nos trechos BC e DE, a aceleração escalar da partículaé nula.1110 t (s)a (m/s2)6 12 140,5 _1,5TPg _ 10 m/s2

a _ 1 m/s2

p

ai _ 1 m/s 2Para o elevador em repouso:P _ 600 N 600 _ m _ 10m _ 60 kgPaparente _ m _ aR Pap _ m(10 _ 1)Pap _ 60 _ 11 _ 660 N108 Alternativa a.030NPxPyFI

FII

II – FI _ Px _ m _ a FI _ m _ a _ Px



FI _ 50 _ 1,2 _ 50 _ 10 _ sen 30FI _ 60 _ 250 _ 310 NII – Se o bloco desliza para baixo, livre de qualquerforça Fa _ g _ sen _ a _ 5 m/s 2h(1) (2)30x

Na s ituação (1), temos :s _ s0 _ v0t _12gt2h _12gt2 t1 _2hgNa s ituação (2), temos :sen 30 _

hxhx12 _ x _ 2 ha _ g _ sen _ a _ g _ sen 30 a _g20 0

RESOLUÇÃO 173

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOPc

TmovimentoC

_FB,A

F A,B

PBx

T A BP Ax

s _ s0 _ v0t _12at22 h _12 2 _g _ t2 8 h _ gt2 t2 _ 2

2 hgPortanto,



tt12

12 _ .112 a)

A T _ FB,A _ P Ax _ m A _ aB F A,B _ pBx _ mB _ aC Pc _ T _ mc _ a (_)Pc _ P Ax _ PBx _ (m A _ mB _ mc)a100 _ 60 _ sen _ _ 40 _ sen _ _ 20 _ a100 _ 36 _ 24 _ 20 _ a40 _ 20 _ a a _ 2 m/s2

Portanto, a F A,B será:F A,B _ mB _ a _ PBx F A,B _ 4 _ 2 _ 40 _ 0,6 _ 32 N115 Alternativa c .I – Na iminência de movimento, F1 _ f at estático máxima.Em movimento uniforme, F2 _ f at cinético. Comof at estático máxima é m aior que f at cinético, F1 _ F2. (V)II – f at máx. _ _ c _ N _ 0,30 _ 20 _ 10 f at _ 60 N (para

esquerda) (F)III – Nessas condições, o corpo permanece em repouso.(F)IV – Se F _ 60 N, a f at estático máxima é:f at máx. _ e _ N _ 60 N (V)116

N60f at

FPIII3030TNT PIx

PIyPII

Pmovimento60f at

FP60

PxPy

P: pes o da parte móvel Px: componente horizontalde PPy: componente vertical de PN: reação normal do apoioF: força aplicada pela pessoaFat: força de atrito dinâm ico entre as superfíciesb) Aplicando a 2ª- Lei de Newton e observando que avelocidade da parte móvel é constante, obtemos:F _ Px _ f at F _ P _ s en 60 _ _ d _ 1 _ cos 60F _ 100 _ 10 _ 0,86 _ 0,10 _ 100 _ 10 _ 0,50F _ 910 N113

a)

m I _ 2 kg PIx _ PI _ sen _m II _ 3 kg PIy _ PI _ cos _b) a _ 4 m/s2



I T _ PIx _ m I _ a T _ m I _ a _ PIx T _ 2 _ 4 _ 20 _ sen 30T _ 8 _ 10 _ 18 N114 Alternativa b .Dados:

m(A) _ 6,0 kgm(B) _ 4,0 kg cos _ _ 0,8m(C) _ 10 kg sen _ _ 0,65 kg 5 kgv 0 _ 10 m/s v _ 020 mf at

• plano liso: s _ v0t 100 _ v0 _ 10 v0 _ 10 m/s• plano rugoso: FR _ m_ a _ f at _ m _ _ a _Mas:v2 _ v2

0 _ 2a_s 02 _ 102 _ 2 _ _ a _ _ 20 _ a _ _ 2,5 m/s 2

Logo:

f at _ 5 _ 2,5 f at _ 12,5 N117 A “aceleração” do caminhão é dada pelo gráfico: _ ac

_ _v vt _ _ _ _ _0 0 103,5 1,0 _ ac

_ _ 4 m A máxima “aceleração” que a caixa s uporta para quenão deslize é dada por:f at _ m _ a _ _N _ m _ a _ _mg _ m _ a _ _ a _ _ _g _ a _ _ 0,30 _ 10 _ a _ _ 3 m/s 2

Como _ ac

_ _ _ a _, a caixa des liza.

174 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO118 Alternativa c . 120 Alternativa c.B ATf at TPB

movimento

A: T _ f at A _ m A _ aB: PB _ T _ mB _ a (_)PB _ f at _ (m A _ mB) a



mB _ g _ _N A _ (m A _ mB) a2 _ 10 _ _ _ m A _ g _ (m A _ mB) _ a20 _ 0,5 _ 3 _ 10 _ (3 _ 2) a20 _ 15 _ 5 _ aa _ 1 m/s2

s _ s0 _ v0t _1

2at2s _ 0 _ 0 _12 _ 1 _ 22

s _ 2 m119 No esquema estão inicadas as forças que agemsobre os corpos.corpo A:Tf at1 _ 0,2 mgN1 _ mgP A _ mgf at1 _ 0,2 mgN2

N1 PCAR _ 4 mgTPB _ mg

carrinho:corpo B:

a) Aplicando a Equação Fundamental da Dinâmica parao carrinho, obtemos :FR _ mc _ a1

0,2 mg _ 4 m _ a1 a1 _ 0,5 m/s 2

b) Aplicando a Equação Fundamental da Dinâmica paracada um dos corpos que constituem o s istema, obtemos: A _ T _ 0,2 mg _ m a2

B _ mg _ T _ m a2

0,8 mg _ 2 m a2 a2 _ 4 m/s 2F

f atA,Bf atB,C

f atA,B

f atA,C

f atC,

ABC

f at A,B _ _N A _ _Pf atB,C _ _N A _ B _ _2P _ 2 sNo corpo B, se a _ 0:F _ f at A,B _ f atB,C _ 0 F _ _P _ 2_P _ 0F _ 3 _PF _ 3 _12

_ PF _32P121 Alternativa d .Ff at1

f at1

f at2

AB

f at1 _ _N A _ _P A _ 0,25 _ 20 _ 5 Nf at2 _ _N A _ B _ _(P A _ PB) _ 0,25(20 _ 40) _ 15 NNo corpo B, se a _ 0:F _ f at1 _ f at2 _ 0 F _ 5 _ 15 _ 0F _ 20 N122 Alternativa a.



As forças que agem no corpo B são:PBf atNB

Como o corpo B, de acordo com o enunciado,

não cai:f at _ PB (1)Sabendo que o atrito é: _ _ N _ f at (2)Substituindo (1) em (2), temos: _ _ N _ PB _ _ N _ mB _ g (3) Aplicando-se a equação fundamental para a horizontal:N _ mB _ a (4)Substituindo (4) em (3) e fazendo as devidas substituições, _ _ mB _ a _ mB _ g a _g _ a _10

0,4 a _ 25 m/s2

Portanto, a m ínima aceleração pedida é: a _ 25 m/s2.123 Alternativa c .m _ 200 g _ 0,2 kg RPa _ 4,0 m/s2

RESOLUÇÃO 175

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOFR _ m _ a P _ R _ m _ aR _ mg _ maR _ m(g _ a)R _ 0,2(10 _ 4)R _ 0,2 _ 6R _ 1,2 N124 Alternativa c . A condição para que a velocidade de cada uma dasesferas seja constante é que a força peso seja equilibradapela resis tência do ar.F A _ P A (1) e FB _ PB (2)KV A

2 _ m Ag (3) e KVB

2 _ mBg (4)Dividindo-se a expressão (3) pela express ão (4):KVKVm gm g

AB

AB2

2 _Como m A _ 2 mB:



VVVV

AB

AB

2

_ 2 _ 2125 Se houver areia entre as rodas e o piso, as rodas jogarão a areia para trás. O des locam ento do automóvelpara frente ocorre porque as rodas ao empurraremo chão para trás, sofrem a reação do chão que exerceuma força de atrito para frente.127

Portanto, a força de atrito produz o des locamento docarro.126 Alternativa c .f atf at

NPxPyFat

f at

solo soloplano

A distância entre duas gotas sucessivas no plano horizontalé cada vez m enor, indicando que o carro estavasendo freado. A distância constante no plano inclinado indica que avelocidade do móvel era constante, ou seja: Px _ f at _

0 Px _ f at

Portanto, havia uma força de opos ição ao movimentona descida do plano.30NPxPyf at4 m12 m

Para que o homem não escorregue, devemos ter (nomínimo):Fat _ Px _ _ N _ m g sen _

_ _ mg cos _ _ mg sen _ _ _sen _cos _ _ _ tg _ _ _ tg _ _41213 _ _ _13

_ 0,33O piso que deve ser usado é o que apresenta _ _ 0,33,ou seja, o piso 3 que é o de menor custo.



128 Alternativa e.Representando as forças no corpo quando ele sobe:Como o movimento é retilíneo e uniforme FR _ 0.37f at

Psen 37 Pcos 37N F _ 70 N

P sen 37 _ f at _ F

50 _ 0,6 _ f at _ 70f at _ 40 NMarcando agora as forças no corpo quando ele é empurradopara baixo:37f at

Psen 37Pcos 37F_N

Estando também em M.R.U., FR _ 0.P sen 37 _ F_ _ f at

50 _ 0,6 _ F_ _ 40F_ _ 10 N129 Alternativa c .

P2 _ m2 _ g _ 76,10 P2 _ 760 NP1x _ m1 _ g _ sen 30 _ 100 _ 10 _ 0,5 P1x _ 500 Nf at _ _ _ m1g _ cos 30 _ 0,3 _ 100 _ 10 _ 0,86 f at _ 258Como P2 _ P1x _ f at, o bloco m1 sobe o plano acelerando.

176 RESOLUÇÃO


O: RESOLUÇÃO130 Alternativa a.Quando se suspende em P2 um corpo de massa13,2 kg, o bloco está na im inência de movimento paracima. Ness a situação, temos o seguinte esquema deforças:134 a)f at

máxmg sen_mg cos_N T _ Pa

Do equilíbrio, temos :fatmáx _ mg _ sen _ _ P2

fatmáx _ 10 _ 10 _ 0,6 _ 13,2 _ 10fatmáx _ 72 NQuando suspendemos a massa em P1, para que o blocofique na im inência de movimento para baixo, temoso seguinte esquema de forças:f atmáxmg sen_mg cos_NT _ P1

Do equilíbrio, temos :P1 _ mg _ sen _ _ fatmáx

m1 _ 10 _ 10 _ 10 _ 0,6 _ 72 m1 _ 1,20 kg131 Alternativa c .

Da s ituação II:F _ kx 9 _ k(3 _ 2)k _ 9 N/cm



Da si tuação III:F _ kx P2 _ 9 _ (4 _ 2)P2 _ 18 N132 Alternativa a. A força elástica é sempre de restituição, ou seja:g v

Fc

P

133 Alternativa b .Como o corpo executa movimentocircular com velocidadeconstante, temos:v a R

0,35 m 0,50 _ 20,10 mv trajetória

b) Ela descreverá um MRU. A pedra tem velocidade tangencial ao raio da circunferência.135 a) O prego gira em torno do eixo com velocidadeangular _ 2 f _ 2 _ 3 _6060 _ 6 rad/s e raio igual a0,25 _ 0,10 _ 0,35 m. A intens idade da força pedida é igual à intensidade dacomponente centrípeta da resultante agente no prego:F _ RC _ mp2r _ 0,020 _ 62 _ 0,35 _ F _ 0,25 Nb) Para que as forças horizontais agentes no rotor seequilibrem:mp2r _ M02R M0 _ mp

rRLogo M0 _ 0,0200,350,10 _ M0 _ 0,07 kgc) Para que duas forças se equilibrem, devem ser colineares. Assim, o ponto D0, o centro de rotação e aposição do prego devem estar alinhados.PCDO

DO

PC

136 Alternativa a.

Dados: R _ 100 mFcp _ PFcp _ P mvR2

_ mg v _ Rg v _ 100 _ 10v _ 31,6 m/s

RESOLUÇÃO 177



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO137 Alternativa e. A velocidade máxima permitida na curva pode ser calculadapor:mvrmáx2

_ _ _ N N _ mg e _ _ N _ atrito máximo

Então:v gr ms máx

2 _ _ _ 24,5Como o automóvel entra na curva com velocidadev _ 30ms, ele derrapa. Portanto:• afirmação I: falsa;• afirm ações II, III e IV: corretas.138 Alternativa e.Fe _mv

R2 kx _m a fRR _ ( )2

kx _ m _ 4 _ 2 _ f 2 _ Rk _ 0,02 _ 1 _ 4 _ 2 _ 302 _ 1k _ 1,8 _ 105 2 N/m139 De acordo com o enunciado:situação 2rvRc

Supondo-se a curva plana e numa superfíciehorizontal:

Rc _ Asituação 1N PFR _ 234 NNPFR _ 954 NN A

RCA

RCBP A

NBPB



rrB Acentro dacurva

Fcp _ N _ P Fcp _ N _ PSubstituindo os valores:

234 _ N _ P954 _ N _ PResolvendo o sistema:N _ 594 N e P _ 360 NP _ mg 360 _ 60 g g _ 6 m/s2

140 Alternativa e.Na figura estão ass inalados as forças que agem nocorpo nos pontos em questão, bem como a s ua resultantecentrípeta (cuja direção é radial e cujo sentido épara o centro da curva des crita). As equações pertinentes ao estudo do movimento são:• Rc A _ m _ aCA _ m _vr

A

2• RcB _ m _ aCB _ m _vrB 2

• v A _ vB (ponto A apresenta uma altura menor que B)Conclui-se então que:• A afirmação I es tá incorreta, pois a resultante no ponto A é vertical e para cima• A afirmação II está correta, pois, se v A _ vB, entãoRc A _ RcB.• A afirmação III está correta, pois , se a R cB é para baixo,então PB _ NB.141 Alternativa e.Nas duas situações, a massa e consequentemente o

peso são os mes mos. Já a tração no fio dependerá daseguinte relação:TP

FR _ Fcp _ T _ P T _ Fcp _ PT _mvR2

_ mg, sendo m, g e R constantes, a traçãodependerá da velocidade.P1 _ P2 e T2 _ T1

142 gH _ AgT

TTerra _ 2

LgT

Thip. _ 2LgH

_ 2L4gT

_TTggterrahip

TgTgT. T



_ _ _11442

178 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO143 Alternativa c .Como o período é dado por T _ 2

_g, o pêndulo Be o pêndulo D possuem o mes mo período; logo, amesma freqüência.144 Alternativa c .Em dias quentes há dilatação do fio do pêndulo (L quente

_ Lfrio).145

01 – Verdadeira, pois k _ 2 .02 – Falsa, pois T é inversamente proporcional a g.04 – Verdadeira, pois T1 _ k _12

g _k Lg _2k L2 g08 – Verdadeira, pois T não depende da ampli tude.16 – Falsa, pois f _1T f _15 _ 0,2 Hz.32 – Verdadeira, pois T _ 2 _ 2 _ 4 s .Logo: 01 _ 04 _ 08 _ 32 _ 45146 Alternativa a. As forças só podem realizar trabalho quando poss uemcomponentes na direção do deslocamento.Segundo o enunciado, o des locamento é horizontal.Logo, tanto P quanto N não realizarão trabalho nessecaso, já que são forças verticais e, portanto, perpendicu laresdo deslocamento d

147 Alternativa d .

A velocidade é constante:s _ s0 _ vt s _ vt s _ 0,5 _ 10 _ 5 m† _ Fd † _ 1 200 _ 5 _ 6 _ 103 J



148 Alternativa a. A tração no fio é sempre perpendicular ao deslocamentoda partícula ao longo de sua trajetória. Ass im, otrabalho total será sempre nulo.149 Alternativa d .I – Falsa, pois o trabalho realizado pela força F, podeser calculado pela área abaixo da curva, ou seja:

Para um deslocamento de 0 a 2 m :† n área † _ 40 _ 2 _ 80 JII – Verdadeira, pois da mesm a forma podemos calcularo trabalho da força de atrito:† n área † _ _20 _ 4 _ _80 JIII – Verdadeira, pois a aceleração existe e é constante,porque a força resultante é de 20 N, gerando uma aceleraçãode F _ ma 20 _ 4 _ a a _ 5 m/s2.IV – Verdadeira, pois o trabalho total pode ser encontradopela som a dos trabalhos parciais, ou seja:†total _ †F0 _ 2 _ †F2 _ 4 _ †fat0 _ 4 †total _ 80 _ 40 _(_80) _ 40 J150 Alternativa e.v _ v0 _ at 50 _ 20 _ a _ 10

a _ 3 m/s2 _s _ v0t _12at2 _s _ 20 _ 1012 _ 3 _ 102

_s _ 350 m† _ F _ _s † _ ma_s† _ 2 _ 3 _ 350† _ 2 100 J151 Alternativa b .V2 _ v2

0 _ 2 _ g _ h32 _ 0 _ 20hh _920m†p _ m _ g _ h†p _ 2 _ 10 _920 †p _ 9 J152 Alternativa a.†p _ m _ g _ h†p _ 20 _ 10 _ 3†p _ 600 J153 Alternativa e.F _ Pt _ m _ g _ sen _sen _ _610 _ 0,6F _ 50 _ 10 _ 0,6F _ 300 N†F _ F _ d†F _ 300 _ 10 _ 3 000 J154 a) Representando a situação:40 cm20 cm

A força que atua no sis tema é a força-peso:

F _ (mbalde _ m água) _ g 100 _ (mB _ m A) _ 10RESOLUÇÃO 179



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOb) 10 _ 0,5 _ m A m A _ 9,5 kgDeterminando a constante elástica da mola:F _ kx 100 _ k _ 0,2 k _ 500 N/mDeterminando o trabalho realizado:† _k _ x2

2 † _500

22 _ (0,2) _ 10 J155 Alternativa e.Tucuruí p _2 4304 2400 572

_ , kmMWSobradinho p _4 21410502

_ 4,01 kmMWItaipu p _1 35012 6002

_0,10 kmMWIlha Solteira p _10773 2300 332

_ , kmMW

Furnas p _1 4501 3122

_1,10 kmMWO maior prejuízo ambiental (p) corresponde, portanto,à usina de Sobradinho.156 Alternativa c .Podemos determinar o trabalho realizado em qualquerum dos testes através da expressão: † _ m _ g _ hI – † _ mgh _ 1 000 _ 20 _ 10 _ 2 _ 105J P _† _

_ _t



2 101051

_ 2 _ 104 WII – † _ mgh _ 2 000 _ 10 _ 10 _ 2 _ 105J P _† _ _ _t _2 102 1051

_ 104 WIII – † _ mgh _ 3 000 _ 15 _ 10 _ 4,5 _ 105J P _† _ _ _t _4 5 103 1051

, _ 1,5 _ 104 WIV – † _ m gh _ 4 000 _ 30 _ 10 _ 12 _ 105J P _† _ _ _t12 101052

_ 12 _ 103 W157 1(c). 5,58 m/s _ 3,6 _ 20,09kmh2(c). Há transformação de energia química, provenientedos alimentos, em energia cinética e térmica.3(c). A água funciona como líquido refrigerante do sistema.4(c). P _† † _ _t 8007,565† _ 6 _ 052 _ 000 J _ 6 _ 052 kJ158 Alternativa c . A aceleração do carro é dada pelo gráfico com o coeficienteangular da reta.a _ _ _ _ _ _vt

30 010 0



a _ 3 m/s2

A velocidade média nesse intervalo de tempo é devm _v0 vF

2 _ vm _0 30

2 _ _ m/sLogo, a potência média nes se intervalo é dado por:Pm _ F _ vm Pm _ m _ a _ vm

Pm _ 1 000 _ 3 _ 15Pm _ 45 000 W159 Alternativa d .d _mv 103 _m6 m _ 6 _ 103 kg

P0t _† _t P0t _mgh _t _ _ _ _ _6 10 10 410 603

_400 W _ 0,4 kW160 Dados: m _ 800 kg

_t _ 1 min _ 60 sPodemos determinar o trabalho realizado calculandoa área sob a curva.† _n área _ 60 JDeterminando a potência desenvolvida:P _† _t P _6060 _ 1 W161 Alternativa b .

P _† _ _ _ _t _m g htP _120 10 620 _ _ P _ 360 W162 Alternativa e.

Dados: taxa _ 3,0kgs



v _ 4,0msDeterminando a força aplicada:F _ m _ a _m vt

_ _ _onde:mtkg _ s _ 3,0 ev _ 4,0 m/sF _ 3 _ 4 _ 12,0 NPodemos escrever a potência da seguinte forma:P _ F _ V P _ 12 _ 4 _ 48 W

180 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO163 Alternativa a.Dados: †total _ 800 J†dissip. _ 200 J

_t _ 10 sPodemos determinar o trabalho útil a partir da seguinterelação:†total _ †útil _ †dissip. 800 _ †útil _ 200†útil _ 600 JDeterminando o rendimento: _ _† † útiltotal

_ _600800 _ 75%

164 Dados: L _ 15 m Determinando a altura: _ _ 75 degraus _ _ 30 h _ 7,5 ma) Determinando o trabalho da força-peso:† _ mgh † _ 80 _ 10 _ 7,5 † _ 6 000 Jb) Determinando a potência:P _† _t P _6 00030 _ 200 W

c) Determinando o rendimento: _ _P



Pútiltotal

_ _200400 _ 50%165 Alternativa a. A queim a do combustível ocorre no motor representadopelo diagrama abaixo: Área assinalada:(A _B) _ h2 A área assinalada representa o excesso de consumode O2.Excesso de consumo de O2:11 92 _ _ 1 _ 10_Como cada litro corresponde a 20 kJ, obtemos a quantidadede energia utilizada a mais: 200 kJ.

167 a) Devido ao fato de as folhas parecerem predominantementeverdes quando iluminadas pela luz doSol, difundem o verde e absorvem as outras cores. Assim, a faixa de freqüência do espectro da luz solarde menor absorção de energia está entre 5,2 _ 1014a6,1 _ 1014 Hz.b) Com o 20% da radiação incidente, 200 W/m2, é aproveitadana fotoss íntese e a área da folha exposta aosol é de 50 _ 10 _4m2, temos:200 W –––– 1 m2 _ P _ 1 WP –––– 50 _ 10 _4m2

Em 10 minutos, a energia absorvida será: _ ABS _ P _ _t _ ABS _ 1 _ 10 _ (60)

_ ABS _ _ 600 J168 Considerando-se a trajetória retilínea:a) A aceleração (A) do ciclista logo após ele deixar depedalar pode ser obtida pelo gráfico. A _ _ _ _v _t4 5 52, _ A _ _0,25 m/s2

b) A força de resistência horizontal total FR, logo apóso ciclis ta parar de pedalar, coincide com a res ultante

das forças atuantes. Aplicando-se o Princípio Fundamentalda Dinâmica:FR _ m_ A _ _ 90 _ _ _0,25 _ _ FR _ 22,5 Nc) Durante o intervalo de tempo (1/2h _ 1 800 s) noqual a velocidade é constante, temos :1) _s _ v _ _t _ 5 _ 1 800 _ 9 000 m2) A resul tante é nula (Princípio da Inércia). _ †F

_ _ _ †FR

_ _ FR _ _s _ 22,5 _ 9 000 _ †F _ 202,5 kJDo enunciado, a eficiência (_) do organis mo do ciclista é: _ _†F †F

E E _ _



_ _202 522 5 10 2

,,

_ E _ 900 kJ

30h15 mPdissipada _ 56,8 kWPútil _ 14,2 kWPtotal _ 71 kW

A fração dissipada de energia é:PPdissipadatotal

_ _56 871

, 0,8Portanto 80% da energia são dissipados.166 Alternativa c .Na figura estão indicados o consumo de O2 que ocorreriase o jovem se limitasse a andar (A) e o consumode O2 que realmente ocorreu (B).MOTOR DECOMBUSTÃOt (minuto)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1412Consumo de O2

(_/min)h A B

RESOLUÇÃO 181

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO169 Em cada segundo, a potência fornecida pela queda

d’água (Pf ) é dada por:Pf _† _ _ _ _ _ _tmght10 10 10016

_ 109 W, e a potência

recebida pela turbina (Pr ) será:Pr _ 700 000 kW _ 7 _ 108 W. Logo, a potência dissipada(Pd) será:



Pd _ Pf _ Pr _ 1 _ 109 _ 7 _ 108 _ 3 _ 108 W.Esta perda corresponde a 30% da energia recebida. Oque pode ser calculado através de uma regra de trêssimples:1. 109 W – 100%3. 108 W – Pd Pd _ 30%170 Alternativa a.

Dados: mB _ mcvB _ 2 _ vc

Comparando a energia cinética dos dois corpos:EcB _12mB _ v2B

EcB _12 _ mc _ (2vc)2 _ 2 _ mc _ v2c

EcC _1

2 _ mc _ vc2

Estabelecendo a razão:EEm vm vccc cc cBc

_ _ _ _ _

21222

_ 4171 Alternativa b . Assinalando as forças na figura:Substituindo-se (2) em (1) e fazendo-se as respectivassubstituições algébricas:mC _ g _ m A _ g _ _ _ mB _ g _ (m A _ mB _ mC) _ a5,5 _ 10 _ 2 _ 10 _ 0,2 _ 5 _ 10 _ (2 _ 5 _ 5,5) _ aa _ 2 m/s2

Utilizando-se a equação de Torricelli entre os pontos Xe Y:

v2y _ v2x

_ 2 _ a _ _s v2y

_ 0,52 _ 2 _ 2 _ 0,25v2y

_ 1,25Como a velocidade escalar em todos os corpos é amesma,E A

C _12m A v2y

_12 _ 2 _ 1,25 _ E A



C _ 1,25 J172 Alternativa e.

Durante o des locamento _s, o trabalho da força F

pode ser calculado nas formas:• †

F _ F _ _s cos 0 † F

_ F v_t• † † † F N P

_ _ _ 0 _† F

_ _mg_h A CB0,25 mX YT1

NBPB

T2 T1

PC

T2

P A

Aplicando o princípio fundamental para os três corpose somando-se as equações:PC _ T1 _ mC _ aT1 _ T2 _ A _ mB _ aT2 _ P A _ m A _ aPC _ P A _ A _ (m A _ mB _ mC) _ amC _ g _ m A _ g _ _ _ NB _ (m A _ mB _ mC) _ a (1)Como a aceleração do corpo B é horizontal,Ry _ 0 NB _ PB _ mB _ g (2) _s _ v _t

3030PN F _h _ v _tnív el de 2referência _s _ v _t3030PN F _h _ v _tnív el de 2referência

173 Alternativa c .

† _12mv2 _12mv20

F _ d _ _12mv20

F _ 0,5 _

_12



_ 100 _ 102

F _ 10 000 NF _ 104 N00

Então:† F

_ mgv_t/2. A variação da energia potencial gravitacional do sis temafoi: _Ep _ Efp

_ Eip _ _Ep _ mg_h _ mgv_t/2.Portanto, as afirmações I, II e III estão corretas.

182 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO174 Alternativa a. A primeira força é, a cada ins tante, perpendicular àvelocidade linear da partícula. Portanto, também é perpendicularao deslocamento da mesma, o que significaque o trabalho desta força sobre a partícula é nulo. Assim, durante esses primeiros 3 m de trajetória, aenergia cinética não se altera. A segunda força realiza um trabalho de _100 J sobre apartícula pelo T.E.C:

† _ _Ec _100 _ Ecf _ 250 Ecf _ 150 J175 Alternativa c . A potência é dada por:P0t _† _tComo temos a potência variável, o † é numericamenteigual a área do gráfico de P _ t.Já a afirmação 2 está incorreta, pois a soma das energiascinética e potencial, continua a ser chamada deenergia mecânica. O que ocorre é que para validar oPrincípio de Conservação se faz necessário incluir nasom a das energias a parcela dissipada pelas forçasdissipativas referidas no enunciado.178 Alternativa b .0 t (s)P (kW)4 10125Pot

Para t _ 4 sP 0t

412510

_ _ P0t _ 50 kW e50 kW † _50 000 42 _ _ 100 000 JComo m _ 500 kg e, supondo v0 _ 0, temos :



P0t _E Etcf ci

_ _ P0t _

12mv2

_t100 000 _12 _ 500 _ v2

v _ 20 m/s176 Alternativa c .Se desprezarmos o efeito do ar, a energia mecânica seconserva e a pedra retorna à posição de partida com ames ma energia cinética e V1 _ V2.Se considerarmos o efeito do ar, a energia mecânica éparcialmente dissipada e a pedra retorna à posição departida com energia cinética menor que a de lançamentoe V2 V1.Corretas : II e III177 Alternativa c . A afirmação 1 está correta, pois parte da energia mecânicado s istema se converteu em energia térmica,que se perde para fora do sis tema.B(v _ 0)v _ 10 m/s A4 A

Na altura máxima v _ 0, logo: EM _ EpB

Assim:

EM A _ EMB EC A _ EMB 12mv2A

_ EPB

12 _ 0,5 _ 102 _ EPB

EPB _ 25 J179 EM A _ EMB

EP A _ EPB _ ECB

Mg _ h1 _ Mg _ h2 _12Mv2

v2 _ 2g(h1 _ h2) v2 _ 2 _ 10 _ (10 _ 5)v2 _ 100v _ 10 m/s180 Dados: Vi _ 0V A _ 20 m/shi _ hhf _h2Pelo princípio de conservação:EMi _ EM A Eci _ Epi _ Ec A _ Ep A m _ g _ h _12

m(20)2 _ m _ g _h2



10 _ h _ 200 _ 5h 5h _ 200 h _ 40 m181 Alternativa d .Etotal _ 40 _ 15 _ 25 JEtotal _ mgh 25 _ 0,2 _ 10 _ h h _ 12,5 m182 Alternativa a.Se vc _ 0, então Ecc _ 0. Como Epc _ m _ g _ Hc, esteé o valor da energia mecânica no ponto C. Por outro

lado, a energia mecânica no ponto A é dada porEM A _ Ec A _ Ep A EM A _ m _ g _ H A.00

RESOLUÇÃO 183


O: RESOLUÇÃOMas H A _ Hc. Portanto, EM A _ EMc, o que s ignifica queo s istema não é conservativo. Ass im, a afirmação (II) éfalsa, enquanto que a (I) é verdadeira. A força não conservativa desse sistema é o atrito entrea es fera e a s uperfície. Como, pelo enunciado, essa éuma superfície regular, o atrito é s empre o mesmo emtoda a s uperfície. Logo, de A a B também existe umadiminuição da energia mecânica total do sis tema, o quetorna a alternativa (III) falsa.183 Alternativa e.Para atingir a calçada mais elevada, o garoto deveráter, no mínimo, na calçada mais baixa, uma energiamecânica de:EM _ mg_h, sendo _h o desnível entre as duas calçadas. _ EM _ 50 _ 10 _ 0,5 _ 250 JComo na calçada mais baixa o garoto tem uma energiamecânica de 300 J, ainda lhe sobrarão 50 J de energiacinética ao atingir a calçada mais alta.184 Alternativa d .Eci _ Ecf _ Ep

mvi2

2 _ Ecf _ mgh0,5 _ 1002

_ Ecf _ 0,5 _ 10 _ 225 _ Ecf _ 10Ecf _ 15 J185 Alternativa c . Ao atingir a atmos fera, o meteorito diminui sua altitudeem relação ao solo. Logo, _ p diminui devido ao aumentode _ c. Mas o atrito transforma parte de _ c em _ t, produzindoo brilho visto do solo. _P _C e _C _t186 Alternativa d .Ep A _ Ec A _ EpB _ EcB _ Edissipada m _ g _ h A _12mv2B

_ Edissipada

20 _ 10 _ 2 _



12 _ 20 _ 62 _ Edissipada Edissipada _ 400 _ 360 _ 40 J187 Alternativa a. A energia conserva-se em todos os processos (Princípioda Conservação da Energia).

188 Alternativa d .O movimento do bloco do bate-estaca pode ser divididonos seguintes trechos:1 A subida do bloco, na qual a potência da forçaexercida no bloco vale:P _ __ _ _Etpot (1)2 A queda do bloco, na qual há transformação de energiapotencial gravitacional em cinética.3 O choque do bloco com a estaca, no qual há diss ipação

de energia. A energia cinética se transforma emoutras formas de energia, principalmente térmica.Logo:I – Certa.II – Errada. A energia é diss ipada, não desaparece.III – Certa. Basta observar a expressão (1).189 Alternativa b .Na pos ição 2, temos T _ PT _ m _ g T _ 200 _ 10 _ 2 000 N190 Alternativa b .EM3 _ Ep3 _ m _ g _ h3 EM1 _ Ep1 _ m _ g _ h1

EM3 _ 200 _ 10 _ 21 EM1 _ 200 _ 10 _ 55EM3 _ 4 200 J EM1 _ 110 000 JEd _ EM1 _ EM3

Ed _ 110 000 _ 42 000 _ 68 000 J191 a) Pelo princípio da conservação da energia:EM _ EM A Epc _ Ecc _ Ep A _ Ec A 90 _ 10 _ 20 _12 _ 90 _ v2 v _ 20 m/sb) Supondo a velocidade do corpo 20 m/s quando dochoque contra a barreira, temos:† _ _Ec _ Ecfinal _ Eci _ _12mv2 † _ _12 _ 90 _ (202) _ _18 000 J† _ Fd _18 000 _ F _ 1,5 F _ _12 000 N ou _ F _ _ 12 000 N0 00 00

184 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO192 Dados: v A _ 2 m/s h A _ 0,6 mvB _ 3 m/sg _ 10 m/s2

m _ 0,2 kga) EM A _ Ec A _ Ep A EM A _12m _ v2A

_ m _ g _ h A

EM A _12 _ 0,2 _ 22 _ 0,2 _ 10 _ 0,6EM A _ 1,6 JEMB _ EcB _ EpB EMB _12m _ vB 2 EMB _12 _ 0,2 _ 32 _ 0,9 JComo EMB EM A, o sistema não é conservativo e perdeuenergia para o exterior na forma de calor geradopelo atrito entre o bloco e a superfície.b) †fat AB _ EMB _ EM A _ 0,9 _ 1,6 †fat AB _ _0,7 Jc) †fatBC _ _EcBC _ _0,9 J _†fatBC _ _ Fat _ d _†fatBC _ _ _ _ m _ g _ d _ _0,90,2 _ 10 _ 0,9 _ _ 0,5193 a) no ponto x _ 2 m temos : Ep _ 12 J e Ec _ 2 J(eƒÕnciado).EM _ Ep _ Ec _ 12 _ 2

EM _ 14 Jb) no ponto x _ 7 m temos : Ep _ 6 JEM _ Ep _ Ec 14 _ 6 _ Ec

Ec _ 8 Jc) †fat _ _Ec _ Ecg _ Eci

†fat _ _8 JMas _ †fat

_ _ Fat _ _xFat _ _ †fat _ _x Fat _812 _7

_ 1,6 N194 a) Parte curva:N



: reação normal de apoioP

: pes o do blocoParte plana:f at

: força de atrito entre obloco e a superfície.

b) EMo _ EM A, onde o ponto A representa o início dotrecho plano da figura.m _ g _ ho _12m _ v2A

v2A

_ 2 _ g _ ho

v2A

_ 2 _ 10 _ 10 _ 200 m2/s2

Ec A _ 500 JDe A a B, o ponto final da região plana, o bloco perdeenergia cinética devido ao trabalho da força de atritof at

. _ †fat _ _ _ _ g _ m _ d d _ 10 mEc A _ EcB _ _ _ g _ m _ d 12m(v2A

_ v2B

) _ 0,1 _ 10 _ 5 _ 1052(200 _ v2B

) _ 50 200 _ v2B

_ 20 v2B

_ 180

EcB _ 450 JDe B a C, o ponto mais alto do lado direito de AB,temos:EMB _ EMc 450 _ 5 _ 10 _ hc hc _ 9 mc) A cada passagem pelo plano AB, o bloco diminuiem 1 m s ua altura máxima nas partes curvas. Como aaltura inicial era de 10 m, serão necessárias 10 passagenspelo plano para o bloco parar definitivamente.195 Alternativa b .N PN v

f atP00

AB

EM A _ EMB Ec A _ EpB 12mv2A

_kx2

212



_ 0,2 _ 202 _2 1023 2 _ xx _ 0,2 m _ 20 cm196 Alternativa c .Toda energia potencial elás tica será convertida em

cinética, logo:Epe _ Eci kx mv xmi vi223 122

21210 2 10 _ _ _ _

( ) A energia empregada para parar o corpo será:†fat _ f at _ d _ _Ec

12mv2i

_ f at _ d 12m 40m

_ 10 _ d d _ 2,0 m

RESOLUÇÃO 185


O: RESOLUÇÃO197 Alternativa e. No ponto B, temos :EMB _ 36 J (conservação)EpB _ 20 JEpe _ 0Eoutra _ 0Ec _ EM _ Ep Ec _ 36 _ 20 _ 16 Jb) EMc _ 36 J; EMc _ Ecc 12m _ v2

c _ 36

122v2



c _ 36 vc _ 6 m/sc) _ †fat _ _ _ _Ec _ _12(m 1 M)vc _ 2v_ c _m

(m _M)vc v_ c _vc

3 _2 m/s _ †fat _ _12 _ 6 _ 22 _ 12 JMas _ †fat _ _ _(m _ M)gL.Logo: _ _126 _ 2 _ 10 _ 0,1200

Alternativa c .QB _ mB _ vB VB _ 90 km/h _ 25 m/smB _ 400 g _ 0,4 kgQB _ 0,4 _ 25 _ 10 kg _ m/sQ A _ QB _ 10 kg _ m/sv A _Qm

A A

v A _102 _ 5 m/s201 Alternativa d .

Do gráficov _ _ _st v _5 45 2 _ _ _( ) v _9

3 _ 3 m/s 2

Q _ mv Q _ 1 _ 103 _ 3 _ 3 _ 103 kg _ms202 Alternativa d .Conservação de Energia: EM0 _ EMF

Ec0 _ EpE

12m _ v2

0 _12k _ x2 v0 _km



_ xQ0 _ m _ v0 Q0 _ m _km _ x Q0 _ m _ k _ xv _ 0Epe _ Epg kx2

2 _ mgh k(6 10 )22 2 _ _

1,8 _ 10 _3 _ 101 _ 10k _ 100 N/m198 Alternativa a.m _ 0,25 kgx _ 25 _ 10 _2 mR _ 50 cm _ 0,5 m

Pelo princípio de conservação, temosmK50 cm A B

EM A _ EMB

Epelást. _ EpB _ EcB 1O valor mínimo de velocidade em B para que o corpocomplete a volta ocorre quando Fcp _ P.mvRBmín2

_ mg vBmín

2 _ g _ R _ 10 _ 0,5 _ 5 22 em 1 :

12kx2 _ m _ g _ h _12m _ vBmín2

12k (0,25)2 _ 0,25 _ 10 _ 1 _12 _ 0,25 _ 50,25 k _ 20 _ 5k _ 100 kg/s 2

199 a) No ponto A, temos :Epg _ mgh _ 2 _ 10 _ 1 _ 20 JEpe _12kx2 _12 _ 3 200 _ (0,1)2 _ 16 JEc _ 0Eoutra _ 0EM A _ 20 _ 16 _ 36 J

186 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO203 Alternativa a. _E _ _ (Emec) A _ (Emec)B _ _E _ _ mgh A _ mghB _ _E _ 6,4 JMovimento antes do choque:(Ep _ Ec) A _ (Ep _ Ec)c

mgh A _ 0 _ 0 _12 1

mv2

v1

_ 2gh A

_ 10 m/s (velocidade imediatamente antesdo choque).Movimento depois do choque:(Ep _ Ec)D _ (Ep _ Ec)B

0 _12 2

2 mv _ mghB _ 0v2 _ 2ghB _ 6,0 m/s (velocidade imediatamenteapós o choque).Portanto, a variação da quantidade de movimento é: _ Q _mv _mv 2 1

Orientando-se um eixo como o indicado na figura,

_Q _ mv2 _ mv1 _Q _ 0,2 _ 6 _ 0,2 _ (_10) _ 3,2 kg _ m/sb) A resultante média durante o choque é:Rm _ _ _QtFm _ P _ _ _QtFm _ _

_Qt _ PFm _3,20,05 _ 0,2 _ 10 _ 66 N207 Alternativa b .Considere as seguintes informações a respeito de umcorpo de mas sa m, no instante em que sua velocidadeé v

e es tá sob ação de um a resultante R .1º-) A potência P da resultante, supondo-se que R

e vtenham a mes ma direção e sentido, vale:P _ Rv (1)



2º-) A intensidade da quantidade de movimento do corpoé:Q _ mv v _Qm(2)3º) De acordo com o Teorema do Impulso, lembrandose

que o corpo parte do repous o:R _ _t _ m v R _Q _t(3)h _ 5 R2 AC(v 0

A _ 0)h_ _ 5 R _ 2R _ 1 R2 2BRv(plano de

referência)EMB _ EM A 12mv2B

_ mg12 R v _ gR A quantidade de movimento (Q) do corpo no ponto B

tem intensidade:Q _ m gR204 Alternativa a.Dados: m _ 0,4 kgv0 _ 0v _ 30 m/sF _ 600 NI _ _Q F _ _t _ m(v _ v0) _t _mF _ (v _ v0) _t _0,4600 _ 30 _ 0,02 s205 Alternativa b . _Q _ I, pelo Teorema do Impulso.Mas I n Área sob o gráfico de F(t). _Q _(10 0) (100 0)2 _ _ _ _Q _ 500 kg _ m/s206 a) Admitindo-se nes ta solução que:1º-) a energia mecânica perdida (_E) seja, na verdade,a energia mecânica dissipada;2º-) a variação da quantidade de movimento pedida (_Q)seja durante o choque.v A _ 0v 1

v 2



v B _ 0 ABDC D _

RESOLUÇÃO 187

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOSubstituindo-se (3) e (2) em (1), vem:P _Q

tQ _ m _ P _Qm t2

_ _ 22 500 _7 50052

m _ m _ 500 kg208 Alternativa d .

Qf _ Qi(4 m _ m) _ V _m10 _ 21 _ 05 m _ V _2110 _ mV _2150 _ 0,42 m/s209 Alternativa b .

Qi _ QfMH _ vH _ Mc _ vc _ (MH _ Mc) _ V70 _ 3 _ 30 _ 1 _ (70 _ 30) _ VV _240100 _ 2,4 m/s210 Alternativa c .Supondo-se o sis tema isolado na direção horizontal:m1v1 _ m2v2 _ 0m1 _ massa do meninom2 _ massa do carrinhoComo m2 _ 60 _ m1, temos:m1 _ 2 _ (60 _ m1) _ (_3) _ 0m1 _ 36 kg211 Alternativa c .Qi _ Qf



Mc _ vc _ (Mc _ Ma) _ VV _MM mc

( c _ a ) _ vc

V _22 _ 2 _ 0,4 _ 0,20 m/s212 Alternativa b .Qfinal _ Qinicial

mp _ V _ (mp _ mc) _ v0

V _m mmp cp

_ _ v0

V _

90 81090 _ _ 30 _ 300 km/h213

antesdepoisCálculo de v_ B:EcB _12m(v_ B)2 2 _12 _ 1 _ (v_ B)2

v_ B _ 2 m/sComo o choque é perfeitamente elástico, temos:Qf _ Qi m Av A _ mBvB _ m Av_ A _ mBv_ B2v A _ 0 _ 2v_ A _ 1 _ 2v A _ v_ A _ 1 1Ecf _ Eci 12m A(v_ A)2 _12mB(v_ B)2 _12

m Av2A

_12mBv2B

2(v_ A)2 _ 1 _ (v_ B)2 _ 2v2A

_ 1 _ 02(v_ A)2 _ 4 _ 2v2A

(v_ A)2 _ 2 _ v2A

2Substituindo 1 em 2 , temos:(1 _ v A)2 _ 2 _ v2A

1 _ 2v A _ v2A

_ 2 _ v2A

v A _ 1,5 m/s214 Seja v0 a velocidde com que o martelo atinge aestaca.



v A v B _ 0 A Bv _ BBv _ A A0v 0

Anível dereferênciaMm _ 30,0 kg _s _ 0,500 mM _ 70,0 kgh A _ 2,00 m

Em A _ EmB Mgh A _Mv0 2

2v2A

_ 2gh A

v0 _ 2 _ 10 _ 2v0 _ 2 10 m/sSeja v a velocidade do sis tema martelo mais estaca,logo após o choque:

Qf _ Qi (m _ M) v _ Mv0

(30 _ 70) v _ 70 _ 2 10v _ 1,4 10 m/s

188 RESOLUÇÃO


O: RESOLUÇÃOSeja F a força média de resis tência à penetração daestaca; logo:a) O pêndulo atinge a esfera com velocidade igual a:EM A _ EMB Ep A _ EcB mgh A _12mv2B

10 _ 0,5 _12v2B

vB _ 10 m/s

Após o choque, como a esfera e o pêndulo têm a mesmamassa eles trocam de velocidadeantes depoisFP

movimento P _ F _ (m _ M)a(m _ m)g _ F _ (m _ M)aF _ (m _ M) (g _ a) 1 A aceleração do conjunto é dada por:v2f

_ v2i

_ 2a_s 0 _ ( 1,4 10 )2 _ 2 _ a _ 0,50 _ 19,6 _ aa _ _19,6 m/s 2

Da equação 1 , temos:F _ (30 _ 70)(10 _ 19,6) F _ 2 960 N215 Alternativa c .



P.C.Q.M: Qi _ Qf

M _ v0 _ _ _ m _ V3 m v0 _ _ _ m _ V _ _3v0

V1P.C.E: Eci _ Ecf

12(3 m)v2

0 _12 _ _ _ m _ V2 _ _302

vV 2Substituindo-se 1 em 2 , concluímos que:vVvV0 02

_

V _ v0. Logo: _3 _ 1 _ _ 3.216 Alternativa e.Pelo gráfico:v1 _ 2 m/sv2 _ 4 m/sv_ 1 _ 3 m/sv_ 2 _ 1 m/s

Na colis ão, conserva-se a quantidade de movimentodo s istema:m1v1 _ m2v2 _ m1v_ 1 _ m2v_ 2m1 _ (_2) _ m2 _ (4) _ m1 _ (3) _ m2 _ (1) _2m 1 _ 3m1 _ m2 _ 4m2 5m1 _ 3m 2

217 Do enunciado, temos:0,5 mMM ABP1P2PR

b) Na compres são máxima da mola, toda energia cinéticada es fera transforma-se em energia potencialelástica da mola. Logo:



Ec _ Epel 12mv2e

_kx2

2

12 _ 0,1 _( 10 ) 9222

_ _ xx2 _19x _13

m218 Alternativa d .O mom ento inicial do núcleo é zero. Portanto, pelaconservação do mom ento linear, o movimento totaldessas três partículas produzidasdeve ser nulo. A alternativa correta é,pois, no ins tante final, aquela queanula a res ultante entre P e P

1 2.219 Alternativa e.Como s ão os dois caixotes idênticos e as colisões perfeitamenteelásticas, ocorre troca de velocidades entreos caixotes. Além disso, como o choque entre o caixotee a parede é frontal e perfeitamente elástico, o caixote Apossui a mes ma velocidade, em módulo, após a colisão.Portanto, a seqüência das col isões ocorridas é: A BV0

paredeparedeparedeparedev A _ 0 A BV0

v B _ 0 A BV0

v B _ 0 A BV0

v A _ 0esf era pêndulov e _ 0v B

esf era pêndulov e _ 10 m/s v p _ 0

RESOLUÇÃO 189



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO220 Alternativa e. A 2ª- Lei de Kepler diz que o raio vetor varre áreas iguaisem tempos iguais. Quando o planeta está longe do Sol,um pequeno deslocamento na elipse corresponde aum setor de grande área.Por outro lado, quando o planeta se aproxima do Sol,para varrer a mes ma área ele necessita percorrer umadistância maior na elipse, no mesmo intervalo de tempo.Ou seja, a velocidade do planeta é maior nos pontos

da órbita mais próximos do Sol.221 01 _ 02 _ 08 _ 11(01) Verdadeira, graças à Lei das Áreas de Kepler (2ª- Lei).(02) Verdadeira, pois segundo a 3ª- Lei de Kepler, osperíodos dependem apenas das distâncias dos planetasao Sol; os períodos aumentam conforme a dis tânciaaumenta.(04) Falsa. Como dito acima, os períodos independemdas massas.(08) Verdadeira. Para cada um deles, mudam as excentricidadesdas elipses, e os semi-eixos m aiores.(16) Falsa. Os m ovimentos de rotação e translação sãoindependentes.(32) Falsa. Apesar de muito pequena, existe uma excentricidadena órbita terrestre.222 Dados: a A _ RaB _ 9RT A _ 25 diasT2A

_ k _ a3A

1T2B

_ k _ a3B

2FazendoTTkaka

TTaaB

AB

AB

AB

A22332 3

_ _



T RRB2592 3 _ TB

252 _ 93

TB

2593 9 92 _ _ _TB

25 _ 3 _ 9TB _ 675 dias223 Alternativa e.

Tatual _ 27,3 diasRFuturo _ 1,5 Ratual a 3ª- Lei de KeplerTTRRFuturo TatualFuturoatual

Futuro

2 3 2

27 3 _ , _ (1,5)3

(TFuturo)2 _ 27,32 _ 1,53

TFuturo _ 745,29 _ 3,375 _ 50,15 dias224

Alternativa e.Sendo Fg _ GMm



d2 a força com que a Terra atrai umcorpo de m assa m a uma dis tância d de seu centro,temos:R _FFGMm

rGMmre _(1,05 )22

R _1(1,05)2 _ R _ 0,9225 Alternativa e.Situação inicial: F _G M MdF GMd

_ _ _ 22

2 Situação final: F_ _G M MdF GMd _ _ __ _22 2 2 42

2 ( )F_ _GMd2

8 2

F_ _1

8F226 Alternativa b .R_ _ 2RM_ _ 2Mg _GMR2 ; g_ _GMR _( _)2

g_ _G MR( )( )



22 2 g_ _24 2

GMR g_ _

GM2 R2

g_ _12g. Se g _ 10 m/s 2, então g_ _ 5 m/s 2.227 Alternativa b .g_ _g9; h _ ?g _GMRsT

2 GMs _ g _ R2

T (1)g_ _GMR hs

( T _ )2 (2)Substituindo a expressão (1) em (2):g g RR hT

T 92

2 _

_( _ ) R2T

_ 2RTh _ h2 _ 9R2T

h2 _ 2RT _ h _ 8R2T

_ 0h _ _2 _ 62RT RT h1 _ 2RT

h2 _ _4RT (h _ 0)21

190 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO228 Alternativa b .gx _ GMRx



x

2 gx _ G35 2

_ mRT

( T ) gx _325 2 _ GmRTT

gx _325gT

gx _ 1,2 m/s 2

Logo: Px _ mgx _ 50 _ 1,2 _ 60 N229 Alternativa d . A aceleração da gravidade depende da dis tância docorpo ao centro do planeta. Como no equador estadistância é maior, a aceleração da gravidade é m enor,ocorrendo o inverso nos pólos terrestres. ComoP _ m _ g PN _ PE. A mas sa, por sua vez, permanece invariável (mN _ mE).230 Alternativa d .Esta sensação de imponderabilidade ocorre toda vezque os corpos sofrem a mesma aceleração, caindo names ma direção e sentido.231 a)Para a Terra: GM mRm v

Rv GMRT TT

_ T

_ _ _ 22

2 Para a Lua: GM mR

m vRv GMRL LL

_ L

_ _ _ 22

2 Substituindo MT _ 81 _ ML, temos:v

MvM



vvMMT v vTLL

TLLLL T2 2 2

81 19 _ _ _ _ _ 234 a) Da tabela, percebemos que a razão entre T2 e

D3 para qualquer planeta vale 1. Então, para o planetaX temos:TDxx2

3 _ 1 D3x

_ T2x

D3x

_ 1252

D3x

_ (53)2

Dx _ 5 5 3 3 3 _ Dx _ 5 _ 5 _ 25 U.A.b) Supondo as órbitas praticamente circulares, as velocidades

orbitais médias são dadas por:vDT xxx

_2 _ _vDT TTT

_2 _P

v RTerramíssil

Um corpo em órbita circular está sob a ação exclusivade seu peso:Rc _ P m _ ac _ m _ g vR2

_ g _ v _ g _ R _ v _ 10 106 _ 6,4 _ v _ 8 000 m/sb) v _

_ _s



t _ _t _ _svObservando-se apenas uma volta:T _2 2 3 10

8 1063

_ _ _ _ _ _ _Rv6,4 _ T _ 4 800 s232 Alternativa c .O período orbital independe da massa de satélite; dependeapenas da altura da órbita. Como ambos ossatélites apresentam órbitas de mes ma altura, seus

períodos devem ser iguais.233 Dado: mT _ 81 _ mL

Nos dois casos, cabe a igualdade Fgrav. _ Fcp GM mRmvR _ _ 22

Dx _ 25 U.A.DT _ 1 U.A.Tx _ 125 aTT _ 1a

vvDDTTxTxTTx

_

_ _

22vvxT

_ _ _251112515235 a) Como a aceleração da gravidade na superfíciede um planeta esférico de massa M e raio R pode ser

calculada pela expressão: g _G MR



_2

Para Marte e Terra teremos, respectivamente:gM _G MRMM

_2 (1) e gT _G MRTT

_2 (2)Dividindo-se a expressão (1) pela express ão (2):ggGMRR

G MMMRRMTMMTTMTTM

_ _ _ _ _ _ 2

2 2 _ _ 0,1 _12

0,5

Portanto:ggMT

_0,4b) O alcance horizontal de um corpo lançado obliquamentecom velocidade v0 é dado pela express ãoL _v seng0 2

_ 2_.

RESOLUÇÃO 191



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOESTÁTICA237 Alternativa c .Como M _ F _ d, quanto maior a dis tância da força emrelação ao prego, maior é o momento, logo, de todas éa força C.238 Alternativa c .Na s ituação inicial M _ Fd, dividindo-se a distânciapor 2, o módulo da força tem que dobrar para M não

se alterar.No caso da Terra: LT _v sengT0 2

_ 2_.No caso de Marte: LM _v sengM0 2

_ 2_ _ _v sen

gLTT 0

2 20 4 0 4 _ _ _, ,.Logo: LM _1000,4 LM _ 250 mc) No caso da Terra, quando o alcance for máximo

(_ _ 45), teremos :LT _v sengouvT0 20 2

2 45100110 _ _ _

( ) _Logo v0 _ 10 10 m/sNestas condições, o tempo tM da bola em Marte s erá:



tM _2 2 450 4v0 sen 0

gv senM gT

_ _ _, _ _2 10 10 224 _ _TM _ 5 5 s _ 11 s236 a) Verdadeira. A resultante é centrípeta, e provocaa aceleração centrípeta necessária para manter a Luasobre a órbita.

b) Verdadeira. As linhas de campo gravitacional sãodirigidas para o centro da Terra; logo, todas as linhasde cam po são perpendiculares à trajetória do satélite.c) Falsa. O trabalho realizado numa órbita circular énulo, pois não há variação na dis tância entre o satélitee a Terra.d) Verdadeira. O motivo é a força de atração gra –vi – tacional entre os corpos .239 Alternativa e.MF,O _ 60 F _ 0,2 _ 60F _ 300 N240 a) MF1.O _ _F1 __ d _ sen 60 MF1,O _ _80 _ 6 _ 0,86MF1,O __412,8 NmMF2,O _ _ F2 _ d _ sen 45 MF2,O _ _50 _ 9 _ 0,70MF2,O _ 315 NmComo _ MF1,O _ _ _ MF2,O _, o poste tende a girar no sentidohorário.b) MF2,O _ _F2 _ d _ sen 45 MF2,O _ _30 _ 9 _ 0,70MF2,O _ 189 NmMR,O _ 0 MF1,O _ MF2,O _ 0 _F1 _ 6 _ 0,86 _ 189 _ 0F1 _ 36,6 N241 Da figura, temos :FDC Ad0,5 m

0,3 m0,52 _ 0,32 _ d2 0,25 _ 0,09 _ d2

d2 _ 0,16d _ 0,4 mMF,D _ F _ cD _ 40 _ 0,4 _ 16 NmNão conseguirá remover o parafuso, pois 16 Nm é m enorque 18 Nm.242 MF1 _ MF2 _ MF3 _ 0 F1 _ l _ F2 _ l _ F3 _ l _ Mresultante

400 _ 1 _ 300 _ 1 _ F3 _ 1 _ _600100 _ F3 _ _600F3 _ 700 N2430,9 m 3,4 md

A AF1 F2 F3 FR

Fn _ F1 _ F2 _ F3 Fn _ 30 000 _ 20 000 _ 10 000



Fn _ 60 000 NMFR,A _ MF1,A _ MF2,A _ MF3,A FR _ d _ F1 _ 0 _ F2 _ 0,9 _ F3 _ 3,460 000 d _ 18 000 _ 34 00060 000 d _ 52 000d _ 0,87 mFR _ 60 000 N a 0,87 m à direita do ponto A.

192 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO244 Dados: m1 _ m3 _ 200 kg; m2 _ m4 _ 250 kg

x1 _ _2, x2 _ _1, x3 _ 1, x4 _ 2y1 _ _1, y2 _ 1, y3 _ 2, y4 _ _1• em X :XG _m x m x m x m xm m m m1 1 2 2 3 3 4 41 2 3 4

_ _ _ _ _ _ _XG _200 2 250 200 250200 250 200 250(_ ) _ (_ _ _ ) _ _ _

1) (1) (2XG _ _400 _ 250 _ 200 _ 50090050900590118 _ _• em Y :YG _m y m y m y m y

m m m m1 1 2 2 3 3 4 41 2 3 4

_ _ _ _ _ _ _YG _200 250 200 250200 250 200 250(_ _ _ _ (_ _ _ _1) (1) (2) 1)YG _ _ _ _ _ _ _200 250 400 250

900200900



29Logo, as coordenadas do centro de gravidade (centrode mas sa) são:G _118

29 , 245 Alternativa d . A força tensora em X é a resultante das forças elásticas,conforme o diagrama abaixo: F1

_ 0 T1 _ P1 _ 60 N F2

_ 0 T2

_ P2

_ T1

_ 30 _ 60 T2

_ 90 N F3

_ 0 T3 _ T2 _ P3 _ 90 _ 40 T3 _ 50 N Fdin

_ 0 Fel _ T3 _ 50 N247 As forças atuantes no ponto P são:Fel1Fel2RxT x

Como a força elástica depende da

elongação, quanto mais “esticado” oelástico, mais o valor de Fel

. Assim acorreção mais eficiente correspondeàs pos ições 3 e 6.246 Alternativa d .Representando as forças que agem em cada um doscorpos e no dinamômetro, temos:T2

T2T3

T1

T1

T3

P2

P3

Fdin

P2

Como o sis tema inteiro seencontra em repouso, paracada um dos corpos devevaler a condição: F

_ 0T2

45 T1T3 _ P _ 6NT2

T1



mgmgM60 60PT TTy

Marcando-se as forças em M :Sabemos, então, que _ _ 60. _ tg60 _32x 3 _32x x _ 0,5 m250 Alternativa c .Representando as forças:251 Alternativa c .T ABTBM

TBM

PM

F _M

B FM

_ 0 TBM _ PM _ 80 N FB

_ 0T AB _ cos _ _ TBM

T AB _ sen _ _ FElevando ambas as equações ao quadrado e somando,temos:T AB

2 cos 2 _ _ T AB

2 _ sen2 _ _ TBM

2 _ F2

T AB

2 _ (cos2 _ _ sen2 _) _ TBM

2 _ F2

T AB _TBM F T AB

2 2 802 602 _ _ _T AB _ 100 N2Ty _ P 2 _ T cos 60 _ P2 _ T _12

_ PT _ PTP

_1N A

T AT ATCTB

TB

P APB



f at

45B AC

FB

_ 0 TB _ PB _ 196 N

FC

_ 0Tc sen 45 _ TB

T A _ TB _ 196 NTc _ cos 45 _ T A

F A

_ 0N A _ P A _ 980 NFat _ T A _ 196 N253 Alternativa d .N A

NB5 m 3 mP

M A

_ 0 NB _ 8 _ N A _ 0 _ P _ 5 _ 0NB _ 8 _ 2 000 _ 5NB _ 1 250 N254 Alternativa c .10Px

PQ

P20 cm 20 cm 40 cmON2N1PPQ P1 _ Px

30 cm P1 _ 100 NP2 _ 100 NP _ 120 N M 1

_ 0

(P1 _ Px) _ 0,4 _ N2 _ 0,6 _ P _ 0,3 _ P2 _ 1 M 0

_ 0 Px _ 0,2 _ P _ 0,2 _ Pq _ 0,6Px _ 0,2 _ 50 _ 0,2 _ 100 _ 0,6Px _ 0,2 _ 10 _ 60Px _700,2 _ 350 N255 Alternativa d .

194 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃONo valor máximo de Px, a barra começa a girar em tornoda has te 1; logo, N2 _ 0.(100 _ Px) _ 0,4 _ 120 _ 0,3 _ 100 _ 140 _ 0,4 Px _ 36 _ 100 Px _960,4Px _ 240 N mx _ 24 kg256 Alternativa d .259 Alternativa e.

O fato ocorre com o menino à direita de B.T1T2P0,25 m 0,50 mPb

_2 _2xN F APPb

Tx

T Ty

PF2 30F1

O G

M 1

_ 0 T2 _ 0,75 _ P _ 0,25T2 _30 _ 0,250,75 _ 10 N F

_ 0 T1 _ P _ T2

T1 _ 30 _ 10 _ 20 N

257 Alternativa c .M A _ 0 _Pb _ _2 _ Px _ _2 _ F _ _ _ 0 _30 _

_2 _ 20



x _ _2

_ F _ _ _ 0 _15 _ _ 20 x _ 10 _ _ F _ _ _ 0F _ 25 _20x _Portanto, F _ 25 N.258 Alternativa e.M0 _ 0 _Pb _ 0,5 _ P _ 1 _ Ty _ 1 _ 0 _1 _ 102 _ 0,5 _ 2 _ 102 _ T _ sen 30 _ 0 _50 _ 200 _T2 _ 0T _ 500 N

A BN ANBPvPM4 m 1 m x

Na im inência da rotação, N A _ 0. M B

_ 0 Pv _ 1 _ NB _ 0 _ N A _ 5 _ PM _ x600 _ 1 _ 200 _ xx _ 3 m260 Alternativa b .N2

N1f atf at4545B A

Se a barra está na im inência de escorregar, as forçasde atrito terão intensidades dadas por:Fat _ _ N1 (1) e fat _ _ N2 (2)Para que a res ultante das forças seja nula, devem ter:N2 _ Fat (3) e N1 _ fat _ P (4)Para que o m omento resultante, em relação ao ponto

B seja nulo devemos ter:fat _ L _ sen 45 _ N2L cos 45 _ PL2cos 45fat _ N2 _P2(5)De (1) e (3): _N1 _ N2

De (2) e (4): N1 _ _N2 _ PN1 _ _ 2 N1 _ P (1 _ _ 2) _PN1

(I)De (2) e (5): _N2 _ N2 _P



2(_ _ 1) N2 _P2 (_ _ 1) _ N1 _P2

2(_ _ 1) _ _PN1

(II)Comparando (I) e (II):1 _ _ 2 _ 2(_ _ 1) _1 _ _ 2 _ 2_ 2 _ 2_

RESOLUÇÃO 195

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO _ 2 _ 2_ _ 1 _ 0 _ _ _2 _ 4 _ 42 _ _ _2 _ 2 22 _ _ _1 2

Como _ não pode ser negativo: _ _ 2 _ 1261 Alternativa d .Para manter a barra em equilíbrio na posição horizontal,os valores absolutos das resultantes dos momentoshorários e anti-horários das forças normais que osestudantes aplicam na barra devem s er iguais em relaçãoao ponto de apoio.Considerando g a intensidade do campo gravitacionallocal, temos:54 _ g _ 2,5 _ 36 _ g _ 1,5 _ 27 _ g _ 2 _ mx _ g _ 2,5mx _ 54 kg262 02 _ 04 _ 08 _ 16 _ 30Se os m eninos sentarem nas extremidades da prancha,Carmel ita tem de se sentar ao lado de Zezinho,

por ele ser o mais leve. A dis tância do suporte é de:PJ _ 2 _ Pz _ 2 _ Pc _ x300x _ 800 _ 500 x _ 100 _ (01) é falsa e (08) é verdadeira(02) é verdadeira, já que as m assas de Carmelita eZezinho som adas ultrapassam a de Juquinha.2ª- verificação:m2g _ 1 _ mxg _ 2mmx2 21

_ _ _

(II)Igualando-se as equações (I) e (II):m



mmmx1 x

_ 2

m2x

_ m1m2

mx _ m1 _ m2

264 Alternativa a. M apoio

_ 0Ppedra _ 0,5 _ F _ 2,55 000 _ 0,5 _ F _ 2,5F _2 5002,5 _ 1 000 N265 Alternativa b .Na figura, temos três polias m óveis, logo a tração (T)na mão do homem será:

T _Mg T2200 103 8 _ _ T _ 250 NN _ T _ PN _ mg _ TN _ 80 _ 10 _ 250N _ 550 Na bP1

8 P1

8P1

4P1

2P1

P1 P2

P1

2P1

4 P1

8P2 _

_ (04) é verdadeiraPJ _ Pc _ P2 _ NN _ 400 _ 300 _ 250 _ 950 N _ (16) é verdadeira.PJ _ 1 _ Pz _ 1,6

400 _ 1 _ 250 _ 1,6400 _ 400(32) é falsa. A resultante dasforças só é nula devido àforça de atrito entre a pranchae Zezinho.02 _ 04 _ 08 _ 16 _ 30263 Alternativa c .Condição de equil íbrio:M0 _ 0.1ª- verificação:mxg _ 1 _ m1g _ 2mmx12

1 _ _



_(I)figura 1figura 2266 Alternativa a.Para que a barra esteja em equilíbrio como indicadona figura 2, devemos ter:

P1 _ a _ P2 _ b P1 _ a _P1

8 _ b _ a _b8PJPZ

1 m 1,6 cmOf at

PzN

196 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOHidrostática267 Alternativa c .Dados: m _ 760 g; VT _ 760 cm3; Voca _ 660 cm 3

Para calcularmos a massa específica do corpo, devemoslevar em cons ideração o volume da parte não oca:d _mVdmaciço

_ _760

(760 660) d _ 7,6 g/cm3

268 Alternativa b .Como 72 km/h _ 20 m/s1 _ (1 000 cm3) –––– 10 km (10 000 m)x –––– 20 m1000 10 000x 20 _x _ 2 cm3

Logo:d _mV

m 0 82



, _ m _ 1,6 g269 Alternativa d .d1 _mV1

2

m1 _d V 1

2d2 _mV2

2 m2 _d2V2dc _ m mVd

d v d vc V1 21 2

_ 2 2 _ _ _

_d _ d 1 2

2dc _7 32

_ _ 5 g/cm3

270 Alternativa c .d _mVdm m mV v V _ _ _ _ _1 2 31 2 3

1

mas:d1 _mV1 V11

57919 3 _, _ 30 cm3 2d2 _mV

2 V22

90



9 _ _ 10 cm3 3d3 _mV3 V3

3 _10510,5 _ 10 cm3 4Substituindo 2 , 3 e 4 em 1 :d _579 90 10530 10 10 _ _ _ _ _ 15,48 g/cm3 _ 15,5 g/cm3

271 a) Cada molécula ocupa o volume de um cubo. Ovolume total das moléculas deve corresponder ao volumetotal do ácido.Vácido _ 200 cm 2 _ hh _ al tura da camada _ aresta do cuboVácido _ 1,6 _ 10 _5 cm3 _ 200 cm2 _ hh _1,6 _ 10 _

2005 32

cmcm _ 8 _ 10 _8 cmVmolécula _ (8 _ 10 _8 cm)3 _ 512 _ 10 _24 cm3

b) Volume de 282 g de ácido.V _mdgg cm2820,9 ( 3 ) _1

_ 313 cm3

1 molécula –––– 512 _ 10 _24 cm3

N –––– 313 cm3

N _313512 10 24 _ _

_ 0,61 _ 1024 _ 6,1 _ 1023 moléculas272 Alternativa a.d _m

V 0,8 _32VV _ 40 cm 3

273 Alternativa d .Como a área sobre a qual o peso do cliente age sereduz à m etade (1 s ó pé) a pressão p 1 _FS1

fica multiplicadapor 2.P2 _F

SFS



FS 21

1 122 _ _ p2 _ 2p1

274

Alternativa b .Dados: a _ 10 _1 m; p _ 104 N/m2

Podemos escrever a equação da press ão envolvendoa dens idade da seguinte forma:p _FS p _mgSaa _ p _m g aV _ _d _ g _ a (a é ares ta do cubo.)p _ d _ g _ a 104 _ d _ 101 _ 10 _1 d _ 104 kg/m3

Portanto, para cada cubo teremos :dc _d4 dc _1044

_ 2,5 _ 103 kg/m3

275 Dados: _ 1 _ 0,30 m

_ 2 _ 0,20 mPext _14 _ Pint.

Pint. _ 1 atm (105 N/m2d

RESOLUÇÃO 197

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃORepresentando a situação: 278 Alternativa c .O s istema que possui fundo com maior risco de rompimentoé aquele que possui m aior pressão na base. A pressão de uma coluna de líquido depende da densidadedo líquido, da aceleração da gravidade e da alturada coluna de líquido. Sendo ass im, uma vez quetodas as bas es s ão iguais, o de coluna mais alta exercerámaior pressão.279 Alternativa c .III – Falsa, pois f at _ _N _ _P _ _mg e gLua gTerra. NaLua é m ais fácil do que na Terra.



III – Verdadeira, pois se as dimensões dobram a massafica oito vezes maior.d _mvd _m

abc1 m1 _ abcdd _ma b c2

2 _ 2 _ 2 m2 _ 8 abcdPressão inicial:p1 _FSm gababcdgab11

_ 1 _ _ cdgPressão final:p2 _FSm ga babcdgab222

2 284 _ _ _p2 _ 2p1

III – Falsa, pois p _ dgh (depende da densidade d ).280 Alternativa e. A expressão _p _ d _ g _ h foi deduzida supondo-seque o fluido em questão seja incompressível. Iss o éuma aproximação muito boa quando o fluido é um líquidode baixa viscos idade, como por exemplo a água.Mas no caso dos gases, facilmente compressíveis, avalidade da express ão fica comprom etida.

281 Dados: p _ máx. _ 4 _ 105 N/m2pam _ 105 N/m2

_ _ 103 kg/m3

g _ 10 m/s2

h _ profundidade máximaa) Pela lei de Stevin:p _ patm _ _gh 4 _ 105 _ 105 _ 103 _ 10 _ hh _ 30 mb) Em 1s temos: _p _ _g_h 104 _ 103 _ 10 _ _h _h _ 1 mEntão, na vertical, a m áxima velocidade de movimentaçãoserá:v _

_ _ _



htv ms11

v _ 1 m/sPext. Pint.

Lembrando que P _FS:Pext. _FSext.

Pint. _FSint.

FPFPext F Fext. ext.int.int.

_ . _ int.

141Fext. _1

4Fint. Fint. _ 4 _ Fext.

Representando a direção e o sentido da força:Direção: perpendicular à janelaFR

Fint.

Fext.

módulo de FR

:P _F

S F _ P _ S F _ (1 _ 0,25) _ (0,3 _ 0,2)F _ (105 _ 0,25 _ 105) _ (0,2 _ 0,3)F _ 0,75 _ 105 _ 6 _ 10 _2

F _ 4,5 _ 103 N276 Alternativa d .Decompondo a força F :Sentido: de dentro paraforab) Determinando oFy

PFFx

30 Fy _ F sen 30 _ 20 _

12



_ 10 N A força resultante que age sobre a superfície é:FR _ P _ Fy FR _ 50 _ 10 _ 40 NLogo:p _Fs

R p _400,5 _ 80 Pa277 Alternativa b . A força que age no solo por cada pneu é:F _P mg4 4800 104 _ _ _ _ 2 000 NLogo:

p _FS 1 _ 6 _ 105 _2 000SS _ 12 _ 5 _ 10 _4 m2 ou S _ 125 cm2

198 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO282 pcabeça _ pcoração _ _ sangue _ g _ h, onde: _ sangue _ 103 kg/m3

g _ 10 m/s2

h _ 0,5 mpcabeça _ pcoração _ 103 _ 10 _ 5 _ 10 _1

pcabeça _ pcoração _ 5 _ 103 Pa

x _

760 5 101035

_ _ _ 38 mmHgLembrando que 1 _ 105pa –––– 760 mmHg5 _ 103pa –––– x283 Alternativa a. As al ternativas (c) e (d) são incorretas, pois fora do canudinhoa pressão é a atmos férica e seu valor é constantepara o local de experiência.(e) é incorreta, visto que g só depende da altitude dolocal e da latitude. Como o refrigerante sobe pelo canudinho,hr 0, em relação à superfície livre do líquido.

Mas p _ patm _ dr _ g _ hr , e como patm, dr e g s e mantêmconstantes, então p patm, o que s ignifica que o meninoreduz a press ão no interior do canudinho.



284 Alternativa a. Ao colocarm os a garrafa em pé a pressão sobre a superfíciedo líquido aumenta, pois a área superficial diminuiu.Esse aumento é transmitido igualmente a todosos pontos do fluido. Em particular, aos três orifíciosna garrafa indicados na figura. Acontece que a pressão em cada orifício depende da

altura da coluna líquida situada entre ele e a s uperfície.Então, a press ão é maior para o orifício inferior, diminuium pouco no orifício central, e volta a diminuir no orifíciosuperior.Chamando essas pressões de p1, p2 e p3, respectivamente,temos:p1 _ p2 _ p3.Com o aumento da pressão na superfície de _p, essaspress ões passam a valerp1 _ _p _ p2 _ _p _ p3 _ _pPor isso, o jato d’água do orifício inferior chega maislonge que o do orifício central, que, por sua vez, alcançamais dis tância que o do orifício superior.285 a) Para que a água não invada o interior do sino

submarino a press ão no interior do mesm o deverá ser,no mínimo, igual à pressão da coluna de líquido naquelaprofundidade.b) Conforme visto no item a, devemos ter:psino _ patm _ plíq. psino _ 1 _ 105 _ d _ g _ h psino _ 1 _ 105 _ 1 _ 2 _ 103 _ 9,8 _ 15 _ 101

psino _ 1 _ 105 _ 176,4 _ 104 _ 18,64 _ 105 N/m2

286 Alternativa c.Representando a situação: h A

Patm Patm

hB A B

ptotal A _ ptotalB patm _ p A _ patm _ pB d A _ g _ h A _ dB _ g _ hB

Substituindo d A _ 2 _ dB:

2 _ dB _ h A _ dB _ hB hhB

A

_ 2287hB

A B

A pressão atmosférica que age sobre a água do reservatórioé:patm _ p A p A _ 76 cmHgp A _ _ Hgghp A _ 13 600 _ 9,8 _ 0,76p A _ 1,013 _ 105 N/m2

A altura da coluna de água que equilibra essa pressão é:pB _ p A _ águaghB _ p A

103 _ 9,8 _ hB _ 1,013 _ 105

hB _ 10,3 m288 Dados: S2 _ 2 000 cm 2; F1 _ 200 N, S1 _ 25 cm 2

Para a prensa hidráulica, temos:P1 _ P2 FSFS1122

_

20025 2 000 _ 2



F F2 _4 10255 _ _ 16 _ 103 N1,6 _ 104 N289 Alternativa b .

a) É correta, pois dc _500625 _ 0,8 g/cm3, e como o corpoestá em repouso, temos necessariamente dc _ de.

RESOLUÇÃO 199

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOb) É incorreta, pois de vc aumenta, dc diminui. Então,dc de, o que s ignifica que o corpo irá subir até asuperfície, e ficar com uma parte de seu volume flutuandofora do líquido.c) É correta, pois E _ de _ ve _ g _ m e _ g _ plíq. desl.

d) e e) São corretas, pois vc _ vlíq. desl., já que o corpoestá totalmente imerso no líquido. Como d c _ de, entãomc _ me.290 Alternativa b .Como a canoa flutua em equilíbrio, a 2ª Lei de Newton

exige que a resultante das forças na vertical seja nula.Sobre a canoa atuam apenas a força-peso e o empuxorecebido pela água.Logo, p _ E.291 Alternativa b .O volume submerso de um corpo (Vsub.) é dado porVsub. _ddce

Vc. Note que ele independe do valor de g .Também a s ituação do corpo não se altera, pois emcontrapartida à relação de seu peso, existe a reduçãono empuxo exercido pelo líquido.

292 V A _Md A

;onde d A _ 800 kg/m 3

M _ 24 kgLogo, V A _24800 _ 3,0 _ 10 _2 m3

a) Vemerso _ V A _1_dd

A

água



Vemerso _ 3 _ 10 _2 _ (1 _ 0,8) p Vemerso _ 0,6 _ 10 _2 m3 ou6 _ 103 m3, que equivale a 6 l .b) Após colocarmos o corpo B sobre o bloco A, o conjuntosubmerge mais

Vemerso

2, segundo o enunciado.V_ s _ Vs _Vemerso

2 V_ s _MdVágua

_ emerso

2V_ s _24106 103 23

_ _ _

Mas V_ s _mdm Mdconjuntoágua água

_ _

V_ s _ 24 _ 10 _3 _ 3 _ 10 _3 _ 27 _ 10 _3 m3.m _ M _Vs _ _ dágua m _ 24 _ 27 _ 10 _3 _ 103

m _ 3 kgc) E _ dágua _ V_ s _ g E _ 103 _ 27 _ 10 _3 _ 10E _ 270 N293 Alternativa a.Quanto maior for o volume imerso, menos denso seráo líquido. Comparando as frações dos volumes imersos,vemos que7856

34 _ _ X é o líquido menosdenso e Z é o mais denso.294 Alternativa b .Se o corpo está submerso e em equilíbrio, então dc _de _ 0,7 g/cm3. Ao colocarm os esse corpo num recipiente com água,cuja densidade é 1 g /cm3, ele flutuará, pois dc dágua. Apesar disso, manterá 70% de seu volum e submerso.295 Alternativa b .dprancha _ 200 kg/m3; e _ 0,1 m; Vprancha _ A _ e;dágua _ 1 000 kg/m3

M _ 50 kg. Do enunciado, Vs _ Vprancha

Vs _md



conjuntoágua

A _ e _M d A edpranchaágua

_ _ _

A _ 0,1 _50 201000 _ A100 A _ 50 _ 20 A A _5080 _ 0,625 m2

296 Alternativa a. – O cubo mergulhado desloca um volume de água igualao s eu próprio volume, portanto:Vcubo maciço _ 30 cm3.Como a sua massa é de 450 g, concluímos que a densidadeda liga m etálica é de 15 g/cm3. – O cubo oco flutua com34de aresta submersa, portanto:ddhhcubo ocoágua

_34 dcubo oco _34g/cm3

– Mas dcubo oco _mVefetiva da ligacubo oco

, portantomefetiva da liga _ 22,5 g – Finalmente, como d liga _mVligaliga

_ 15 _22,5Vliga

. Logo:Vliga _ 1,5 cm3.297 Alternativa c .E

15 cm

h _ 15

P

E _ P _ _ gVi _ _ cgVc

_ _ S(h _ 15) _ _ cSh _ _ (h _ 15) _ _ ch1,03(h _ 15) _ 0,9 h1,03 h _ 15,45 _ 0,9 h0,13 h _ 15,45h _ 119 cm

200 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO298 Alternativa a.Como a dens idade do ar diminui com a altitude, oempuxo também diminui. Inicialmente, se o balão seeleva na atmosfera, isto ocorre porque P E. Ele continuarásubindo acelerado até o ponto em que P _ E, apartir do qual ele sobe em movimento retardado, poispassará a uma zona onde P _ E. Chegará até um aposição onde sua velocidade de subida se anula, e inverteráo sentido de movimento numa descida acelerada

até o ponto de P _ E. A partir daí, des ce em movimentoretardado (P E) até sua velocidade se anular,e reinverte o s entido do movimento, oscilando emtorno da altura, em que P _ E.299 A afirm ação a é falsa, pois:di _mVii

_120400 _ 0,3 g/cm3

A afirmação b é falsa, pois: Vs _

ddia

_ Vi

Vs _ 0,3 Vi ou 30% do volume total. A afirmação c é verdadeira, pois o empuxo é dado por:E _ dágua _ Vs _ gem que dágua _ 103 kg/m3 eVs _ 0,3 _ 400 _ 10 _6 _ 1,2 _ 10 _4 m3

_ E _ 103 _ 1,2 _ 10 _4 _ 10 E _ 1,2 NPara afundar totalmente a esfera, devemos ter:P _ F_ _ E_, em que P _ 1,2 N eE_ _ dágua _ Vi _ g _ 103 _ 4 _ 10 _4 _ 10 _ 4 N. Logo,F_ _ 2,8 N e a afirmação d é verdadeira. Para afundar a

esfera pela metade, devemos ter: P _ F_ _ E_, com E_ _ dágua _ 0,5Vi _ g _ 2 N. Logo, F_ _ 0,8 N e a afirmaçãoe é falsa.300 Alternativa a.Pap _34p.Mas Pap _ P _ E. Logo, P _ E _34p E _P4.dágua Vágua _d0V0



4. Como o corpo está completamentemergulhado na água:Vágua _ V0

dágua _ V0 _d0V0

4

dágua _d0

4ou d0 _ 4 _ dágua.301 Alternativa d . A afirmação (I) é correta, pois o balão apres enta umaforça resultante igual a (E _ P) em módulo, na direçãovertical e com sentido para cima. Como a força é cons tanteenquanto o balão está totalmente submerso, seumovimento de subida é acelerado uniformemente. A afirmação (II) é falsa, pois o empuxo independe daprofundidade. A afirmação (III) é verdadeira. Se a pressão atmosféricaao nível da s uperfície for muito menor que a press ão

no fundo do lago, o balão pode explodir.302 Situação 1:P _ E _ Fe Em que:E _ d0 _ V _ gFe _ k _ h , e k é a constanteelétrica da mola.P _ d0 _ V _ g _ k _ h 1Situação 2:P _ E_ _ F_ e, onde:E_ _ d _ V _ gF_ e _kh2P _ d _ V _ g _kh

22Igualando as expressões 1 e 2 :d _ V _ g _kh2 _ d0 _ V _ g _ k _ hV _ g (d _ d0) _ kh _kh2 V _kh2g d d1

0 _( _ )303 Alternativa d .Para des prezarmos o empuxo do ar:erro _ 2%P PPreal medidoreal

_ _ 0,02Marcando-se as forças e levando-se em conta oempuxo do ar:

E PMEDIDO

PREAL



E _ Pmedido _ Preal

E _ Preal _ Pmedido

EPreal

_ 0,02 , E _ dar VcgPreal _ dcVcgd V g

d V gar cc c

_ 0,02dc _d0,02ar _ dc _ 50dar

304 Alternativa c .Situação inicial:N A NB

NB

PB

Fe

RESOLUÇÃO 201

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOSituação final:N A T1 N_ BN_ BF_e(P_ B _ PC)

Considerando-se:I – NB _ PB _ N A (corpo em equilíbrio)II – P_ B _ PB _ E, em que: E _ intens idade do peso dolíquido deslocado.III – PC _ E, pois a dens idade do objeto metálico émaior que a da água.IV – N_ B _ P9B _ PC (corpo em equilíbrio).Das afirmações acima, conclui-se que: N_ B _ NB

Para manter os braços da balança em equilíbrio nahorizontal, o m omento resultante deve ser nulo, bemcomo a resultante. Logo:

N A

_ T1

_ N_ B

(lembrando que: N A

_ NB

e N_ B

_ NB

) Assim: T1 _ 0Se o fio f 1 encontra-se tracionado, pode-se concluirque o fio f 2 terá tração nula.305 Pesocadeia _ E hcrosta _ 13 kmpc _ Vcadeia _ g _ pm _ Vraiz _ g, ondeVcadeia _ Sbase _ (hcrosta _ hraiz)Vraiz _ Sbase _ hraiz

pc _ Sbase _ (hcrosta _ hraiz) _ pm _ Sbase _ hraiz

(h h )hppcrosta raizraizm

c _ _



hhppcrostaraizmc

_1_hrppcrostaraizmc

_ _1 13 3 2hraiz 2 7 _,, _ 1

13hraiz

_ 0,185 hraiz _130,185 _ 70,27 km _ hraiz _ 70 km306

0 10 20 30 40 50 y (cm)1,21,41,61,8T (N) A B

C Da) I – Cálculo de h:Para o ponto B do gráfico, o corpo encontra-se na seguintesituação:hy 0 _ 20 cmy 0 _ 20 cmTCD _ 1,6 NPE T AB _ 1,3 NP _ 1,6 N

Para o ponto C :Portanto, h _ y _ y0 _ 15 cm.II) Para o cálculo do empuxo, sendo o movimentoretilíneo uniforme (R _ 0):no trecho CD P _ TCD _ 1,6 N

no trecho AB E _ T AB _ PE _ 0,3 Nb) E _ p _ Vc _ g E _ p _ A _ h _ g 0,3 _ p _ 2,5 _ 10 _4 _ 15 _ 10 _2 _ 10p _ 800 kg/m3

Hidrodinâmica307 S _D22

S _ 3,14



0,122

S _ 7,85 _ 10 _5 m2Q _80480 1043 _s _ _ _

m3/s Q _ 2 _ 10 _2 m3/sQ _ S v v _QS

_ _ _ _ _

2 107 85 102

, 5

v _ 255 m/s308 Cálculo de v1:Q _ S1v1 Q _ _D12

2

_ v1

200 _ 10 _3 _ 30,422

_ v1

v1 _ 1,67 m/s

202 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOCálculo de v2:

S1v1 _ s2v2

_D1



2

2 _ v1 _ _

D22

2 _ v2

(0,4)2 _ 1,67 _ (0,3)2 _ v2

v2 _ 2,97 m/s309 S1v1 _ S2v2 _D12

2

_ v1 _ _D22

2 _ 2v1

D2

1 _ 2 _ D2

2D2

2 _D12

2 D2 _1022

D2 _ 5 2 cm310 p1 _dv12

2 _ p2 _dv2 2

224 _ 104 _10 223 2 _ (1, ) _ p2 _10 523 2 _ (1, )240 000 _ 720 _ p2 _ 1 125p2 _ 239 595 Nm 2

311

a) Q _Vt



Q _5 0005 605 000 _ 300 _ Q _ 16,7 _/sb) A velocidade de es coamento é dada por:

v _ 2gh v _ 2 _ 10 _ 3 v _ 7,8 m/sMas: Q _ Sv Q _ 0,00267 _ 7,8Q _ 0,0208 m3/s ou Q _ 20,8 _/sc) No início a vazão é maior, pois h é maior.312 a) Q _ Sv Q _ S A _ v A v A _QS A

Sendo Q _ 70 _/s _ 70 _ 10 _3 m3/s e S A

_0,522

_ 0,19625 m2:v A _70 10 3 _ _

0,19625 v A _ 0,36 m/sEm B, temos : vB _QSB

Mas, SB _ _0,422

_ 0,1 256 m2

vB _70 10 3 _ _

0,1256 vB _ 0,56 m/sb) Como o tubo é elevado e h A _ 0, hB _ 3 m,p A _ 2 _ 105 N/m2 e d _ 0,8 _ 103 kg/m3:p A _ dgh A _dv A2

2

_ pB _ dghB _dvB 2

22 _ 105 _0,8 _ 10 _ (0,3623 )2

_pB _ 0,8 _ 103 _ 10 _ 3 _0,8 _ 10 _ (0,5623 )2

200 000 _ 51,84 _ pB _ 24 000 _ 125,44pB _ 175 926,4 N/m2

313 A velocidade de escoamento é:v _ 2gh v _ 2 _ 10 _ 5 _ 100 v _ 10 m/sQ _ Sv Q _ 3 _ 10 _4 _ 10 Q _ 3 _ 10 _3m3/s ou



Q _ 3 _/s314 Y _12gt2 t2 _2Yg

t _2YgX _ vt X _2g H Y 2Yg( _ ) _X _2g H Y 2Yg( _ ) _X _ 2 Y(H_ Y)Para o m aior alcance, devemos ter Y _1

2H.X _ 212122 142 12H H_ H _ H2 _ _ H

X _ H (alcance máximo)

RESOLUÇÃO 203


O: RESOLUÇÃOTermologia315

tx _ tc _ _ _2080 200100 0

ttc



_ x

_ 200,6Portanto, a relação étc _tx _ 200,6

.316 Relação entre as escalas:tC tF5329 _ _ dado: tC _tF2Substituindo:ttF

F 25

329 _ _ tF _ 320 F317 Alternativa d .Desenhando as escalas:802010 040 0 _ _ _ _

_xx802014 _ 100 _ _ _xx x X20 80

8040 10100 10 _ _ _ _y _ _ _ _60801y 3 y __100 X318 Alternativa a. Teríamos um valor praticamente igual



ao da escala Kelvin uma vez que, ao acrescentarmos273 unidades à temperatura, não alteramos s ua ordemde grandeza.319 Alternativa b .C _ _ _

_ _0100 068 32212 32C10036180 _C _ 20 CLogo, 20 C corresponde ao tempo de 9 minutos.320 Alternativa e. Temperatura é uma grandeza física

escalar que mede o es tado de agitação das moléculasdo corpo.321 Alternativa e. A _ C _ _ _ _222 20100 0 A _ C _220 100Para A _ C:C _ C _21 5C _ 2,5 AX C80 100tx tc20 0X Cy 10020 40x 080 10

t (C) t (F)100 212C 680 32t ( A) t (C)22 100 A C2 0

204 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO322 Alternativa d . Não poderíamos ter as escalas Celsiuse Kelvin uma vez que na escala Cels ius o menor valorposs ível é _273 C e na Kelvin o menor valor é zero.Já na es cala Fahrenheit, _450 F corresponderá a aproximadamente _268 C, que é um valor poss ível.323 Alternativa a.Na escala Fahrenheit há 180 divisões. Logo:20 cm –––– 180 divisões5 cm –––– y

205180 _y y _ 45 F326 Alternativa b . _L _ L i __tLf _ Li _ Li _(tf _ ti)801 _ 800 _ 800 _ _ _ (98 _ 25)1 _ 58 400_ _ _ 0,000017123 _ _ 1,71 _ 10 _5C _1

327

Alternativa e.x _ x x x _ _ _ _ _ _0 _100 072 32212 32 10040180( )18x _ 10x _ 400x _ 50 C324 Alternativa a.C F100 212x x _ 720 32

Relacionando as escalas C e E :100 070 20180 0202 18020 _ 110

_ _



_ _ _ _ _e e e E

Relacionando as escalas E e G:fgfg _ _ _ _ _ _ _ _20

10110 2070 10201032f _ g_325325 Alternativa d .fg

G7010C E110e70100020

Na escala Celsius há 100 divisões . Logo:20 cm –––– 100 divisões5 cm –––– x205100 25 _ _ x x CC F100 212x y0 3220 cm5 cmaço A_ A_ A_

Como o coeficiente de dilatação linear do alumínio é cercade 2 vezes maior que o do aço, a figura formada,mantendo as demais constantes, é um trapézio is ósceles.328 Alternativa e. As juntas de dilatação são espaçosreservados para que as edificações s e dilatem. Sendo

ass im, a dilatação de um corpo depende do s eu comprimentoinicial, sendo diretamente proporcional a este.



329 Alternativa d . Um a vez que a variação da temperaturae o material que constitui aplaca são iguais , a dilatação ficacomo função do comprimento inicialque, neste caso, é o diâmetrodo orifício. Sendo ass im, a folgaaumentará, pois o orifício poss ui

um diâmetro maior que o do pino.330 Alternativa d .ti _ 15 CLiI _ 2 cmLiII _ 1 cmd _ 5 _ 10 _3 cm _ I _ 3 _ 10 _5 C _1

_ II _ 4 _ 10 _5 C _1

Para que as peças entrem em contato, devemos ter: _L I _ _LII _ 5 _ 10 _3

2 _ 3 _ 10 _5(tF _ 15) _ 1 _ 4 _ 10 _5(tF _ 15) _ 5 _ 10 _3

6 _ 10 _5 _ tF _ 90 _ 10 _5 _ 4 _ 10 _5 _ tF _ 60 _ 10 _5 _ _ 5 _ 10 _3

10 _ 10 _5 _ tF _ 5 _ 10 _3 _ 150 _ 10 _5

10 _4tF _ 5 _ 10 _3 _ 1,5 _ 10 _3tF _ 6,5 _ 101 _ 65 CRpino Rplaca

Dados:

RESOLUÇÃO 205

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO331 Alternativa e. Utilizando as informações fornecidas: _L _ L i _ _ _ _t _L _ 2 _ 2 _ 10 _6 _ 10 _L _ 4 _ 10 _5m _ 0,04 mm332 Alternativa d. Para que as barras metálicas apresentemo mesmo comprimento a uma dada temperatura,devemos ter:336 Alternativa a.D _ 0,4 m _ 400 mmDados: _t _ 100 C

_ _ 22 _ 10 _6C _1 Área inicial:Si _ R2 _ 3,14 _ (200)2 _ 125 600 mm2

_S _ Si _ _ _ _t _S _ 1,256 _ 105 _ 22 _ 10 _6 _ 102

_S _ 27,632 _ 101

_S _ 276,32 mm 2 _ 280 mm 2

337 Alternativa d . _S _ Si __t 2,4 _ Si _ 2 _ 1,2 _ 10 _6 _ 1002,4 _ 24 _ 10 _5Si

Si _ 104 cm2

Si _ 1 m2

338 Alternativa d .Dados: _ _ 1,6 _ 10 _4 C _1

Sf _ Si _110 _ Si



_S _ Si _ _ _ _t10100Si _ Si _ 1,6 _ 10 _4 _ _t1 _ 10 _ 1,6 _ 10 _4 _ _t _t _1

1,6 _ 10 3 _ _t _ 625 C339 Alternativa e. A razão entre as áreas é 1, pois tantoa chapa quanto o quadrado apresentam a mesma áreainicial, são feitos de m esmo material e estão sujeitos àmes ma variação de temperatura.340 Alternativa a. Para que o dente e a restauração soframa mesma variação de volume quando sujeitos àmes ma variação de temperatura, ambos devem possuiro mesmo coeficiente de dilatação volumétrica.341 Alternativa d . Se o raio e o material que constitui asesferas s ão os mesmos, assim como a variação de temperaturaa que elas estão submetidas, a dilatação sofridatambém será a mesma, fazendo com que a razão seja 1.342 Alternativa a.

Vi _ 60 LDados:ti _ 10 CtF _ 30 C _ gasol. _ 1,1 _ 10 _3 C _1

_V _ Vi _ _ _t _V _ 6 _ 101 _ 1,1 _ 10 _3 _ 2 _ 101

_V _ 13,2 _ 10 _1 _ 1,32L A

LB

LoA

_ 202,0 mmLoB

_ 200,8 mm AB

L A _ LBLo A(1 _ _ A __) _ LoB(1 _ _ B __)202,0 [1 _ 2 _ 10 _5(_ f _ 0)] _ _ 200,8[1 _ 5 _ 10 _5(_ f _ 0)]202,0 _ 404 _ 10 _5 _ f _ 200,8 _ 1 004 _ 10 _5 _ f _ f _1,2600 10 5 _ _

_ f _ 200 C333 Alternativa b . Pela figura:RB _ R A e _t A _ _tB Assim, para _ A _ _ B, quando aumentamos a temperatura,a abertura x tende a diminuir.334 Alternativa e.Li _ 600 km _ 6 _ 105 mDados:ti _ _10 Ctf _ 30 C _ _ 10 _5 C _1

_L _ L i __t _L _ 6 _ 105 _ 10 _5 _ 40 _L _ 240 m335 Alternativa b .Si _ 900 _ 500 _ 400 cm2

Dados: _t _ 50 C _ Zn _ 2,5 _ 10 _5 C _1

_S _ Si _ _ _ _t _S _ 4 _ 102 _ 5 _ 10 _5 _ 5 _ 101

_S _ 1 cm2

Sf _ Si _ _S Sf _ 401 cm 2



206 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO343 Alternativa d . A dens idade inicial do corpo é d i _mV.Depois de aquecido, sua densidade passa adf _mV _ _V.E, sendo _V _ _V__, onde __ _ _ 0: d f _mV _ _V 0,ou seja: df _mV(1_ _ 0 ).

Assim, comparando df com di, obtemos :ddmVmVddfifi

_ _ _ _ _ _(1 ) 1100

_ ddf

_ i

1_ _ 0Nessa expressão, observamos que:Se 0 __ 0 1 df di

Se __ 0 _ 1 df _di



2Se __ 0 _ 1 df di

Como os coeficientes de dilatação dos sólidos estãopróximos a 10 _6, para que __ 0 _ 1, teríamos _ 0 próximoa 106 C, o que é incom patível com a informaçãode que o corpo é sólido.Logo, a densidade diminuirá, mas certamente não se

reduzirá à metade.344 Alternativa a.Vi _ 500 cm3

ti _ 10 CDados: _ rec _ 6 _ 10 _5 C _1 _ rec _ 18 _ 10 _5 C _1

_ real _ 4 _ 10 _4 C _1

tf _ 70 CDeterminando o _ ap: _ real _ _ ap _ _ rec

4 _ 10 _4 _ _ ap _ 18 _ 10 _5 _ ap _ 2,2 _ 10 _4C _1

_Vap _ Viap _ _ ap _ _t _Vap _ 5 _ 102 _ 2,2 _ 10 _4 _ 6 _ 101

_Vap _ 66 _ 10 _1

_Vap _ 6,6 cm3

345 Alternativa a. O volume de líquido que transbordaindica a variação aparente do volume, ou seja, a dilataçãodo líquido menos a dilatação do frasco.346 Alternativa a. Se o coeficiente de dilatação cúbicado recipiente e do líquido (Hg) for o mes mo, não observaremosuma alteração na altura da coluna de mercúrio,ou s eja, o termôm etro deixa de indicar a variaçãoda temperatura.347 Alternativa e.Dados: ti _ 0 Ctf _ 80 C _Vap _4100

_ Viap _ vidro _ 27 _ 10 _6C _1

_Vap _ Viap _ _ ap _ _t4100 _ Viap _ Viap _ _ ap _ 8 _ 101

_ ap _48 103 _ _ 5 _ 10 _4 C _1

_ real _ _ ap _ _ rec

_ real _ 27 _ 10 _6 _ 5 _ 10 _4

_ real _ 527 _ 10 _6C _1

348 Alternativa c . A afirmação IV é incorreta porque

quando a água é aquecida de 0 C para 4 C, seuvolume diminui. A partir de 4 C seu volume volta aaumentar.349 Alternativa d . O nível da glicerina se eleva, pois tantoesta como o vidro sofrem dilatações. No entanto, adilatação volumétrica da glicerina é muito superior àdilatação volumétrica do recipiente.350 Alternativa b . Para que o volume da parte vaziapermaneça inalterado, devemos ter: _Vrec _ _Vreal Virec _ _ rec _ _t _ Vireal _ _ real _ _t500 _ _ rec _ 200 _ _5(3_ rec) _ 2 _ _ _ rec _215 _ _351 Alternativa c .



I – (Verdadeira) Podemos calcular o coeficiente de dilataçãodo m aterial baseados na inclinação da reta tangenteà curva no ponto considerado. Neste gráfico, ainclinação da reta representativa do mercúrio não sealtera no intervalo considerado.II – (Falsa) Para a altura citada, temos :THg _ 5 C e TH2O _ 15 C

III – (Verdadeira) Traçando uma reta tangente à curvana temperatura de 18 C, teremos uma reta paralela àcurva do mercúrio, indicando o mesmo coeficiente dedilatação.352 Alternativa b .

RESOLUÇÃO 207

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOm _ 1,0 kgti _ 20 Ctf _ 60 CP _ 4 600 J/minDeterminando a energia empregada:4 600 J 1 minx 20 min x _ 92 _ 103 JCalculando o calor específico:92 _ 103 _ 1 _ c _ 40 c _ 23 _ 102 J/kg _ C354 Alternativa a.c A _ cB

Dados: Q A _ QB

_t A _ 2 _ _tBEstabelecendo a igualdade:Q A _ QB C A _ _t A _ CB _ _tB C A _ 2_tB _ _ CB _ _tB CB _ 2 _ C A

355 Alternativa a. A variação de temperatura sofrida pelodisco de chumbo pode ser determinada pela equação:Q _ m _ cPb _ __sendo: m _ 100 gcPb _ 3 _ 10 _2 cal/g _ CQ _ 30 cal

Logo: 30 _ 100 _ 3 _ 10 _2 _ __ __ _ 10 C A variação na área do disco pode ser obtida a partir daequação: _S _ S0 _ _ __sendo: _ _ 2 _ _ Pb _ 6 _ 10 _5 C _1

__ _ 10 CLogo: _SS0

_ 6 _ 10 _5 _ 10 _ 6 _ 10 _4 _ 0,0006 _ _ 0,06%356 Alternativa e.cPb _ 0,031 cal/g C

1 cal _ 4,186 J A variação de temperatura de 1 C corresponde à variação



de temperatura de 1 k, logo:c _0,031_ 4,186 _ 10 _31c _ 1,3 _ 102

Jkg _ k

357 Alternativa b .ti _ 20 C _ 2,8 _ 10 _3g/mm _L _ 3 mm _ A_ _ 2,4 _ 10 _5C _1

c A_ _ 0,2 cal/g CComo a variação de temperatura é comum : _L _ L i _ _ _ _t e Q _ m _ c _ _t _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _LLQm cQ L m ci Li

Q _3 101035

_ _ _

_ _ _

2,8 0,22,4 Q _ 70 calP _ 2 _ 104 cal/minm _ 4,0 kg _ 4 000 g358 Dados: ti _ 30 Ctf _ 80 CcH2O _ 1 cal/g CDeterminando a quantidade de calor:Q _ m _ c _ _t Q _ 4 _ 103 _ 1 _ 5 _ 101

Q _ 2 _ 105 calDeterminando o tempo:

2 _ 104 cal 1 min2 _ 105 cal x x _ 10 min359 Usando a equação fundamental da calorimetria e adefinição de potência:Q _ mc__Pot _Q _t Q _ Pot _tPortanto:Pot _t _ m c __Substituindo-se os valores fornecidos na questão:120 _ _t _ 2,6 _ 720 _ (37 _ 2,4) _t _ 539,76

_t _ 540 sm _ 100 gQ _ 470 kcal



a) Determinando a massa de água:Q _ mc_t 470 _ 103 _ m _ 1 _ 102 m _ 4 700 gb) Determinando a energia por degrau:Ep _ mgh Ep _ 80 _ 10 _ 0,25 Ep _ 200 J1 cal 4,2 Jx 200 J x _ 47,62 cal

1 degrau 47,62 calx 470 000 cal x _ 9 870 degraus353 Dados:Dados:Dados:360 Dados:

208 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO361 Alternativa e.m _ 100 g

1 volta _ 0,1 J _t _ 1 C1 cal _ 4,2 JDeterminando a energia:Q _ mc_t Q _ 102 _ 1 _ 1 _ 100 cal _ 420 JDeterminando o número de voltas:1 volta 0,1 Jx 420 J x _ 4 200 voltasm _ 1 000 kg362 Dados: Vi _72 kmh _ 20 m/svf _ 0

Determinando a energia dissipada: _Ec _ Ecf _ Eci _ 0 _12 _ 100 _ 202 _ _20 000 JConvertendo as unidades :1 cal 4,19 Jx _20 000 J x _ 4 780 calComo a variação da temperatura é comum : _v _ vi __t e Q _ m _ c _ _t _ _ _ _ _ _v _ _v



QmcvvQmcC

i i _ 4 780 _ 7 _ 10 _7

_vvi

_ 3,35 _ 10 _3

363 01 _ 02 _ 05 _ 07V _ 60 _ m _ 60 kg _ 60 000 gti _ 23 Ctf _ 8 C _tempo _ 5 h01. De acordo com o enunciado:1,5 C 1 hx 5 h x _ 7,5 CDeterminando a quantidade de calor:

Q _ mc_t Q _ 60 000 _ 1 _ 7,5Q _ 45 _ 104 cal _ 18 _ 105 JDeterminando a potência:P _† _ _ _t P18 105 3 6005

( ) P _ 100 W (correto)

02. P _† _t 200 _(6 000 _ 1_ 15) _ 4 _t _t _36 102 1052

_ _ _t _ 18 _ 103 s _ 5 h (correto)04. P _† _t 400 _(6 000 1 ) 415 60 _ __ _ _t _t _36 1024 1043

_ _ _t _ 1,5 C (correto)Q _ 1 _ 106 cal



364 Dados: m _ 50 kgh _ 2,0 mDeterminando a energia em Joules:1 cal 4,18 J106 cal x x _ 4,18 _ 106 JDeterminando a energia empregada para levantar ocorpo:

Ep _ mgh Ep _ 50 _ 10 _ 2 Ep _ 1 000 JCalculando o número de vezes que o corpo será erguido:1 vez 1 000 Jy 4,18 _ 106 J y _ 4 180 vezes365 Alternativa b .x _ fusão (passagem da fase sólida para a fase líquida)y _ vaporização (pas sagem da fase líquida para a fasede vapor)z _ s ublimação (passagem da fase sólida para a devapor, s em passar pelo estado líquido)366 Alternativa c . Quanto maior a altitude menor a pressãoatmos férica e, conseqüentemente, menor a temperaturade ebulição da água.367 Alternativa a. O calor específico de uma subs tância

é, por definição, a quantidade de energia na formade calor necessária para que 1 g dessa substância sofravariação de temperatura de 1 C, sem que ocorra mudançade estado.Dentre as afirmações:I – é correta, pois s e trata da definição aplicada aosdados da ques tão.II – é errada, pois a definição é válida para 1 g de mass a,e não para um a massa qualquer.III – é errada, pois de acordo com a definição, o valorcorreto para a energia térmica, nas condições propostas,é 9 J.368 Alternativa e.m _ 4 _ 108 ton _ 4 _ 1014 g

ti _ _10 Ccgelo _ 0,5 cal/g CLF _ 80 cal/gDados:Dados:Dados:

RESOLUÇÃO 209

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃODeterminando a quantidade total de calor: 373 a) A fusão ocorre no intervalo de tempo t2 _ t1.b) A vaporização ocorre no intervalo de tempo t4 _ t3.c) Determinando a quantidade de calor:Qtotal _ Q1 _ Q2

Qtotal _ m(c_t _ LF)Qtotal _ 100(0,55 _ 40 _ 80) _ Qtotal _ 10 200 cal374 Alternativa c . Na s ituação proposta, deve ocorrer a



fusão de 200 g do gelo e, em seguida, o aquecimentoda água resultante até 100 C:P _ _t _ m _ L _ m _ c _ __800 _ _t _ 200 _ 80 _ 4 _ 200 _ 4 _ 100 _t _ 180 s375 Alternativa b . Com o aumento da pressão, a temperaturade ebul ição da água também aumenta, cozinhando

melhor os alimentos.376 Alternativa a.ti _ 20 CDados: P _ 800 Wtf _ 100 CDeterminando a quantidade de calor:gelo gelo águaQ1 Q2

_10 C 0 C 0 C A_ A_ A_Q1 Q2

20 C 660 C 660 Csólido sólido líquidogelo gelo águaQ1 Q2 Q3

_20 C 0 C 0 C 10 Cáguaágua água v aporQ1 Q2

20 C 100 C 100 C

Qtotal _ Q1 _ Q2 Qtotal _ m(c_t _ LF)Qtotal _ 100(0,22 _ 640 _ 95)Qtotal _ 23 580 cal370 Alternativa b . A transm issão (troca) de calor ocorresempre do corpo mais aquecido para o corpo menosaquecido. Sendo ass im, a água irá fornecer calor paraos blocos de gelo.371 Alternativa b .Dados: m _ 200 gti _ _20 Ccgelo _ 0,5 cal/g C

LF _ 80 cal/gtf _ 10 CDeterminando a quantidade de calor:Qtotal _ Q1 _ Q2 _ Q3 Qtotal _ m(cgelo _t _ LF _ cágua _t)Qtotal _ 200(0,5 _ 20 _ 80 _ 1 _ 10)Qtotal _ 20 kcal372 Alternativa d . Se dois cubos de gelo são capazesde reduzir a temperatura de 24 C, levando a temperaturado conjunto a 1 C, outros dois cubos de gelo irãotirar o calor restante da água levando o sis tema a 0 C,onde teremos gelo e água.Qtotal _ Q1 _ Q2 Qtotal _ m(c_t _ Lv)Qtotal _ m(1 _ 80 _ 540) _ 620 _ mDeterminando a vazão:

P _† _t 800 _620_ _ _mt4,2mtg s mtmságua

_ _



_0,31 / _0,31 _377 a) A quantidade total de calor necessária para aquecere depois fundir uma massa m de um material é: _Qtotal _ mc_T _ mLSubstituindo os valores dados: m _ 500 g,

c _ 0,80 cal/g C, _T _ 1 100 _ 30 _ 1 070 C eL _ 43 cal/g _Qtotal _ (500)(0,080)(1 070) _ (500)(43) _ _ 42 800 _ 21 500 _Qtotal _ 64 300 calComo 1 cal _ 4,2 J, _Qtotal _ (64 300) _ (4,2) _ _ 270 060J _ 270 kJ.Qtotal _ Q1 _ Q2 _ m(c_t _ LF)Qtotal _ 4 _ 1014(0,5 _ 10 _ 80) _ 34 _ 1015 calm _ 100 g

369 Dados: _ _ 50,0 cmti _ 20 Ca) Determinando a temperatura: _L _ L i _ _ _ _t0,12 _ 50 _ 24 _ 10 _6 _ _t _t _ 100 C100 _ tf _ 20 tf _ 120 Cb) Determinando a quantidade de calor:

210 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOb) A potência média é definida por:Pm _ _ _ _ _

Qt

Js270 06010 4 _ 270 060 _ 104 _ _ (2,7 _ 105) _ 104 _ 2,7 _ 109 W _ 2,7 GWc) O número de lâmpadas é dado pela potência médiada descarga dividida pela potência de uma lâmpada, ou:1 lâmpada 100 Wn lâmpadas 2,7 _ 109 Wn _2 7 10100, _ 9 _ 2,7 _ 107 _ 27 _ 106 _ 27 milhões delâmpadas378 Alternativa d .Colocando os dados em uma tabela:Determinando a massa de água:



Q1 _ Q2 _ Q3 _ 0500(_30) _ mT(_15) _ 5 000 (_30) _ 015 _ mT _ 165 000 mT _ 11 000 g _ 11 kgDe acordo com a vazão:1 kg 1 min11 kg x x _ 11 mintiágua _ 30 C

tigelo _ _40 Cmágua _ mgelo

LF _ 80 cal/gcgelo _ 0,5 cal/g Ccágua _ 1 cal/g CDeterminando o calor fornecido pela águaQágua _ Qgelo _ 0mc_tágua _ mc_tgelo _ m _ LF _ mc_tágua _ 0m _ (tf _ 30) _ 20 _ m _ 80 _ m _ tf _ m _ 02 _ tf _ m _ _70 mtf _ _35 C380 De acordo com o gráfico:Q _ m _ c _ _t30 _ m A _ c A _ 30

c A _ 1 cal/CDe acordo com o princípio da igualdade:Q A _ QB _ 030 _ mB _ cB _ _t _ 030 _ 2 _ cB _ (40 _ 60) _ 0cB _ 0,75 cal/g C381 a) Colocando os dados em uma tabela:m c tf ticalorímetro 500 30 60 Q1

água mT 1 30 15 Q2

água 5 000 1 30 60 Q3

Q1 _ Q2 _ 010 000 _ 0,6(37 _ 40) _ m _ 1 _ (37 _ 25) _ 0

_18 000 _ _12m m _ 1 500 gb) Colocando os dados em um a tabela:10 000 _ 0,6 _ (_3) _ m _ 1 _ (17) _ 017 m _ 18 000 m _ 1 059 gc) Como a m assa do corpo e a variação da temperaturasão grandezas diretamente proporcionais em relaçãoà quantidade de calor, a diminuição de uma implicao aum ento da outra.382 Alternativa c .Determinando a quantidade de calor absorvido pelaágua:Q _ m _ c _ _t Q _ 3 _ 103 _ 1 _ (50 _ 10)Q _ 12 _ 104 calDeterminando a potência:

P _† _t P _12 1014 604 _ _ P _1284103 _cals

Determinando a temperatura de equilíbrio:m c tf ticorpo 10 000 0,60 37 40 Q1



água m 1 37 25 Q2

m c tf ticorpo 10 000 0,60 37 40 Q1

água m 1 37 20 Q2

m c tf tiágua 3 000 1 tf 50 Q1

corpo 1 000 0,2 tf 0 Q2

Q1 _ Q2 _ 0 3 000(tf _ 50) _ 200(tf _ 0) _ 0tf _ 46,875 CDeterminando a quantidade de calor da água:QH2O _ 3 000 _ 1 _ (50 _ 46,875) _ 9 375 cal379 Dados:

RESOLUÇÃO 211

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO387 Alternativa d .P _ 10 000 cal/minVH2O _ 50 m_tiH2O _ 100 CDados: mvapor _ 40 gtivapor _ 100 Ctiágua _ 20 CLv _ 540 cal/gDeterminando a quantidade de calor:Q1 _ mc_t _ 50 _ 1 _ (80) _ 4 000 cal

Através da potência:10 000 cal 1 min4 000 cal x x _ 24 s388 Alternativa b .P _ 10 000 cal/minVH2O _ 50 m_tiH2O _ 100 CDados: mvapor _ 40 gtivapor _ 100 Ctiágua _ 20 CLv _ 540 cal/gDeterminando a quantidade de calor:Determinando a quantidade de calor do corpo:Qcorpo _ 1 000 _ 0,2 _ (50 _ 46,875) _ 625 cal

A quantidade total de calor será:Qtotal _ 9 375 _ 625 Qtotal _ 10 000 calPela potência do microondas:12 000 cal 84 s10 000 cal x x _ 70 s383 Alternativa e. O corpo que recebe a maior quantidadede calor é aquele que possui a m aior capacidadetérmica, ou seja, o latão.384 Máxima quantidade de calor que pode ser fornecidopela água:Q _ mc_t Q _ 400 _ 1 _ (12,5 _ 0) Q _ 5 000 calQuantidade de calor absorvido pelo geloQ1 _ mc_t _ 1 000 cal (ocorre)Q2 _ m _ LF _ 16 000 cal (não ocorre totalmente)

Massa de gelo derretido:Q _ m _ LF (5 000 _ 1 000) _ m _ 80 m _ 50 g385 Alternativa c . Colocando os dados em uma tabela:



onde 1 cm3 _ 1 ggelo gelo águaQ1 Q2

_10 C 0 C 0 C

Q1 _ Q2 _ 0 500 _ 1 _ (tf _ 90) _ 200 _ 1 _ (tf _ 20) _ 0700 _ tf _ 49 000 tf _ 70 C386 Alternativa b . Colocando as informações em umatabela:m c tf ticafé 500 1 tf 90 Q1

café 200 1 tf 20 Q2

m c tf tiágua fria 1 000 1 60 0 Q1

água quente m2 1 60 80 Q2

De acordo com a figura do exercício, temos água egelo simultaneamente, logo, a temperatura de equilíbrioé de 0 C. Daí:Qesfera _ Qgelo _ 0 m _ c _ _t _ m _ LF

30 _ 0,096 (_100) _ m gelo _ 80 _ 0 mgelo _ 3,6 gágua água v aporQ1 Q2

20 C 100 C 100 C

QT _ Q1 _ Q2 Qtotal _ mc_t _ mLvQtotal _ 40(1 _ 80 _ 540) Qtotal _ 24 800 cal389 Alternativa c . Pelo princípio da igualdade:Qágua _ Qgelo _ 0m _ c _ _t _ m _ LF _ 0 200 _ 1 _ (tf _ 20) _ 50 _ 80200 _ tf _ 4 000 _ 4 000 _ 0 tf _ 0390 Alternativa a.Vi _ 5 cm3

m _ 30 gti _ 100 CLF _ 80 cal/gCCu _ 0,096 cal/g Cdgelo _ 0,92 g/cm3

Pelo princípio da igualdade:Q1 _ Q2 _ 0 1 000 _ 1 _ 60 _ m2 _ 1 _ (_20) _ 060 000 _ 20 _ m 2

m2 _ 3 000 g (o que corresponde a 3 _).Dados:

212 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOdo-líquido); 5 - ponto sobre a curva de vaporização(ponto crítico entre vapor e gás ).396 Alternativa c . Para valores de pressão acima de 1atmosfera, de acordo com o diagrama de fases, podemoster a substância na fase de vapor, na fase líquidaou na fase sólida.397 Alternativa e.I. O diagrama de uma substância que diminui de volume

na fusão apresenta o seguinte aspecto: ABh



0 0 0ptsólidolíquidovaporgástcv aporizaçãocurv a de fusãocurv a de sublimaçãocurv a deT

II. Se a temperatura é aumentada sob pressão constante(isobárica), a subs tância passa da fase s ólida (A)para a fase líquida (C) e, pos teriormente, para a fasede vapor (D).III. Se a pressão é aumentada sob temperatura constante(isotermicamente), a subs tância passa da fasede vapor (B) para a fase sólida (E) e, posteriormente,para a fase líquida (F).p _ A CBD

sólidolíquidovaporp _ A FEBsólidolíquidovapor

ti _ 23 Cte _ 33 C398 Dados: k _ 2 _ 10 _4 kcal (s _ m _ C) _1

e _ 10 cm _ 10 _1 mS _ 50 m2

Determinando o fluxo de calor: _Qtk s t tei

_ _ _ _ ( _ ) _2 10 5 10 33 231010 11 11

_ _ _ _ 3

_ _ _

( ) calskcalsPortanto, o aparelho que deve ser utilizado é o de núm ero4, que possui potência mínima de 1,260 kcal/s.De acordo com a densidade:1 cm3 0,92 gx 3,6 g x _ 3,9 cm3

Portanto, o volume final, será:vf _ 5 cm3 _ 3,9 cm3 _ 8,9 cm3

ti _ 0 Ch _ 1,68 _ 10 _1mLF _ 3,36 _ 105 J/kg



g _ 10 m/s2

De acordo com o princípio de conservação da energia:Em A _ EmB

Ep A _ Ec A _ EpB _ EcB _ Edissipada

Ep A _ Edissipada

Edissipada _ mTgL _ mT _ 10 _ 1,68 _ 10 _1 _ 1,68 _ mT

Determinando a massa de gelo que derrete:

Q _ m _ LF 1,68 _ mT _ m _ 3,36 _ 105m _ 5 _ 10 _6 _ mT

mc _ 2 kgmH2O _ 400 g392 Dados: tiH2O _ 298 k _ 25 Ch _ 5 mtf _ 298,4 k _ 25,4 Ca) Determinando a capacidade térmica:Q _ C _ _t 640 _ C (25,4 _ 25) C _ 1 600 J/Cb) Determinando a energia necessária para aquecer ocalorímetro e a água:Qtotal _ Qcal _ QH2O QT _ 320 _ 640 _ 960 JDeterminando a energia potencial:Ep _ mgh Ep _ 2 _ 10 _ 5 _ 100 J, dos quais são

utilizados 60 J.Determinando o número de quedas:1 queda 60 Jx 960 J x _ 16 quedas393 Alternativa e.394 Alternativa b .395 Alternativa e.1 - Região da curva representando a fase de vapor; 2 -ponto sobre a curva de sublimação (equilíbrio entresól ido e vapor); 3 - ponto triplo (coexistem as três fases );4 - ponto sobre a curva de fusão (equilíbrio sól i-

391 Dados:RESOLUÇÃO 213

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO399 Alternativa b . A lã funciona como um isolante térmicodificultando a passagem do calor através dela,por pos suir um coeficiente de condutividade térmicabaixo.400 Porque a travess a de alumínio possui um coeficientede condutibil idade térmica maior que o da mesade m adeira, absorvendo uma quantidade de calor maiorda mão. A cera derreterá antes na barra de alumínio, pois ocoeficiente de condutibilidade térmica do alumínio émaior que o coeficiente de condutibilidade térmica damadeira.No alumínio (metal) as moléculas vibram em torno deposições fixas, possibilitando a transm issão do calor

por col isões sucessivas (transmissão por condução).Há relação, pois substâncias com coeficiente de condutibilidadetérmica elevado são boas condutoras térmicas



e más condutoras (isolantes) em caso contrário.401 Alternativa e.P _k s t te _ _ ( f _ i ) 40 _

10 _4104 40 _ _ee _ 1 cmSendo d _mV, vem: d _500VO volume, finalmente, é obtido fazendo-se:V _ 104 _ 1V _ 104 cm3

Portanto: d _500

104 d _ 5,0 _ 10 _2 g/cm3.402 Alternativa e. O fluxo de calor entre o metal e a mãoé mais intenso do que entre a mão e o vidro, dando,portanto, a sensação que a lata está mais fria que agarrafa; ou seja, a condutividade térmica do metal émaior que a do vidro.403 1ª-) O gelo é isolante térmico e o seu acúmulo impedeas trocas de calor no interior do congelador.2ª-) As prateleiras devem ser vazadas para que não impeçama pas sagem das correntes de ar por convecçãono seu interior.3ª-) A finalidade de um refrigerador é transferir calor deum reservatório de baixa temperatura para um de altatemperatura. Ass im, as roupas colocadas atrás da geladeiraimpedem as trocas de calor com o meio.404 Alternativa a. O fato de as correntes de ar quenteserem ascendentes e a condutividade do ar ser muitobaixa justifica a transmis são de calor principalmentepor irradiação.405 O ar no interior do veículo é aquecido principalmentepor irradiação da luz solar. Os vidros do carro funcionamcomo numa es tufa de plantas: são transparentesà radiação luminosa e opacos à radiação infravermelha.Logo, o calor recebido pelo ar fica “aprisionado” no interior do veículo, o que faz a temperatura aliaumentar.406 a) De modo geral, os metais usados para a confecçãode panelas devem apresentar condutividade alta,calor específico pequeno e dilatação térmica pequena.

Já utens ílios feitos de madeira, plástico e vidro devemapresentar condutividade baixa, calor específicoalto e coeficiente de dilatação pequeno.b)A ass adeira é feita de um material que apresentamaior coeficiente de condutividade térmica que o ar,que é mau condutor de calor.c)A temperatura da pessoa doente é maior que a domeio (ar) que a envolve. Para que a febre baixe devehaver transferência de calor do corpo para o ambientepor condução. Como a água é melhor condutora decalor que o ar, envolve-se o doente com toalha úmidapara acelerar a transferência de calor e, conseqüentemente,a dim inuição da febre.d) Normalmente a temperatura do meio é menor que a

do corpo. Devido a ess a diferença de temperatura,estabelece-se um fluxo contínuo de calor do corpo parao meio ambiente. Essa transferência de energia se realiza



através da pele, mediante três processos: condução,irradiação e evaporação de água. As roupas que usamos mantêm o ar em contato com apele à m esma temperatura, evitando-se, assim, as trocasde calor, principalm ente por condução.Por outro lado, o corpo humano emprega uma variedadede m ecanismos que possibilitam o ritmo de perda

de energia para o meio ambiente igualar-se ao seumetabolismo.O hipotálamo — um dos responsáveis por esses mecanismos— age como um termos tato e, quando necessário,ativa mecanismos de perda de calor, como avasodilatação e a transpiração.407 Alternativa c . Na substância A as partículas estãoparcialmente unidas, em um es tado intermediário entreo sólido C e o gasoso B.408 Com o m otor do liquidificador ligado, as esferas agitam-se e distribuem-se caoticamente por todo o espaçodisponível; o mesmo ocorre com as moléculasno estado gasoso: elas ocupam toda a capacidade dorecipiente que as contém (I). Ao diminuir ao mínimo

possível a sua rotação do motor (ou des ligá-lo), as esferastêm mínima agitação e o espaço ocupado é muitomenor que o volume do recipiente; o mes mo ocorrecom as m oléculas quando se condensam: o volumeocupado pelas moléculas é menor que o volume disponívele a densidade do líquido é mito maior que a dogás correspondente.

214 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO409 Alternativa e. A redução na press ão faz com que atemperatura de ebulição da água fique menor que atemperatura da água na panela, fazendo com que voltea ferver.410 Alternativa c . Trata-se de uma transformação isobárica.Então:P VTP VTVTVT

A A AB BB

A ABB

_ _V A

36060540 _



V A _ 40 _411 Alternativa c .T1 _ 300 KT2 _ 327 KConsiderando a transformação isométrica:PT

PT1 P P1221 2

300 327 _ _ P2 _ 1,09P1

P2 é 9% maior que P1

412 Alternativa b .P1 _ 3 atmV1 _ 4 LDados: T1 _ 300 KP2 _ 5 atmV2 _ V1 _ 4 LSendo a transformação isométrica:PTPT T1122 2

33005 _ _ Ta _ 500 K A temperatura de 500 K corresponde a 227 C.413 Alternativa e.

PTPT T1122 2

43008 _ _ T2 _ 600 KLogo:T2 _ 600 _ 273 T2 _ 327 C414 Alternativa d . Isolando a grandeza pressão paraos pontos A, B e C :

Pontos A e B:P VTP VT

A A AB BB

_P VTP VT

A oo

B oo

_



_2 _233 P A _ PB

Pontos B e C :

P VTP VTP VTPVTB BBC CCB ooco

o _ _ _3323PB _23 _ PC

415 Alternativa e. Com o a temperatura permanececonstante e 1 atm _ 1,0 _ 105 Pa:Pi _ Vi _ Pf _ Vf VVPPPPfiiffundoerfície

_ _sup

VV

VVfifi

_ _ _ _1,011,010 1,01105

5

416 Alternativa a. Com o a temperatura é mantida constante:P1 _ V1 _ P2 _ V2 onde V _ Base _ altura(B) _ (h)



1 _ (24 _ B) _ P2 (16 _ B)P2 _2416 _ 1,5 atm417 Alternativa c .Ti _ 17 C _ 290 K

Início Pi _ 25 lbf/pol 2Vi _ VT _ ?Fim Pf _ 27,5 lbf/pol2

Vf _ V (volume cons tante)Sendo um gás ideal:PVTPVTi iif ff

_2529027 5 _,Tf

_ Tf _ 319 K, ou Tf _ 46 C418 Alternativa d . Como a temperatura se mantémconstante, podemos es crever:P1V1 _ P2V2,onde V2 _ 3 _ V1 P1 _ V1 _ P2(3V1)P2 _P1

3Para que a pressão

forçaárea seja reduzida a um terçodo s eu valor original, devemos reduzir a altura da colunade líquido a13do s eu valor original, ou seja, a bolhadeve ocupar a pos ição correspondente ao ponto B.

Dados:

RESOLUÇÃO 215



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO419 Alternativa d . Utilizando a equação de Clapeyron,podemos escrever:m _ 6,4 _ 10 _2 kg _ 6,4 _ 101 gM _ 32 g/molV _ 10 _t _ 27 C _ 300 KR _ 0,08atmmol K

_ _ _PV _ nRTP _2 1 2 21

10328 10 3 1010

_ _

_ _ _m _ _ _

MRTV P6,4P _ 4,8 atm420 Alternativa b . Utilizando a equação:PV _ nRT: P _ 1 atm _ 1 _ 105 Pan _13 10523 _ molesR _ 8,3 J/mol _ KT _ 300 K

Fazendo as devidas substituições:V _ 6,2 m 3

421 Alternativa e.1) Quando o gás ideal encontra-se nas CNTP(T _ 273 K; p _ 1,0 atm) sua mas sa (m) é dada por:pV _ nRTpV _mMRTm _pVMRT2) Após a abertura da válvula da segurança, a mas sa (m _)

de gás ideal , que permanece no recipiente, é dada por:m_ _ 91% mpVM



RTpVM _ RT _0,91_1 0 91 1T_ 273 _ , _

T_ _ 300 KMas, T_ _ _ c _ 273, portanto:300 _ _ c _ 273 _ c _ 27 C422 Alternativa e. Colocando os dados nas unidadescorretas:P _ 30 cmHg _ 300 mmHg _300760atmV _ 5 m3 _ 5 000 _R _ 0,082atmK mol

_ _ _Determinando a massa de gás:PV _ nRT 300760 _ 5 _ 103 _m4 _ 0,082 _ 250m _ 385 g423 02 _ 16 _ 1801 – Uma garrafa térmica ideal não permitiria troca decalor com o meio externo por condução, convecçãoou radiação. O vácuo existente entre as paredes evitaa perda de calor por condução e por convecção e, paraevitar a perda por radiação, a parede interna é espelhada.(falsa)02 – Calor latente de fusão de um material, que estejana temperatura de fusão, é a quantidade de calor (caloria)que deve-se fornecer ao mesmo para fundir-lheum grama. No caso do gelo a 0 C, é preciso fornecerlhe80 calorias para derreter cada grama. (verdadeira)04 – A temperatura de ebulição da água é diretamenteproporcional à press ão atmosférica, isto é, quantomaior a pressão, maior sua temperatura de ebulição. Aaltitude do pico do Everest é m aior que a de Goiânia e,conseqüentemente, lá a pressão atmosférica é menor.

Portanto, a água ferve a uma temperatura menor nopico do monte Everest do que em Goiânia. (falsa)08 – Uma transformação é dita isotérmica quando ocorrealteração na press ão e no volume, mantendo -sea temperatura constante. Pela equação de Clapeyron,PV _ nRT _ cons tante, vemos que P e V são grandezasinversamente proporcionais:P _cons teVtan.Neste caso, observa-se que uma diminuição de volumeimplica um aumento de pressão. (falsa)

16 – O coeficiente de condutividade térmica do alumínio(4,9 _ 10 _2 kcal/s.m. C) é maior que o do vidro(2,0 _ 10 _4 kcal/s.m. C), o que indica que a condução



de calor é mais rápida no alumínio. Portanto, a lata derefrigerante rouba calor mais rapidamente de nossa mão,dando a sensação de estar mais fria do que uma garrafade vidro que esteja à mes ma temperatura. (verdadeira)424 Alternativa c . Podem os determinar o trabalho emfunção da área sob a curva:† _ n área † _ 5 _ 105(5,0 _ 2,0)

† _ 1,5 _ 106 J425 Alternativa b .Vi _ 5 _ _ 5 _ 10 _3 m3

Dados: Pi _ 5 N/cm2 _ 5 _ 104 N/m2

Vf _ 7,5 _ _ 7,5 _ 10 _3m3

Determinando o trabalho realizado:† _ P _ _V † _ 5 _ 104(7,5 _ 5) _ 10 _3

† _ 125 JDados:

216 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOT A _ TB _ 0 C _ 273 K426 Dados: A B (is otérmica) T A _ TB _ 273 KB C (isom étrica) VB _ VC

a) Como a transformação é isotérmica: _T _ 0 _U _32nR_T _ 0b) Como a transformação é isométrica:PTPTB PBCC

_ _ C

1273 546 Pc _ 2 atm427 Alternativa b .Q _ 5 calDados: † _ 13 J1 cal _ 4,2 JVamos inicialmente fazer a conversão:1 cal 4,2 J5 cal x x _ 21 JDeterminando a energia interna:Q _ † _ _U 21 _ 13 _ _U _U _ 8 J428 Alternativa a.431 a) _U _ Uf _ Ui _U _ 2 000 _ 1 000 _ 1 000 J

Processo I 1 000 JProcesso II _1 000 J



Processo III 1 000 Jb) O trabalho pode ser calculado em função da áreaou da relação † _ P _ _V:Processo I:† _ P _ _V † _ 100(0,2 _ 0,1) _ 10 J(feito pelo gás)Processo II: † _ P _ _V † _ 200(0,1 _ 0,2) _ _20 J(feito sobre o gás)

Processo III: † _ n área † _(b _B) _ h2† _(100 _ 200) _20,1 † _ 15 J(feito pelo gás)c) Podemos determinar o calor trocado a partir da seguinterelação:Q _ † _ _U, logo:Processo I: Q _ 10 _ 1 000 _ 1 010 JProcesso II: Q _ _20 _1 000 _ _1 020 JProcesso III: Q _ 15 _ 1 000 _ 1 015 J

432Processo 1 _ 2 VTVT1 V1222

500 3300 _ _ _Processo 2 _ 3 PTPT2233

2 250500 _ _ _ P3

P3 _ 1 atm

Processo 3 _ 4 P VTP VT3 3 V34 444

150 1 5250 _ _ _ _V4 _ 3 _

Processo 4 _ 1 P V



TPVT4 4 P41 11

1 3 1

1503300 _ _ _ _P1 _ 2 atmConstruindo o gráfico:Vpexpansão adiabática BC ABD

C429 Alternativa c .Dados: † _ _3 000 JQ _ _500 calDeterminando a variação da energia interna: _U _ Q _ † _U _ _2 100 _ (_3 000) _U _ 900 J430 Alternativa b .Dados:P _ 4 N/m 2

Q _ 20 JDeterminando o trabalho realizado:† _ P _ _V † _ 4 _ (2 _ 1) _ 4 JDeterminando a energia interna:

_U _ Q _ † _U _ 20 _ 4 _U _ 16 JV (_)p (atm) A BD C10 3 52

† _ n área _ 2 _ 10 _3 _ 105 _ 2 _ 102 JQ _ † _ _U 0 Q _ 2 _ 102 J

RESOLUÇÃO 217

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO433 01 _ 02 _ 08 _ 16 _ 27(01) Verdadeira:† _ P _ _V

† _ 4 _ 102

(1,2 _ 0,2) _ 4 _ 102

J(02) Verdadeira: _V _ 0 † _ P _ _V _ 0(04) Falsa: Como TC TD UD UC. Logo, a energia



interna diminui ao passar de C para D

(08) Verdadeira: O trabalho resultante é posi tivo. Logo,há conversão de calor em trabalho.(16) Verdadeira:†ciclo _ n área† _ 1 _ 2 _ 102 _ 2 _ 102 JP _†

_ _t P2000,25 _ 800 W434 Alternativa b .f _ 10 ciclos/sQ1 _ 800 JDados:Q2 _ 400 JT2 _ 27 C _ 300 KDeterminando o rendimento:

_ _ 1 _QQ21

_ _ 1 _40080 _ 50%Determinando a temperatura da fonte quente: _ _ 1 _TT21

0,5 _ 1 _300

T1

T1 _ 600 K435 Alternativa c .436 Alternativa e. _ _ 80%Dados: T1 _ 127 C _ 400 KT2 _ _33 C _ 240 KPara o ciclo ideal _ _ 1 _TT21

_ _ 1 _240400 _ _ 0,4 _ 40%Como o rendimento é de 80% do ciclo ideal:80% _ 40% _ 32%437 Alternativa a.De acordo com o gráfico:438 Alternativa e.T1 _ 400 KDados: T2 _ 300 KQ1 _ 1 200 calDe acordo com o ciclo de Carnot:QQT

T Q121



2 2

1 200 400300 _ _ Q2 _ 900 cal439 Alternativa d .T2 _ 27 C _ 300 KDados: T1 _ 227 C _ 500 K

Q1 _ 1 000 calDeterminando o rendimento: _ _ 1 _TT21

_ _ 1 _300500 _ _ 40%Determinando o calor fornecido ao exterior: _ _ 1 _QQ

21

0,4 _ 1 _Q2

1000 Q2 _ 600 calDeterminando o trabalho:† _ Q1 _ Q2 † _ 1 000 _ 600 _ 400 JVp ABD C0T1

T2

Ciclo de Carnot: AB e CDsão isotérmicas; BC e DAsão adiabáticas.

Óptica Geométrica440

22,1 10,4h 0,8 _h _

17,6810,4h _ 1,70 m441 Alternativa a. Quando visto do solo, o Sol temum diâmetro apreciável e pode s er considerado umafonte extensa de luz, ou seja, formará sombra e penumbranos objetos por ele iluminados.442 Alternativa c .RRddSLS TL S

_ ,,

7 10



3 5 108 5 103

20 _ _ _ _

, _

dL, T

dL, T _ 0,75 mRS

dS,T

dL,T

RL

22,1 m10,4 m 0,8 mh _ ?

218 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO443 Alternativa b . te esta luz, devolvendo ao meio a mesma cor incidente,ou seja: _ _comprimento de sala _ LRS

RSP

dS,T

Sol _

_RLP

RL

dL,T

LLua

Como o raio projetado do Sol e o raio projetado da Luaapresentam praticamente o mesmo diâmetro:RdRdRRdd dsT SLT LsLT S, , T L T L,, ,

_ _ 400 _ 1dTiL _1400uAdTiL _ 2,5 _ 10 _3uA444 Alternativa b . A imagem formada na câmara escura

de orifício é invertida e tem os seus lados trocadosentre direita e esquerda, ou seja:445 Alternativa a. A 1ª- foto corresponde a um observador



próximo ao eclipse total, mas ainda enxergandouma pequena porção do Sol à s ua esquerda; isto é,corresponde ao obs ervador III. A 2ª- foto corresponde a um observador próximo à regiãode percepção completa do Sol, com a Lua ocultandoo seu lado esquerdo; isto é, corresponde ao observadorV.

A 3ª- foto corresponde a um observador próximo à regiãode percepção completa do Sol, com a Lua ocultandoo seu lado direito; isto é, corresponde ao observadorII.446 Alternativa c .447 Alternativa c . Quando temos a ocorrência de penumbra,a fonte luminosa apresenta dimensões nãodesprezíveis em relação ao objeto iluminado.448 Alternativa d . Vermelha, pois irá refletir o vermelhoque é componente da luz branca.449 Alternativa a. Quando mis turamos feixes de luzde m esma intensidade, nas cores verde, vermelha eazul, o resultado é a cor branca. Já a superfície refle-P2

1 3B C D A70 _ _70702020 20450 Alternativa c . Ele absorve todas as outras coresda luz branca e reflete s omente a cor azul.451 Alternativa e. O fato de o caminho de um raio deluz não se modificar quando se inverte o sentido dasua propagação é explicado pelo princípio da reversibilidadedos raios lum inosos.452 Alternativa b . A imagem formada em espelhos planosé virtual, direita, do mesmo tamanho e simétricaem relação ao plano do espelho.453 Alternativa e.454 Alternativa c .90 _ _ _ 20 _ 180 _ _ 70 _ _ _ _ 90 70 _ _ _ 90 _ _ 20455 Alternativa d . Fazendo a figura simétrica em relaçãoao espelho: _ _2020

RESOLUÇÃO 219

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO456 Alternativa d . TLL_0,8 m1,6 m3,2 m1,6 mi_ o_ o i15 cm 15 cm 40 cm 15 cm 15 cm



110 cm40 cm

457 Alternativa d .458 a) A imagem formada por um espelho plano é semprevirtual, di reita, do m esmo tamanho que o objeto esimétrica em relação ao plano do espelho. Sendo ass im,a imagem se aproxima do espelho mas não aumentade tamanho em relação ao objeto.b) Virtual, di reita, do mesmo tamanho e simétrica emrelação ao plano do es pelho.459 Representando a si tuação-problema:P MP_3 m 3 m 6 mLSR QeJ BP_L QP B12 m12 m9 m

y2 1P_L RP J12 m12 m4 mz

Portanto:e _ 2,5 m460 Alternativa d . Representando a imagem simétricaem relação ao plano do espelho: ABCDE A 45 A_454545i AB A A AB BBNNo

Logo, a pessoa deveria olhar na direção D.461 Vamos representar as duas configurações:

Configuração 1:Estabelecendo a semelhança entre os triângulos P_PJe SMJ:Estabelecendo a semelhançaentre os triângulosP_PB e P_LQ:Finalmente, dos triângulosP_PJ e P_LR:24912 _y y _ 4,5 m

24412



_Z z _ 2 mP_P M J24 m3 m6 m

Sx

2436 _ _x x24x _ 18 _ 6x18x _ 18x _ 1 m2 m4,5 me

220 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOConfiguração 2: 466 Alternativa b . A imagem formada pelo espelho A

é direita e reduzida, e a formada pelo espelho B é direita

e ampliada, só podendo ser geradas por espelhosconvexos e côncavos, respectivamente.467 Alternativa e. Objetos colocados entre o foco e ovértice de espelhos côncavos fornecem imagens virtuais,direitas e ampliadas. Já para os espelhos convexos,independentemente da posição do objeto, a imagemformada é virtual, di reita e menor.468 a) Para um es pelho côncavo, como é o caso, oraio de curvatura corresponde ao dobro da distânciafocal, ou seja, R _ 60 m.b) I _ 500 W/m2

N _ 60% _ 0,6Irefletida _ 500 _ 0,6 _ 300 W/m2

Cada soldado produz uma área de reflexão de 0,5 m 2

(0,5 m _ 1,0 m), e temos, ao todo, 60 soldados, ou seja,

30 m2 de superfície refletora.Portanto: 300 W 1 m2

x 30 m2

x _ 9 000 W469 a)1 1 1 1 1101f p p p _ _ _ _ _ _ _

2,5 _ _ _ _



___1 1101 22,5 p p mb) A imagem s erá virtual, uma vez que p_ 0.

c) ioppio __ i o _ _ __ _ _( 2)101

5Como i _ 0, a imagem será direita.d) Como i _o5, a imagem será menor que o objeto.e) Ess e tipo de espelho é empregado por gerar umaimagem direita, independente da posição do objeto emrelação ao espelho.470 Alternativa c .R _ 60 cm f _ 30 cmo _ 7,5 cmp _ 20 cm1 1 1 1 1201f p p p _ _ _ _ _ _30p_ _ _60 cm (virtual)ioppi i __

_ _ _7,560 22,5 cm20Logo, i _ 3o.471 Alternativa b .ioppoop

_ _ _ _ _



_ _56 p_ _ 30 cmimagem real (p_ _ 0)1 1 1 1 1

61301 5 1f p p f f 30 _ _ _ _ _ _ _ f _ 5 cm45454545

i A A ABB ABNNo

Portanto, o observador vê a imagem invertida do objetona configuração 2.462 a) As coordenadas da imagem são simétricas àsdo objeto em relação ao plano do espelho, ou seja, parao ponto A_(0, 8) e para o ponto B_(2, 8).b) Para que o obs ervador colocado em O possa vertoda a extensão do objeto, devemos ter: A B024680 2 4 6 8 10 12 14 16 X (m)X1 X2

A_ B_EY (m)O AB A1

B1 A_ 1B_ 1 A_B_1,6 m 1,2 m _1,2 m _1,6 m0,4 m 1,2 m 1,2 m2,4 m

As extremidades serão os pontos X1(4, 0) m, X2(8, 0) m.463 Alternativa a.464 Alternativa c .N _360 _ _ 111 _360 _ _ 1

360 _ _ 12



_ _ 30465B_ A A_D_C_BCD F V

RESOLUÇÃO 221

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO472 Alternativa d .o _ 15 cmf _ 50 cmi _ _7,5 cm (invertida)iopppp __

_ __ _7,515p _ 2p_1 1 1 150121f p p p p _ _

_ _ _ _ _p_ _ 75 cmp _ 2p_ p _ 150 cm473 Alternativa e. Imagem projetada: real e invertida,i 0.p_ _ p _ 30 p_ _ (30 _ p)i _ _4 _ oio

ppp



p _ _ _ _ _ _4

1(30 )4p _ 30 _ p p _ 10 cm _ p_ _ 40 cm1 1101f 40 _ _ f _ 8 cmR _ 2 _ f R _ 16 cmp _ 20 cm474 a) Dados : i é direita e ampl iada (também é virtual)i _ 3oComo a im agem produzida é direita e ampliada, o espelho

deve ser esférico côncavo, e o objeto deve sercolocado entre o foco e o vértice do espelho.b) Para que o aum ento de temperatura seja máximo,devemos colocar o objeto sobre o foco, ou seja:ioppoop _ _ _ _

_ _320 p_ _ _60 cm1 1 1 1 1201601 3 1f p p f f 60 _ _ _ _ _ _ _ 1 2f 60 _ f _ 30 cmO objeto deve ser colocado diante do espelho e a 30 cmdo vértice do espelho.475 Alternativa b .n _cv 1,3 _3 108 _vv _

3 108 _1,3v _ 2,3 _ 108 m/s



476 Alternativa b .nnvv n122

1 288

1 103 10 _ _ _ _2,4n2 _ 1,25477 Alternativa c .Pela lei de Snell:n1 sen 45 _ n2 sen1 _

22 _ n2

n2 _ 2n2 _ 1,4478 Alternativa e.Pela lei de Snell:n1 sen 48 _ n2 sen 301 _ 0,74 _ n2 _12n2 _ 1,48479 Alternativa e.VF Fe

Foco(30 cm)

Para a situação de equilíbrio:FR _ 0, ou seja, F _ Fe _ kx, ondex _ 30 _ 17 _ 13 cmF _ kx _ 1 000 _ 0,13 _ 130 N ABinterface40507020N

Ao passar do meio A para o meio B , o raio de luz seaproxima da normal, indicando que o índice de refração

do meio B é maior que o do meio A. Logo, a velocidadeda luz no meio B é menor que a no meio A.480 Alternativa d .45 4545x _ _rr_r_Narlíquido

222 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOnar _ sen 45 _ nlíq. sen x1 _22 _ 2 _ sen xsen x _12 x _ 30

Como _ _ x _ 90 _ _ 30 _ 90 _ _ 60Logo: _ _ _ _ 45 _ _ 60 _ 45 _ 105481 Alternativa a.484 Alternativa b .10 cm8 cmRRi $

r $

n1 sen i _ n2 sen r1 _10R _ n2 _8

Rn2 _ 1,25482 Dado: nágua _43Representando a situação, temos :Ni $ r ve

r vi

vermelhovioleta

Se n _cv, quanto maior o valor de n, menor valor de v .

Como nvi _ nve, temos vvi vve.i _ L ABNarágua53 S37ix

Pela lei de Snell, podemos escrever:n1 _ sen i _ n2 _ sen r1 _ sen i _43 _ sen 37sen i _4



3 _ 0,6 _ 0,8 sen i _ 0,8 i _ 53Como x _ i _ 90:x _ i _ 90 x _ 90 _ i _ 90 _ 53 _ 37483 a) I refraçãoII reflexão totalIII refraçãob)485 Alternativa d .nág. sen 30 _ n sen 90nág. _12 _ 1 _ 1 nág. _ 2486 Alternativa e.r _ 3045rN N N _ _

Situação I:

n1 sen i _ n2 _ sen r1 _22 _ n2 _12n2 _ 2Situação II:n1 sen i _ n2 _ sen r2 _ sen _ _ 1 _ sen 90sen _ _12

22 _ _ _ _ 45aráguaN Nimagem III _ objeto IIimagem IIIV

Para que ocorrareflexão total devemoster:

n A _ nB e i _ L.nágua _4487 Dados: n 3 ar _ 1p _ 2,0 mO sistema formado por dois meios diferentes separadospor uma superfície é denominado dioptro plano.Para a s ituação descrita no enunciado podemos associara equação de conjugação do dioptro plano e parapequenos ângulos de incidência, vale a relação:nnpp

observador pobjeto

_



_ _ _143

2 p_ _ 1,5 m488 Alternativa b . Como os meios externos são iguais,o ângulo de incidência é igual ao ângulo de emergência;logo, o raio faz com a normal um ângulo de 45.489 Alternativa c .

RESOLUÇÃO 223

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO490 Alternativa e. Como o raio de luz se afasta da normalao passar do meio 1 para o meio 2 , concluímosque n1 _ n2.Como, ao passar do meio 2 para o meio 3 , o raio deluz, passa a ter a mesma direção que possuía no meio1 , concluímos que n3 _ n2. Portanto: n1 _ n2 n3.491 a) A substância que forma a camada I é a água, jáque a sua densidade é menor.b) Como o raio de luz

passa do meio menosrefringente para o meiomais refringente porduas vezes, ele se aproximada normal.Pela lei de Snell:sen isen rnnpriar

_ . sensen r

45 21 _ r _ 30Como A _ r _ r_ 60 _ 30 _ r r_ _ 30De acordo com o princípio da reversibilidade:i _ 45 r _ 30r_ _ 30 i_ _ 45O desvio total D _ i _ i_ _ AD _ 45 _ 45 _ 60D _ 30496 Alternativa a.497 Alternativa c .arIIIáguadissulfetoi



r 1i1r 2N N_

492 Alternativa c .Dm _ 2i _ A 32 _ 2i _ 46i _ 39 A _ 2r 46 _ 2r r _ 23n1 sen i _ n2 sen r 1 _ sen 39 _ n2 sen 23n2 _0,6290,390n2 _ 1,61493 Alternativa b .4545i _ 45r _ 45Nr

Ao incidir na 2ª- face do pris ma o ângulo de incidênciaé 45. Como esse ângulo é maior do que o ângulo limite(41) e o raio de luz vai do meio mais refringente

para o menos refringente, ocorre reflexão total. Logo,o ângulo de reflexão é 45.494 Devemos ter i _ L _ 45. Logo:sen L _nnmenormaior

sen 45 _1np

221 _

np

np _ 2495 Alternativa d .Neste caso:i _ 45 A _ 604545i _ 45r _ 45N A CBar

498 Alternativa b . Para queimar a folha de papel devemosconcentrar os raios luminosos em um únicoponto, e a lente capaz de realizar tal fenômeno é a debordas delgadas.499 Alternativa b . Construindo a imagem formada:0f oco foco A B C D Eilenteobjeto

500 Alternativa d . O instrumento óptico X é uma lenteconvergente, e o objeto O está colocado entre o foco eo centro óptico da lente, conforme desenho:F 0 Fixo0 0F 0 F F 0 F



224 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO501 Alternativa e. Para que a imagem seja virtual, direitae menor, devemos colocar o objeto diante de umalente divergente, conforme o esquema abaixo.504 Alternativa c .FioF

F F_ A A1

B1

BLF_ B_ A_B2

A2

ABL E

502 a) A lente empregada deve ser convergente.b) Representando a imagem formada:(A imagem éformada no foco.)

c) A imagem formada é real, invertida e menor.503 a) Vamos dividir as cons truções das imagens A1B1

e A2B2 em dois es quemas.I) Imagem A1B1:II) Imagem A2B2, do objeto A_B_ – reflexo da haste ABno espelho E :b) Para lentes que obedecem às condições de Gauss,todos os raios de luz provenientes do ponto objeto Adarão origem a um único ponto imagem A1.F_ A A1

B1 BRNN

Como nvidro _ nar : sempre divergente.505 Alternativa d . As imagens virtuais fornecidas porlentes e espelhos s ão sempre direitas (diretas).506 Alternativa a.p _ 20 _ f p _ 20 _ 10p _ 30 cm1 1 1 1101301f p p p _ _ _

_ _ _



p_ _ 15 cmLogo, d _ 15 _ 10 _ 5 cm, real e invertida.507 Alternativa b .p _ 20 cmp _ p_ _ 80 p_ _ 60 cm1 1 1 1 120

1f p p f 60 _ _ _ _ _f _ 15 cm A _ _ _ __pp A60

20 _ _3508 Alternativa c .Dados:d _ 40,0 cmf _ 7,5 cmRepresentando uma das possíveis im agens:Do enunciado, temos: p _ p_ _ 401 1 1 17 51401f p p p p _ _ _ _ _ _,17 540, (40 ) _ _ _ _ _p pp p

40p _ p2 _ 300p2 _ 40p _ 300 _ 0p _ 30 cmp _ 10 cm A F Ap p_iFo

RESOLUÇÃO 225



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO509 Alternativa a.f _ _25 cmp _ 25 cm1 1 1 1251251f p p p

_ _ _ _ _ _ _p_ _ _12,5 cmvirtual, direita e:d _ 25 _ 12,5 _ 12,5 cm do objetop_ 1 _ 10 cmp2 _ 30 cmComo a estrela se encontra a um a dis tância muito grande,temos:1 1 1 1 1 1f p p f p 10 _ _

_ _ _ f _ 10 cmPara a mesma lente, temos:1 1 1 1 1301f p p p _ _ _ _ _ _101

101301 1 3 130 _ _ _ _ _ _p pp_ _ 15 cm511 Representando a imagem formada:512 Alternativa b . Determinando a dis tância da lâmpada

à lente: A _i



oppxx p

_ _ _

_ _ _ 2 60 p _ 120 cmDeterminando a distância focal da lente:1 1 1 1 11201f p p f 60 _ _ _ _ _1 1 2f 120 _ _ f _ 40 cm513 Alternativa d .f _ _10 cm _ _0,1 mC _1 1f 0 1 C _ _ , _ _10 di514 Alternativa e.C _ C1 _ C2

C _ 2 _ 3C _ 5 di515 Alternativa a.C _

1f 10 _1f f _ 0,1 mf _ 10 cm1 1 1 1101201f p p p _ _

_ _ _ _p_ _ 20 cm A imagem é real e invertida.516 Alternativa e.Sendo f 1 _ 0, f 2 0 e f _ 30 cm:1 1 1 1301 1f f 1 f 2 f 1 f 2 _ _ _ _1 1

301f 1 f 2



_ _1 301 302

f 2

ff

_ _f 1 _303022

ff _Substituindo f 1 _ 10 cm e f 2 _ _15 cm, a relação acimase verifica.517 Alternativa a.f _ 10 cm A _ _200 A _

_p_p _200 _ _p_p p_ _ 200 p1 1 1 1101 1f p p p 200 p _ _ _ _ _p _20120cmiFo

Determinando a dis tância focal:p _ p_ _ 100 A _iopppp _ _ _ _ _ _14 p _ 4p_Resolvendo o sistema:p _ p_ _ 100 5p_ _ 100 p_ _ 20 cmp _ 4p_ p _ 4p_ _ 80 cm1 1 1 1 1801



f p p f 20 _ _ _ _ _1 1 4f 80 _

_ f _ 16 cmO objeto se encontra a 80 cm da lente e a imagem a20 cm da mesma. _0

510 Dados:

226 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOp_ _ 200 _20120

p_ _ 2 010 cmou p_ _ 20 m518 Alternativa c . A _ _20p_ _ 5,25 m A _ _ _ pp _20 _ _5,25p p _ 0,2625 mC _1 1

p p _ _ C _15,2510,2625 _C _ 4,0 dioptrias519 Alternativa a.p_ _ 5 m _ 500 cmImagem projetada na tela: real, maior e invertida. A _io A _



_ _ _( )( )100 1502 3 _ _50

A _ _ _ _ _p _p p 50 500 p _ 10 cm Aplicando-se a fórmula de Gauss:1 1101500500f 51 _ _ f _ _ 10 cm520

Alternativa c .f _ 10 cmConsiderando-se objetos distantes, no infinito, a imagemserá formada no plano focal.p_ _ f _ 10 cm521 Alternativa c . Nas máquinas fotográficas, a objetivacorresponde a um a lente esférica convergente (oua um s istema de lentes convergentes) que conjuga, aum objeto real, uma imagem real e invertida, projetadasobre uma película sensível à luz (filme).Utilizando-se a equação de Gauss, para objetos muitodistantes (p _):1 1 1 1 1f p p f p _ _ _ _ _f _ p_ _ 25 mm (0,025)C _1 1f 0 025 _, _ 40 di522 Alternativa c .f _ 4 cmp _ 20 cm

1 1 1 1 141205 1f p p p 20 _ _ _ _ _ _ _ _p_ _ 5 cm523 Alternativa d . A lupa (ou “lente de aumento”) é umalente esférica convergente. Supondo-se que o material

que constitui a lente tenha índice de refração absolutomaior que o meio que a envolve, como, por exemplo,uma lente de vidro imersa no ar, podemos afirmar



que terá comportamento convergente uma lente debordos finos. No caso, a lente que atende a tais característicasé plano-convexa.524 Alternativa e. A imagem é virtual, invertida e maior.525 a) Cons iderando que os raios paralelos provenientesdo Sol convergem para o foco da lente, podemosafirmar que a distância focal da lente é 20 cm ou

0,20 m.b) A _iopppp _ _ _ _ _ _ 4 p_ _ _4p1 1 1 1

201 1f p p p 4p _ _ _ _ _1204 14 _ _pp _ 15 cm526 Alternativa e. A _ffoboc

30 _f ob

5f ob _ 150 cmNuma luneta astronômica afocal:

f ob f oc

objetiva ocular

d _ f ob _ f oc

d _ 150 _ 5 _ 155 cm527 Alternativa e.f ob _ 1 000 mm A _ 50 A _ff foboc oc

50 1000 _f oc _100050 _ 20 mm528

Alternativa e.



RESOLUÇÃO 227

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOOndulatória531 Alternativa a.Sendo _ 5 rad/s: _ 2 f 5 _ 2 f f _ 2,5 Hz532 Alternativa b .535 01 _ 04 _ 08 _ 13

01 x _ A cos (t _ 0) x _ 5 cos20

_Tt _ _ 5 cos2832

_ t x _ 5 cos

_

43

2 t (Verdadeira)02 v _ _A sen (t _ 0)v _ _5 _

_

4 432

sen



(Falsa)04 Em t _ 2 s o móvel es tá na elongação máxima;logo v _ 0. (Verdadeira)08 a _ _ 2x a _ _

216 _ (_5) a _5162 m/s2

(Verdadeira)16 Em t _ 8 s o móvel es tá no ponto de equilíbrio,onde a velocidade é máxima. Logo v _ 0 e Ec _ 0.(Falsa)536 Alternativa b . A cada volta completa da peça indicada na figura, a mola, junto com a haste, realiza três osci lações completas.Dessa maneira, a freqüência de oscilação da haste

corresponde ao triplo da freqüência de rotação da peça(f HASTE _ 3 _ f PEÇA). A freqüência de rotação da peça é obtida a partir desua velocidade angular: _ 2 f

_ 2 f _ f PEÇA _ 0,5 HzLogo: f HASTE _ 3 _ 0,5f HASTE _ 1,5 Hz537 Alternativa a. O gráfico mostra uma função deperíodo T _ 2 sComo f _1T, temos f _

12 _ 0,5 Hz.538 Alternativa c . Nos pontos de inversão do sentidodo m ovimento harmônico simples, a velocidade e aenergia cinética são nulas. Em compensação, o móduloda aceleração e a energia potencial atingem seus valoresmáximos.539 Alternativa e.T _ 2mk T _ 24

25 2T _ 2 _254

5 _ _ 0,80 s A B

529 Alternativa b .p_ _ _pp _ _0,5 mp _ 0,25 mC _1 1p p _ _C _



10 2510 52 1, , 0,5 _ _

_C _ 2 di530 Alternativa a. Miopia (lente divergente); astigmatismo(lente convergente). A som bra do pedal sobre o diâmetro AB executa umMHS.533 Alternativa c . A _ 50 m; _ 2 rad/s; 0 _ radv _ _A sen (t _ 0)v _ _100 sen (2 t _ )Em t _ 5 s, v _ _100 sen (11 ) _ _100 sen _ 0a _ _ 2 _ A cos (t _ 0)a _ _2002 _ cos (2 t _ )Em t _ 5 s, a _ _200 2 cos (11) _ _200 2 _ cos

a _ _2002 _ (_1) _ 200 2534 Alternativa d .x _ 8 _ cos

_8 2 x _ 8 cos

4x _ 8 _

22x _ 4 2 _ 4 _ 1,414 _ 5,656 _ 5,7 m

228 RESOLUÇÃO


O: RESOLUÇÃO540 Alternativa d . Sim, pois Ep _kx2

2e X é máximonos pontos A e B.541 Alternativa e.I – É falsa, pois T _ 2mk.II – É verdadeira, pois Em _ Ec _ Ep _kA2

2.III – É verdadeira, pois a Ec é máxima no ponto de equilíbrio.



542 Alternativa b .Em _ Ec _ Ep Em _ 2Ep

kA2

2 _ 2 _kx2

2

x _ A 22x _10 22x _ 5 2 m ou x _ _5 2 m543 Alternativa d .f roda _ f p_ f p_ _ 240 rpm _24060rps f p_ _ 4 HzTp_ _1 1

f p_ 4 _ sPara ir de A até B, p_ gasta metade de um período, ouseja, t AB _Tp_ s _ _214218544 Alternativa e. As ondas transportam energia.545 Alternativa d .T _ 40 N; _ _0 22, kg 0,1mkgmv _400 1400, _ _ 20 m/s546 Alternativa d . _x _ 60 cm; _ _ 20 cm; f _ 2 Hz

v _ _ _ f v _ 20 _ 2 _ 40 cm/sv _ _ _ _ _ _ _xtt xv6040

_ 1,5 s547 Alternativa d . _ _ 8 cm; f _ 10 Hz



v _ _ _ fv _ 8 _ 10 _ 80 cm/s548 Alternativa c . _ _ 3 m T _ 2 sComo: v _ _ _

T v32 _ 1,5 m/s549 Alternativa c .I – Incorreta. Os pontos A e E indicados no gráficoestão intercalados por um ciclo, o que significa que ocomprimento de 8 m que os s epara corresponde aocomprim ento de onda (_ _ 8 m).Sendo v _ 24 m/s, calculemos a freqüência f .v _ _f 24 _ 8f f _ 3 HzOs pontos da corda oscilam em movimento harmônico

simples (MHS) numa direção perpendicular à da

propagação ondulatória. Nos pontos de inversão dosentido do m ovimento, o deslocamento é máximo (igualà am plitude das oscilações), a velocidade é nula e aaceleração tem máxima intensidade (amáx. _ 2 A, emque _ 2 f, e A é a amplitude do MHS).Observando o gráfico, notamos que no instante consideradoos pontos A, C e E têm velocidade nula e, porisso, II) e III) são corretas.IV – Incorreta.Quem se desloca com velocidade de 24 m/s é a ondae não os pontos da corda.550 Alternativa e. Na figura do enunciado, observamosque:posição mais afastadaposição de equilíbrio

t _ 0,2 sComo o intervalo de tempo entre estas duas posiçõescorresponde a um quarto do período, temos:T4 _ 0,2 T _ 0,8 s Ainda na mesma figura, obtemos o comprimento daonda, _, m edindo a distância entre duas cristas consecutivas,chegando, de acordo com a escala, ao valor: _ _ 2m Assim, da equação fundamental: _ _ vT, concluímosque v _ _Te, portanto: v _20,8 v _ 2,5 m/s551 Alternativa c . Da equação, concluímos que _ _ 2 m e T _ 4 sLogo, v _ _T v _24 _ 0,5 m/s .

RESOLUÇÃO 229



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO552 01 _ 04 _ 16 _ 32 _ 53y _ A cos 2x t _ T _

Comparando com a equação do enunciado, temos: A _ 0,005 m; _ _ 20 m e T _ 80 sv _ _T _2080 _ 0,25 m/s. Logo, como v _ 0, a ondase propaga no sentido do eixo x positivo. _2 280 40

_

_

T _ (0,025 ) rad/s553 Alternativa a. _ _ 200 mc _ 3 _ 108 m/sf _c _ _ _ _

3 102 1082

f _ 1,5 _ 106 Hz554 Alternativa e.Sendo:10 _ 20 _ 106 _ _ _ 5 _ 10 _7 mLogo:v _ _f 3 _ 108 _ 5 _ 10 _7ff _ 6 _ 1024Hz555 Alternativa c . Lem brando que v _ _ _ f, ondev _ 3 _ 108 m/s, concluímos que o comprimento deonda _ é o m enor quando a freqüência f é a maior, e _é o maior quando fé a menor. Assim, _ menor _



3 10108 1086

_ _ _ menor _ 2,8 m _ maior _3 10550 1083

_ _ _ maior _ 545 m556 Alternativa e. Vemos que a frente do pulso, no intervalode 1,5 s , percorreu as posições de 9 a 15 m(6 m), sofrendo reflexão; depois, retornou da posição15 m até a de 3 m (12 m). Portanto, _x _ 12 _ 6 _ 18 m.v _ _ _ _xt181,5 v _ 12 m/s557 Alternativa b . Na refração do pulso na corda, afreqüência se m antém. Como f 1 _v1 f11

8 _ 0 4 _, _ _ 20 HzEntão, f 2 _ f 1 _ 20 Hz.Mas _ 2 _vf22

620 _ _ 0,3 m ou 30 cm.558 Alternativa c . Da figura fornecida temos que: _ 16 m _ 12

_ 1 _ _ 12 _ 6 _ 1 _ 4 mVisto que na refração a freqüência da onda permanececonstante, temos, pela equação fundamental daondulatória, que:V1 _ _ 1 _ FV2 _ _ 2 _ FV1 V122 2

8410



_ _ _ _ _ _ 2 _ 5 m559 Alternativa b . Quando a onda vem da parte funda

para a parte rasa, muda o comprimento de onda e afreqüência permanece a mesma.560 Alternativa c .Dados: _ 1 _ 600 m e v2 _ 75% de v1 _34v1

_ _ _ _1 _212 21

1634vvvv _ 2 _ 450 nm561 Alternativa d .vv2121

_ _ _ _ 2 _ 2 _ _ 1562 Alternativa b .nnsensenIII

_ _ _3045570,50,7ComonnIIIIII

_ _ _

, temos: _ II _ _ I _5



7 _ II _287 _ 5 _ II _ 20 cm563 Alternativa d .

nnsensen12

3060 _ _ 0,500,87

230 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOMasnnvv1221

_ . Logo:v2 _ v1 _0,500,87v2 _17487 _ 50 _ 100 cm/s564 Alternativa b .

var _ _ ar _ f var _ 5 _ 10 _8 _ 6 _ 1015 var _ 3 _ 108 m/snnvv vvidroararvidro vidro

_ _ _ 1,5 3 108

vvidro _ 2 _ 108 m/se _ vidro _vfvidro _ _



_2 106 108

15 _ 3,3 _ 10 _8 m565 Alternativa d . A luz é uma onda eletromagnética,logo é transversal. A fenda deve ter o valor da ordem

do com primento de onda da luz.566 Alternativa b .04 – Verdadeira, pois há superposição de um vale auma crista. Ness e ponto A _ A1 _ A2 _ 1 _ 1 _ 0.08 – Verdadeira, pois há s uperposição de dois vales e A _ A1 _ A2 _ 1 _ 1 _ 2 cm.16 – Falsa, pois: _2 _ 5 cm _ _ 10 cm.32 – Verdadeira, pois , v _ _f v _ 10 _ 10 _ 100 cm/s..571 Alternativa e. Os “anéis de Newton” correspondema processos de interferência dos raios de luz, aorefratarem-s e e refletirem-se na interface entre o ar e ovidro.Os anéis claros correspondem às interferências construtivas,e os escuros , às interferências destrutivas. A reflexão do raio luminoso da camada de ar (menosrefringente) para a placa de vidro (mais refringente) sedá com m udança de fase de 180. Assim, a condição para que a interferência sejadestrutiva é:2d _ (2m) _ _2(m _ 0, 1, 2, 3, 4, ...).parO quarto anel corresponde à quinta ocorrência de interferência

destrutiva (m _ 4).Logo: 2d _ (2 _ 4) _ _2 _ d _ 2 _ _572 Alternativa d .573 Alternativa a. _x _ vt _x _ 340 _ 6 _x _ 2 040 m574 Alternativa b .v _ _f 340 _ _ _ 500 _ _ 0,68 m575 Alternativa d .

v _ _ 1f 1 3,4 _ 102 _ 1,7 _ 101f 1 f 1 _ 20 Hzv _ _ 2f 2 3,4 _ 102 _ 1,7 _ 10 _2f 2 f 2 _ 20 000 Hz576 Alternativa c . Os ultra-sons são sons de freqüênciamaior que 20 000 Hz e não são audíveis para sereshumanos.577 Alternativa a.som grave – freqüência menorsom agudo – freqüência maior A única alternativa que é coerente com os dados databela é que o homem pode escutar sons mais gravesque o gato, pois 20 Hz 30 Hz.21

567 Alternativa a. _

2 _ 47 _ _ 94 cmou _ _ 0,94 m



v _ _f v _ 0,94 _ 50v _ 47 m/s568 Alternativa a.corda 1: _ 1 _ 1,8 mcorda 2: 2,5_ 2 _ 1,8 m _ 2 _ 0,75 mLogo:

_ _ _ _ _2 _121

0,72 0 41,8 ,569 Alternativa e. Como a luz é uma onda, sofre o fenômenoda interferência.570 02 _ 04 _ 08 _ 32 _ 46

01 – É falsa, pois as ondas são bidimensionais.02 – Verdadeira, pois há superpos ição de cristas e A _ A1 _ A2 _ 1 _ 1 _ 2 cm.

RESOLUÇÃO 231

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO578 Alternativa b . O som da explosão não é detectadona Terra, pois precisa de um meio material para sepropagar. (O som é onda mecânica.)579 Alternativa b . Se os sons têm mesma altura, suafreqüência é a mesma. Ambos estão no ar, portanto sepropagam com a mesma velocidade. A intens idade sonora está relacionada apenas com aamplitude da onda. Quanto maior a amplitude, maisintenso é o som.580 Alternativa a. O comprimento de onda (_) das ondas

eletromagnéticas emitidas pela estação de rádio édado por:v _ _ _ f3 _ 108 _ _ _ 100 _ 106

_ _ 3 mDessa forma, a freqüência do s om audível para _ _ 3 m será:vsom _ _ _ f330 _ 3 _ f _ f _ 110 Hz581 a) A altura, pois a voz rouca é mais grave que anormal.v é proporcional a f .v é proporcional a1

_.



b) Se _ aum enta, então f diminui.Logo, a rouquidão provoca a diminuição da freqüênciada voz.Observação: Supondo _ constante.582 Alternativa c . Após a passagem da onda sonora, omeio tende a retornar ao seu estado inicial de equilíbrio. Assim, (I) é verdadeira.

(II) é falsa, pois um som grave tem menor freqüência e,portanto, maior período que um som agudo.(III) é verdadeira, já que a intensidade se relaciona coma amplitude da onda sonora, que por sua vez indicaquanta energia está sendo transportada por essa onda.583 Alternativa e.Dados:I1 _ 0,36 W/m2; r 1 _ r; P1 _ P2 _ Pr 2 _ 3rI2 _PrPr

I P4 4 3 r12 9 42 2 2 2

_

_ _( ) ( )I2 _19 _ I1 _1

9 _ 0,36I2 _ 0,04 W/m2

584 Alternativa b . (I) e (III) são falsas, pois a intensidadeestá relacionada apenas com a amplitude da ondasonora.Como a amplitude indica a energia transportada pelaonda, (II) é verdadeira.585 Alternativa a. É o timbre que permite distinguir ossons de mes ma altura e de mesma intensidade.586 Alternativa d . _ 1 _ 2 m f 1 _v _

_15002 _ 250 Hz _ 2 _ 1 m f 2 _v _ 2 _ 500 Hz _ 3 _23m f 2 _v _

_3

500



2 _ 3 _ 750 Hz _ 4 _ 0,5 m f 4 _5000,5 _ 1 000 Hz587 Alternativa d .

v _T v _ _ _ 1010 5

v _ 1 000 m/s _2 _ 0,5 _ _ 1 mv _ _f 1 000 _ 1 _ ff _ 1 000 Hz588 Alternativa a.

v _ 330 m/sDo gráfico, tira-se que _ _ 30 cm ou 0,3 m.f _v _ _ _ _ _

3,3 103 102

1 _ 1,1 _ 103 Hz ou 1,1 kHz589 Alternativa e.f n _nv f

21 3302 25 10 _ 1 2

_ _ _ _ , _

f 1 _ 6,6 _ 103 Hz590 Alternativa e.f 1 _v4_ 3,4 _ 103 _3 4 104

, _ 2 _4_ _ 10 _1 _ _ 2,5 _ 10 _2 m591 Alternativa a.Da figura, temos: _ _ _4 2 _ 1,20 _ _ 1,6 mv _ _f 340 _ 1,6ff _ 212,5 Hzf _ 212 Hz

232 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO592 Alternativa a.f 1 _v2L(tubo aberto)f 2 _v4L(tubo fechado)

ffvv12

_ _ _ 22L4L593 Alternativa d .594 Alternativa c . A proveta equivale a um tubo sonorofechado, cujo comprimento é _ _ 40 _ 10 _ 30 cm. A onda representada na figura corresponde ao 3º- harmônico,e como a proveta está em ressonância com odiapasão, concluímos que f 3 _ 855 Hz.

Mas f 3

_34v _. Logo:v _f 3 43855 43 _ _ _ _ _ 0,3 v _ 342 m/s595 Alternativa a.

Tempo de ida:s _ v1t1 3 400 _ 340t1t1 _ 10 sTempo de volta:v2 _ _f v2 _ 200 _ 17v2 _ 3 400 m/ss _ v2t2 3 400 _ 3 400tt2 _ 1 sLogo: t1 _ 10 _ 1 _ 11 s596 Alternativa d .No modelo proposto: _ _ 4 _ 2,5 _ _ _ 10 cm ou _ _ 0,1 mSendo v _ 340 m/s e v _ _ _ f:340 _ 0,1 _ f f _ 3 400 Hz597 Alternativa c . A pess oa dentro da água não ouveo som de alerta dos seus companheiros porque o som



é quase que totalmente refletido na superfície da água.598 Alternativa d . Como v _ _f, v _ 220 _ 1,5 _ _ 330 m/s.Considerando-se _s a profundidade do poço, o intervalode tempo _t que o som leva para percorrê-la é _t _8

2 _ 4 s. _ _s _ v _ _t _s _ 330 _ 4 _ 1 320 m.599 Alternativa c .v _ 1 500 m/s; t _ 1 s2x _ v _ t 2x _ 1 500 x _ 750 m600 Alternativa a. Como na posição x o tempo de retornodo pulso aumenta, trata-se de um trecho maisfundo que os demais: uma depres são submarina. Dográfico, temos t _ 4 s . Ass im:2h _ v _ t 2h _ 1,4 _ 4 h _ 2,8 km, em relação aonível do mar.601 a) O sonar usa o princípio da reflexão para determinardistâncias. Supondo as velocidades cons tantes

nos res pectivos m eios, podemos escrever:• Aparelho emerso:ttotal _ t1 _ t2 0,731 _ t1 _ t2Sendo M _ U, temos: s _ vt t _Sv.Sendo a mesma distância e a mesma velocidade:0,731 _SvSv11

22

_ 0,731 _SvSv _0,731 _2Svar

(1)• Aparelho submersottotal _ t1 _ t2 0,170 _ t1 _ t20,170 _

SvSv1122

_ 0,170 _ _2Svágua

(2)Substituindo 1 em 2 , temos:0,731 _ Var _ 0,170 _ Vágua Vváguaar



_ 4,3b) Ao passar do ar para a água, não há variação nafreqüência, logo: v _ _f f _v _f água _ f ar vágua váguaararágua

_ ar

_ _ _ _ _ 4,3602 Alternativa d . Ao mudar o meio de propagação dosom, mudam a velocidade de propagação e o comprimentode onda, permanecendo a mes ma freqüência.Logo, b e e são falsas.Como vágua _ var , então _ água _ _ ar . Assim, a e c sãofalsas.t1t2t1t2

RESOLUÇÃO 233


O: RESOLUÇÃO603 Alternativa a. Quando duas ondas atingem umames ma região do espaço, suas elongações somam-sealgebricamente, resultando numa onda de intensidadereforçada ou enfraquecida; esse fenômeno é denominado“interferência”. Para fazer “ruído” anular “ruído”,basta fazer as ondas interferirem em oposição de fase,ou s eja, fazer que o m áximo de uma coincida com omínimo da outra.604 Alternativa b . Como as fontes emitem em oposiçãode fase, a interferência construtiva ocorre em pontosdo espaço nos quais a diferença de percurso entreas ondas incidentes seja um nº- ímpar de meios comprimentosde onda. No caso:r B _ r A _ 25 _ 20 _ 5 m _ _vf _340170 _ 2 mr B _ r A _ n _2 5 _ n _2

2 n _ 5



A onda resul tante da interferência não muda sua freqüência, já que ambas as fontes emitiram sons de170 Hz.605 Alternativa e. O efeito Doppler só ocorre quandoa fonte sonora se movimenta em relação ao observador.Isso só ocorre nos eventos II e III descritos no enunciado.Para fontes que se aproximam, a freqüência

aparente é maior que a emitida, enquanto para fontesque se afastam do obs ervador, a freqüência percebidaé m enor que a original.606 Alternativa c . Ao percorrer o trecho AB, a sirenese aproxima do observador. Logo, a freqüência ouvidapor ele é m aior que 350 Hz, e ele ouve, portanto, umsom m ais agudo. _ (I es tá incorreta)No trecho BCD, a sirene se mantém sempre a 20 m doobservador. Logo, ele ouve um som de freqüência350 Hz nesse trecho. _ (II) está correta. Ao percorrer DE, a sirene se afasta do observador, queouve um som cada vez mais grave que 350 Hz.

_ (III) é incorreta.607 Alternativa b .f_ _ fv vv varar F

0

f_ _ 990

vv varar ar

_ _00,1 f_ _ 990 _vv

ar0,9 ar

f_ _ 1 100 Hz608 Alternativa b .v0 _ 80 km/h _ 22,2 m/sDados: f _ 700 Hzv _ 350 m/sf_ _ f _v vv vF

_ _ 0

f_ _ 700 _



350350 _ 22,2 f_ _ 2 _ 372,2

f_ _ 744,4 _ 745 HzPara freqüências maiores que essa, o policial podemultar o veículo de pass eio.609 Alternativa d . A freqüência aparente f o _ 436 Hzpercebida pelo obs ervador (violinis ta) é menor que afreqüência real emitida pelo diapasão, f F _ 440 Hz, devidoao efeito Doppler-Fizeau. Sendo V a velocidadedo som no ar, Vo a velocidade do observador e vF avelocidade do diapasão imediatamente antes da colis ãocom o solo, temos:fV VfV V

ooF

F

_Observando que V _ 330 m/s e Vo _ 0, calculem os VF.436330 0440330330 440 330 _ 436 _ _ _ _

_VVF

F

VF _ 3,03 m/sO diapasão em queda livre descreve movimento uniformementevariado, para o qual vale a equação deTorricelli:VF

2 _ V1

2 _ 2gH(3,03)2 _ (0)2 _ 2 _ 9,8 _ HH _ 0,47 m0

234 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO610 Alternativa d.É quantizada porque só aparece em múltiplos inteirosda carga elementar: Q _ n _ e.



611 Alternativa c.Q _ n _ e 3,2 _ 10 _4 _ n _ 1,6 _ 10 _19

n _3 2 1016 10419

, _ _ _

_ n _ 2 _ 1015elétronsComo Q 0, a esfera contém um excesso de 2 _ 1015

elétrons.612 Alternativa c.De acordo com o princípio da conservação da cargaelétrica:QU _ 2Qd _ Qneutro 23e _ 2Qd _ 02Qd _ _2

3e Qd _ _13e613 Alternativa c.Estão corretas as afirmativas II, III e V.614 Alternativa a.20 _C _2 _C 9_C 9_C2º- contato:9 _C _6 _C 1,5 _C 1,5 _CLogo, Q A

_ _ 1,5 _C, QB _ _ 9 _C e Q C

_ _ 1,5 _C615 Alternativa b. A carga total do sis tema é _Q _Q _ 0 A mas sa total do sis tema é M _ M _ 2M616 Alternativa c. As cargas elétricas em excesso, adquiridas pela barrametálica durante o atrito, fluem pela barra e pelo corpohumano porque ambos são bons condutores.617 Alternativa b.I. VerdadeiraCorpo eletrizado pos itivamente: nelétrons nprótons

Corpo eletrizado negativamente: nelétrons _ nprótons

II. Falsa, pois todos os corpos possuem cargas elétricas.III. Falsa, pois nprótons _ nelétrons

IV. Verdadeira, pois ficam eletrizados com cargas demes mo módulo mas de sinais contrários.

V. Verdadeira.618 Alternativa c.Quando aproxima-se o bas tão eletrizado da esfera dadireita, ocorre indução no conjunto. Afastando-s e as esferas com a presença do bas tão,teremos:619 Alternativa a. Após o proces so de eletrização por indução, a esferaà esquerda terá excess o de cargas negativas,enquando a esfera à direita terá excess o de cargaspositivas.Como as esferas s ão separadas, porém permanecempróximas, pelo princípio das ações elétricas as cargasde s inal contrário se atraem como representado na alternativa

a.620 Alternativa d.Ocorrerá indução no condutor, ou s eja, a esfera A ficará



com falta de elétrons, enquanto os elétrons livres seacumularão em B.Separando as esferas na presença do bastão eletrizado,a esfera A adquire carga positiva e a esfera B adquirecarga negativa.621 Alternativa c.a) Falsa, pois na 2ª- situação não pode ocorrer repulsão.

b) Falsa porque cargas posi tivas se repelem.c) Verdadeira. Cargas de sinais opostos se atraem.d) Falsa, pois com B negativo e pênculo neutro ocorreriaatração.e) Falsa, pois um corpo eletrizado (B) não repulsa umcorpo neutro.622 Alternativa d.Com a aproximação do objeto carregado posi tivamenteaumenta o número de cargas negativas na esfera doeletroscópio e diminui nas suas lâminas. Logo, aproximam -se uma da outra. Ao se tocarem, ambos os corposse neutralizam e as lâminas se fecham.623 Alternativa d. As expressões que permitem o cálculo das intensidades

das forças gravitacional (F) e elétrica (F_) entre duaspartículas separadas por uma dis tância r , são:F _ G _m mr1 22

_,m1 e m2 são as massas das partículas.G: cons tante de gravitação universal que não dependedo meio.eF_ _ k _q q

r1 22

_:q1 e q2: valores abs olutos de carga de cada partícula.k: cons tante eletrostática que depende do meio queenvolve as cargas.Portanto, a única grandeza comum às duas le is é oinverso do quadrado da distância.624 Alternativa c.Representando os vetores que atuam na carga q, temos:

Eletrostática A B A B A C A C

_ nêutra _

RESOLUÇÃO 235


O: RESOLUÇÃO _Q _Q _Q _q C



EB AD _Q _qF FR

F

625 Alternativa a.Representando as duas s ituações, temos:(antes do contato) força de atração sinais contrários(após o contato) força de repulsão mesmo sinalPortanto, a nova força será:F _k Q Qd _ 1 _ 2

2 3 _ 10 _1 _k Q Qd _ _32

k Q Qd _ _2 _ 10 _1

F _k Q Qd _ _ _ _1 2

2 F _ k _k Q Qd _ _2 F _ 10 _1N626 Alternativa b.Para que o sistema permaneça em repouso, as cargasdevem ter s inais iguais.627 a) As cargas A e B possuem sinais contrários jáque há força de atração entre elas.b) Representando os vetores em B:Estando o corpo B em equil íbrio (_F _ 0), logo:(1) T _ cos _ _ Pe

(2) T _ s en _ _ FDividindo (2) por (1):T senT _ _ _ cos_

_FP tg _ _Fm _ g F _34NF _k Q Qd0 1 22

_ _



9 100 19 22

_ _Q( , ) _3

4 Q2 _4 102711 _ _

_ 1,22 _10 _6C628 Alternativa d. A atração ocorre por indução. Veja:Cargas de sinais contrários estão mais próximas forças de atração maior que a de repulsão629 Alternativa b.Dados: Q2 _ 4 _ Q1; d A, B _ 30 cm _ 0,3 m; Q3 _ 2 _ Q1

Representando as forças, temos:

Para que haja equilíbrio, devemos ter:F1, 3 _ F2, 3 k0 _Q Qd1 31 32

_,

_ k0 _Q Qd2 32 32

_,

k0 _Qd11 32,

_Qd22 32,

Qx12 _40 312

_ _Q( , x) (0,3 )2 _ x _ 4 2 _ x 0,3 _ x _ 2x x _ 0,1 m _ 10 cm630 Alternativa d.Dados: d1, 2 _ 4 _ 10 _2m; d2, q _ 2 _ 10 _2 mPara que a carga q fique em equilébrio, devemos ter:

F1, q _ F2, q (condição de equilíbrio)F1, q _ F2, q k0 _ _ k0 _



Q qdkQ qd q q11

2 022 2

_ _ _ _, ,

_QdQd q q11

22 2

2, ,

QQddQQqq12 22122

1 _ _ _ _ _ _,,

6 102 1022

_ 9631 Dados: Q1 5 4Q; Q2 5 2Q; d1, 2 5 3 unidadesa) Representando os vetores, temos:TB FP

A região em que a partícula pode ficar em equi líbrio é aregião III, pois além de os vetores força poss uírem ames ma direção e sentidos opostos, a carga _Q está



mais próxima da carga de menor módulo e mais distanteda de maior módulo, fazendo com que haja umacompensação no cálculo da resultante.b) Determinando o ponto de equilíbrio:Para que haja equilíbrio, _F _ 0; logo:FQ1, Q _ FQ2, Q k0 _ _Q Q

xQ Qx122

3 2

_ _ _ _( )

43 2 2

QxQ( _ ) x

_231

_ _x x 2x _ 3 _ x x _ 3Portanto, a partícula ocupa a posição 11.

236 RESOLUÇÃO


O: RESOLUÇÃO632 Dados: m A _ mB _ 1,0 _ 10 _4kg; q A _ qB _ _4 _ 10 _8C;g _ 10,0 m/s 2; k0 _ 9 _ 109

N mC _ 22

Representando a situação, temos :Estando a es fera B em equilíbrio: _F _ 0 F _ PB

k0 _Q Qd

A B A B

_,

2 _ mB _ g h2 _ k0 _



Q Qm g

A BB

_ _h2 _ 9 _ 109

(4 10 )

1 10 108 24 1

_ _ _ _

_ h2 _ 144 _ 10 _4

h _ 12 _ 10 _2m _ 0,12 m633 Dados: m A _ 50 g _ 5 _ 10 _2 kg; mB _ 100 g _ _ 10 _1kg; _ _ 30; d _ 30 cm _ 3 _ 10 _1m; q A _ qB

Para que a esfera A possa ficar em equilíbrio, os s inaisdas cargas fornecidas às esferas deverão ser opostos.Desta forma, a força de atração entre as esferas é igualadapela projeção da força pes o, logo:F _ Px A k0 _

Q Qd

A _ B

2 _ m A _ g _ sen _Q2 _d m g senk

A20

_ _ _ _ Q2 _(3 10 ) 5 10 10 5 109 10

1 2 2 1 19

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Q2 _ 25 _ 10 _13 _ 2,5 _ 10 _12

Q _ 1,6 _C634 Alternativa c.Dados: q _ 5 _C _ 5 _ 10 _6 C; F _ 4 _ 10 _3NF _ q _ E 4 _ 10 _3 _ 5 _ _ 10 _6EE _ 800 N/C ou E _ 0,8 k _ N/C635 Alternativa d.Dados: m _ 1 _ 10 _5kg; q _ 2 _C _ 2 _ 10 _6 C; g _ _ 10 m/s2

F _ P q _ E _ m _ g

2 _ 10 _6 E _ 1 _ 10 _5 _ 10E _ 50 V/m636 Alternativa c.Dados F _ 4,0 mN _ 4,0 _ 10 _3N; E _ 2,0 k N/C _ _ 2,0 _ 103 N/CE _Fq q _FE _4 102 103

3 _ _



_

_ 2 _ 10 _6 ou 20 _C637 Alternativa a.Dados: Q _ 6 _C _ 6 _ 10 _6C; d _ 30 cm _ 0,3 mE _k Qd0

2 _ E _9 10 6 100 39 62

_ _ _ _( , ) E _ 6 _ 105 N/C638 Alternativa d. A intens idade do vetor campo elétrico em ques tão édada por E _ k0 _Qd2

Assim, a quantidade de carga será:Q _E dk _ 20

_ Q _3 2 10 3 109 104 229

, _ _ ( _ ) _ _

Q _ 3,2 _ 10 _9CEntão, o excesso de prótons é:n _Qe n _3 2 1016 10919

,, _ _ _

_ _ n _ 2 _ 1010prótons639 Alternativa a.

Isolando as forças, temos:F _ q _ E F _ 1 _ 10 _6 _ 107 F _ 10 NF _ Tx F _ T _ cos 6010 _ T _12T _ 20 N640 a) O campo é mais intenso nos pontos em que aslinhas de campo são m ais próximas, isto é, mais próximasda carga q1.b) Como q1 e q2 são pos itivas (o campo é de afastamento),o rpoduto q1 _ q2 é pos itivo. Logo: q1 _ q2 _ 0.641 0801. Falsa, pois o campo em P

é de aproximação.02. Falsa, pois ER _ E1 _ E2

04. Falsa, pois têm sentidos contrários.



08. Verdadeira, pois:16. Falsa, pois têm o m esmo módulo, a mesma direçãoe sentidos opostos.

RESOLUÇÃO 237

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO642 Alternativa b.No ponto P , temos: Assim a intens idade do vetor campo elétrico resultante(ER) é dado por ER _ E1 _ E2.ER _ 9 _ 109 _

20 100 262

_( , ) _ 9 _ 109 _64 100 862

_ _

( , ) ER _ 3,6 _ 106 N/C643

Alternativa b.Como _ Q _ _ _q _ e EQ _ Eq, o campo elétrico será nulonum ponto s ituado à esquerda da carga _q.644 Alternativa c.E1 _ E2 k0 _Qx1

2 _ k0 _Qx2

(36 _ )2

3 10 62

_ _

x _75 103662

_ _ _

( x)1x2

_25(36 _ x)2

25x2 _ (36 _ x)224x2 _ 72x _ 1296 _ 0



x2 _ 3x _ 54 _ 0 x_ _ 6x_ _ _9Logo, as abscissas são:24 _ 6 _ 30 cm ou 24 _ 9 _ 15 cm645 Alternativa b.Do enunciado, temos:Cálculo de ER:

ER 2 _ E2 _ E2 _ 2 _ E _ E _ cos 60 ER 2 _ E2 _ E2 _ E2 ER 2 _ 3E2 ER _ 3 ELogo ER _336k _ q; direção y e sentido positivo.647 Alternativa e.Como as cargas elétricas, devido às cargas, têm omesmo módulo E , o campo elétrico resultante é paraleloà reta que une as cargas.646 Alternativa a.Cálculo de d :d2 _ 32 _ 3 3

2

d2

_ 9 _ 27 d2

_ 36 d _ 6Cálculo de E :E _ k0 _qd2 E _ k0 _q62 E _ k0 _q36E _ k0 _q52 E _ k0 _q25E1 _ k _q32 E1 _ k0 _q9E2 _ k _q42 E2 _ k0 _q36Logo:EE1

_k q

k q _ _259EE1

_925 E1 _259

EEE2



_k qk q _ _2516

EE2

_1625 E2 _2516E648 Alternativa dE2 _ k0 _Q _ 2

E3 _ k0 _Q _ 2

2 E3 _12 _k0 Q2

_ _Logo: E3 _1

2 _ E2 EE23

_ 2649 Alternativa e.O campo elétrico resultante é ER _ E1 _ E2.E1 _ k _qd22

_ kqd2

4 _42

kqd _ E2 _42

kqd



238 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOLogo, ER _42

kqd _42

kqd _82

kqd1Sendo: L2 _d22

_ d2 L2 _d2

4 _ d2

L2 _54d2

d2 _45L2

Substituindo 2 em 1 , temos:E2 _8452

kqL ER _102

kqLSendo E1 _ E2, temos : ER _ 0650 00 (V)11 (F) Como é grandeza escalar, temos:VQ _ V VR _ 2 VVq _ V22 (F) Se q _ _Q, o campo elétrico resultante não é



nulo em nenhum ponto.33 (F) O potencial resultante só será nulo no pontomédio do s egmento que une as cargas.44 (F) Para cargas de mesm o sinal, temos : _ _

651

E _ k0 _

Qd2 4,5 _ 108 _ 9 _ 109

Q(10 _1)2 Q _4 5 109 1069

, _ _Q _ 50 _ 10 _5 C Q _ x _ 10 _5 C x _ 50652 Alternativa a.• O vetor cam po elétrico é tangente à linha de forçaem sentido concordante com ela.

• Como a carga elétrica é positiva, a força elétrica temdireção e sentido concordantes com o campo elétrico.653 Alternativa b.654 Alternativa d. _ _ _ _ _

655 Alternativa c.Se a acarga é positiva, a aforça elétrica tem o m esmosentido do campo elétrico E . Logo, o movimento seráretilíneo e uniformemente acelerado.656 Alternativa c.F _ m _ a q _ E _ m _ a

4 _ 10 _19

_ 3 _ 102

_ 2 _ 10 _17

_ aa _ 6 m/s2

657 Alternativa b.Fp _ q _ E Fp _ e _ EF _ _ q _ E F _ _ 2e _ EFFp

_

_e Ee E _2 _ _

12658 Alternativa c.P _ F P _ qEP _ 2 _ 10 _8 _ 3 _ 10 _2

P _ 6 _ 10 _10 N659 Alternativa a.Se a gotícula realiza um movimento uniforme,. temos:F _ P q _ E _ m _ g 3,2 _ 10 _19 _ E _ 9,6 _ 10 _15 _ 10E _ 3 _ 105 N/C660 Alternativa c. A gota 1 desvia-se no sentido do campo E . Logo, ela épositiva. A gota 2 não sofre desvio. Logo, ela é neutra. A gota 3 desvia-se no sentido contrário de E . Logo, elaé negativa.661 a) F 5 qE 5 1,6 ? 10219 ? 1,0 ? 104 5 1,6 ? 10215 N



A força F vertical e dirigida para cima, pois o campoelétrico é vertical e para baixo e a carga q é negativa.b) t _LVx

_10 10

10 1027

,, _ _ _

_ 1,0 _ 10 _9 sc) _y _12at2 _12

Fmt2 _ _12 _16 109 1 101531

,, _ _ _

_ (1,0) _ 10 _9)2 _ _ 0,088 _ 10 _2 _ 8,8 _ 10 _4md) vx _ 1,0 _ 107 m/s

RESOLUÇÃO 239


O: RESOLUÇÃOvy _ at _Fmt _16 109 1 101531

,, _ _ _

_ _ 1,0 _ 10 _9 _ _ 0,18 _ 107 _ 1,8 _ 106 m/se) t__



0,40Vx

_ 4,0 _ 10 _8 sy _ _y _ vyt_ _ 8,8 _ 10 _4 _ 1,8 _ 106 _ 4,0 _ 10 _8

y _ 8,8 _ 10 _4 _ 7,2 _ 10 _2 _ 7,3 _ 10 _2 m662 a) A velocidade inicia l do próton é:Ec _

12mv2 2,4 _ 10 _16 _12 _ 1,67 _ 10 _27 _ v2

28,7 _ 1010 _ v2

v _ 5,36 _ 105 m/sCálculo da aceleração do próton:F _ q _ E _m _ a _ q _ E _1,67 _ 10 _27 _ a _ 1,6 _ 10 _19 _ 3 _ 104

a _ 2,87 _ 1012m/s 2

Cálculo de d :v2 _ _ 2ad 0 _ 28,7 _ 1010 _ 2 _ 2,87 _ 1012 _ d

d _ 0,05 m ou d _ 5 cmb) v _ v0 _ at 0 _ 5,36 _ 105 _ 2,87 _ 1012 _ tt _ 1,87 _ 10 _7 s663 Alternativa e.No trecho AB o movimento da carga é retilíneo uniformem enteacelerado.No trecho BC o movimento é retilíneo e uniforme, coma mesma velocidade com a qual ela entra nessa região.No trecho CD o m ovimento é retilíneo uniformem enteretardado e com a m esma aceleração, em módulo, dotrecho AB. Como a distância CD é igual à dis tância AB, ela atinge a superfície D com velocidade nula, istoé, a mesm a velocidade com que foi colocada no pontoP .664 As forças que agem sobre a bolinha são: A aceleração é igual a:F _ P _ ma q _ E _ m _ g _ m _ a10 _6 _ 7 _ 104 _ 10 _ 10 _3 _ 10 _ 10 _ 10 _3 _ aa _ _3 m/s2

O tempo de subida é:v _ v0 _ at 0 _ 6 _ 3t t _ 2 sO tempo para retornar ao solo é:tT _ 2 _ t tT _ 2 _ 2 _ 4 s`665 01. (V) Representando os vetores: ER _ E _ E _ 002 (F) Como o potencial elétrico é grandeza escalar:V _q _ _V VR _ _2 VV _q _ _V04. (F) O trabalho (variação da energia potencial) é inversamenteproporcional à distância entre as esferas.08. (V) Representando os vetores, temos:FR _ F _ F _ 016. (V) Representando os vetores:FR _ F _ F _ 032. (F) Em relação à situação inicial, teremos carga totalno s istema igual a _q, portanto, não neutro.Então: 01 _ 08 _ 16 _ 25666 A energia potencial na 1ª- si tuação é:Ep _ k0 _Q qd _ Ep _ 9 _ 109 _1 10 2 10

0 17 8 _ _ _ _ _

,



Ep _ 1,8 _ 10 _4JNa 2ª- situação, temos :Ep _ _ 1,8 _ 10 _4 _ 1,35 _ 10 _4Ep _ _ 0,45 _ 10 _4 JEp _ _ 4,5 _ 10 _5 JEntão:Ep _ _ k0 _

Q qd _ _ 4,5 _ 10 _5 _ _ 9 _ 109 _1 10 7 2 10 8 _ _ _ _ _

d _

d__ 0,4 mPortanto: _d _ d_ _ d _d _ 0,4 _ 0,1 _d _ 0,3 m _ 30 cm667 Alternativa d. A pressão, a energia, a temperatura e o potencial elétricosão grandezas escalares. O campo elétrico é uma

grandeza vetorial .668 Alternativa b.Como o potencial elétrico varia inversamente com adistância, temos:dC _ 2dB VC _VB

2 _ 10 VComo o módulo do vetor cam po elétrico varia inversamentecom o quadrado da distância:dB _dC

2 EB _ 4EC _ 80 N/C669

Alternativa b.Ep _ 500 N/CVp _ _3,0 _ 103 VEp _ k0 _Qd2 500 _ 9 _ 109 _Qd2 1

240 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOVp _ k0 _Qd 3,0 _ 103 _ 9 _ 109 _Qd2

Dividindo 1 por 2 , vem:d6



_ 1 d _ 6,0 mVoltando em 2 :9 _ 109 _ Q _ 3 _ 103 _ d 9 _ 109 _ Q _ 3 _ 103 _ 6 Q _ 2 _ 10 _6CComo Vp 0, a carga é negativa: Q _ _2,0 _ 10 _6C670 Alternativa a.Potencial em M :

VM _ V1 _ V2 VM _ k0 _Qd1

2 _ k0 _Qd2

8VM _kd0

2

_QQ12

4 _ Potencial em N :VN _ V1 _ V2 VN _ k0 _Qd16 _ k0 _Qd2

4VN _kd0

2 _Q1 Q2

3 2

_ Como VM _ VN, obtemos:kd0

2 _QQ12

4 _



_kd0

2 _Q1 Q2

3 2 _ QQ12

_3

8671 Alternativa e.VM _ V A _ VB VM _ k0 _qd

A AM

_ k0 _qdBBM

_ _kd0 (q A _ qB)VM _9 100 19 _, _ (5 _ 10 _6 _ 2 _ 10 _6)VM _ 270 _ 103 V ou VM _ 270 kV672 Alternativa e.O potencial do ponto A é a som a algébrica dos potenciaiscriados pelas cargasQ e _Q.Logo:V A _k Q

AB0 _ _k Q AB0 _ _( )V A _ k0 _ Q1314 _

Efetuando os cálculos, obtemos:



V A _k0 Q12 _673 Potencial de uma carga em P: V 5 40 VPotencial de duas cargas:V_ _ V _ V V_ _ 40 _ 40

V_ _ 80 V674 1) Em virtude da s imetria, para que o potencialelétrico no ponto C seja nulo, basta que a soma dascargas colocadas nos vértices seja nula.2) Para que o campo elétrico seja nulo, no ponto C , énecessário e suficiente que as cargas colocadas nosvértices não consecutivos sejam iguais. As condições 1 e 2 ocorrem sim ultaneamente na opçãoe.675 Alternativa a.†xy _ Q _ (Vx _ Vy)† xy _ 4 _ 10 _6 _ (800 _ 1 200)†xy _ 4 _ 10 _6 _ (_4 _ 102)

†xy _ _1,6 _ 10 _4 _ _1,6 _ 10 _3J676 Alternativa a.†

AB _ _Ec q _ U _ _Ec

5 _ 10 _4 _ 100 _ _Ec

Logo, _Ec _ 5,0 _ 10 _2 J.677 Alternativa e.† AB _ _Ec q _ _V _ k _ 0 _V _kq _V _4 102 106

9 _ _ _ _

_V _ 2 _ 103 _ 2 kV678 Alternativa c.Do teorema da energia cinética, sabemos que:†R _ E c

i _ E cf

Na s ituação apresentada:E c

i _ 0, pois a partícula está inicialmente em repousoe Ec f _12mv2.Supondo-se a força elétrica que age sobre a partículaa única força atuante, ela é a resul tante.Logo,†Fel. _12mv2 _ 0Como a força elétrica é cons tante, pois o campo elétricoé uniforme, o seu trabalho pode ser calculado por:†Fel. _ Fel _ d , sendo Fel. _ q _ EPortanto:q _ E _ d _

12mv2



RESOLUÇÃO 241

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO1,6 _ 10 _19 _ 2 _ 104 _ 10 _3 _12 _ 9,1 _ 10 _31 _ v2

v _83 _ 106 m/s

Assim:Q _ m _ vQ _ 9,1 _ 10 _31

83 _ 106 _ 2,4 _ 10 _24 N _ s679 Alternativa b.† AB _ q _ (V A _ VB) † AB _ 4 _ 10 _8 _ (200 _ 80)†

AB _ 4,8 _ 10 _6JU _ E _ d (V A _ VB) _ E _ d120 _ 20 000 _ dd _ 6 _ 10 _3 m680 Alternativa e.

_V AB _ V A _ VB _ E _ d _V AB _ 6 _ 107 _ 3 _V AB _ 1,8 _ 108 V _VBC _ VB _ VC _ 0, pois VB _ VC. _V AC _ V A _ VC _ V A _ VB _V AC _ 1,8 _ 108 V681 Alternativa e.Como todos os pontos são eqüidistantes da carga geradorado campo, o potencial em todos eles é o mesmo,o que faz com que o trablho realizado entre quais querdois pontos seja nulo. Portanto somente as afirmativasIII e IV são corretas.682 Alternativa d.Caminhando no sentido das linhas de força, o potencialdiminui e para ontos situados na mesma vertical, opotencial é o mesmo.

Logo, a diferença de potencial entre I e J (VI _ VJ) é amesma que entre I e L (VI _ VL), pois VJ _ VL.683 Alternativa b.†

AB _ q _ (V A _ VB) † AB _ 6 _ 10 _6 _ VMas:U _ E _ d U _ 2 _ 103 _ 0,04U _ 80 VEntão:† AB _ 6 _ 10 _6 _ 80† AB _ 480 _ 10 _6 _ 4,8 _ 10 _4J684 Alternativa d.†F _ __ p q (V A _ VB) _ __ p

Logo, _ p _ q (VB _ V A).Sendo a carga positiva (_Q), conclui-se que de V4 paraV1 sua energia potencial aumenta mais.



685 Alternativa d.Cargas pos itivas abandonadas num campo elétricosujeitas apenas às forças elétricas deslocam-se parapontos de menor potencial.686 Alternativa d.Se a carga elétrica da partícula for negativa a força elétricaF tem sentido opos to ao do vetor cam po elétrico

E e, portanto, é desviado para a esquerda com trajetóriaem forma de um arco de parábola. A ddp entre o ponto O e o ponto P é dado por:VP _ VO _ E _ dVP _ VO _ 5 _ 103 _ 1 _ 10 _2 (V)VP _ VO _ 50 Vou VO _ VP _ _50 V687 01. Verdadeira02. U12 _ E _ d12 E _Ud1212

_12

0,03 E _ _ 400 V/m (V2 _ V1) (Verdadeira)04. Como q 0, o deslocamento é espontâneo paraontos de maior potencial (de 1 para 2); a ddp é nulaentre as placas 2 e 3 e o movimento é uniforme; entre3 e 4 o potencial decresce e o movimento é retardade(verdadeiro).08. † 14 _ q _ (V1 _ V4); sendo V1 _ V4, † 14 _ 0 (Verdadeira)16. Como U23 _ 0, temos: U _ E _ d. Logo, E _ 0.(Verdadeira)32. Sendo †14 _ 0, vem: †14 _ q _ U14. Logo, U14 _ 0

(Falsa)Então: 01 _ 02 _ 04 _ 08 _ 16 _ 31688 Alternativa c.a) A _ m _ a q _ E _ m _ a a _q Em _ (Falsa)b) A trajetória é retilínea, pois o campo é as cendente ea carga é posi tiva (Falsa).c) †P1P2 _ _Ec q _ E _ d _EcP2

_EcP1

EcP2

_ q _ E _ d (Verdadeira)d) Num cam po uniforme, a força elétrica é constante.Logo, o movimento da partícula é uniformemente acelerado(Falsa).e) Como q _ 0, a força tem mes ma direção e mesmosentido do campo elétrico (Falsa).689 Alternativa a.†F _ Ec _ Ec0 q _ U _m _ v2

2 1,6 _ 10 _19 _ 1 _ _9 10231 2 _ _ _ U



v _ 6,0 _ 105 m/s690 Alternativa e.Todas as alternativas es tão corretas.691 Alternativa b. A estrutura metál ica dos veículos atua como blindagemeletrostática, não permitindo que as cargas penetremno seu interior.

242 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOVC _ 6,3 _ 104 V (Verdadeira)

22. Como † _ q _ (VC _ VD) depende da carga, a alternativaé falsa.33. Falsa, pois está concentrada em sua superfície.44. Falsa. O potencial decresce no sentido do campoelétrico.(V A _ VB _ VC)696 Alternativa c.Do gráfico, temos :Ei _ 0 R _ 1 cm _ 1 _ 10 _2mVi _ 900 VVi _ k0 _QR 900 _ 9 _ 109 _

Q1 10 2 _ _ Q _ 1 _ 10 _9C697 Alternativa b.Esup. _ Ep 12k0 _QR2 _ k0 _QR2 d2 _ 2R2 d2 _ 2 _ 1 d _ 2 _ 1,4 cm698 Alternativa c.

Ocorreu um a indução total. A carga induzida na superfícieinterna tem mes mo m ódulo e sinal contrário ao dacarga colocada no centro da esfera. A carga na superfícieexterna é igual à carga no centro da esfera metálicaoca.699 Alternativa b.Dados: R _ 10 cm _ 10 _ 10 _2 m; Q _ 6 _ 10 _8C; q _10 _9CO potencial ao qual a carga fica subm etida é o da superfícieda casca esférica. Logo:V _ k0 _QR V _ 9 _ 109 _

6 1010 1082



_ _ _ _

V _ 5,4 _ 103 VComo não há interação elétrica na parte interna dacasca es férica, a força elétrica é nula.700 Alternativa e.

VE _k QRk QR00 2

22 _ _( ) _ 2R692 Dados Q1 5 8 C; h1 5 200 m ; Q2 5 22 C; h2 5 120 m;Q3 5 4 C; h3 5 100 mCampo elétrico resultante no solo E:E _ E1 _ E2 _ E3

Cuja intansidade é:E _ _kQh 011

2 _ _kQh 012

_ _k

Qh 033 2

_ E _ 9 _ 109 _ _ _ _820012120

42 2 1002



E _ 2,1 _ 106 V/mE _ 21 _ 105 V/m693 7701. Verdadeira, pois E i _ 0, isto é, não ocorre movimento

ordenado de cargas elétricas (o condutor estáem equilíbrio eletrostático).02. Falsa.04. Verdadeira, pois o carro é uma blindagemeletrostática (gaiola de Faraday).08. Verdadeira, pois é o poder das pontas.16.Falsa. Determinando a carga máxima:E _ k0 _QR2 3 _ 106 _ 9 _ 109 _Q(3 10 1)2 _ _ Q _ 30 _C32. Falsa. Estando o condutor em equil íbrio

eletrostático, o potencial num ponto interno é igual aopotencial em um ponto da superfície.64. Verdadeira. Quanto maior a densidade superficialde carga, mais fácil é a s ua transferência para outroscorpos.Então: 01 _ 04 _ 08 _ 64 _ 77694 Alternativa a.Dados: R _ 10 cm _ 0,1 m; Q _ 4,0_C _ 4,0 _ 10 _6 C;d _ 8,0 cm _ 0,08 mComo d R Vp _ Vsup.

Vsup. _ k0 _QR Vsup. _ 9 _ 109 _

4 0 100 1, 6

, _ _

Vsup. _ 3,6 _ 105 V695 00.E A _ k0 _Qd

A A

2 _ 9 _ 109 _32 10862

_ _

_ 4,5 _ 103 N/CEB _ k0 _QdBB 2

_ 9 _ 109 _18 10662

_ _

_ 4,5 _ 103 N/CLogo, E A _ EB; alternativa verdadeira.11. VC _ V A _ VB ______________ VC _ k0 _Q



d A A

_ k0 _QdBB

VC

_ 9 _ 109

32 10818 1066 6 _ _ _ _ _

RESOLUÇÃO 243

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO701 Dados: R _ 1 m; F _ 10 _8 C/m2; k0 _ 9 _ 109 N _ m 2/C2

a) F _QS

10 _8 _Q4 12 _ ( ) Q _ 1,25 _ 10 _7Cb) E _ k0 _QR2 E _ 9 _ 109 _125 10172

, _ _

E _ 1,12 _ 103 N/C702 Alternativa e.

Do gráfico: d _ 15 _ 10 _2 mVext. _ 60 VVext. _ k0 _Qd 60 _ 9 _ 109

Q1,5 _ 10 2 _ Q _ 10 _9CC _QV 10 _ 10 _12 _10 _9

V

V _ 100 V _ _ 100 VVi _ Vsup. _ k0 _



QR 100 _ 9 _ 109 _10 _9

RR _ 9 _ 10 _2 m

_ a _ R _ 9 _ 10 _2 m _ 9 cm703 Alternativa a.C _Rk0

C _0 509 109

, _ C _118 _ 10 _9F

Q _ C _ V Q _118 _ 10 _19 _ 300 Q _ 1,7 _ 10 _8 C704 Alternativa a.d _ 1,0 cm e d _ 10 cm são pontos internos. Logo:Ei _ 0705 Alternativa e.d _ 0,10 m Ei _ 0d _ 3,0 mE _ k0 _Qq E _ 9 _ 109 _

17 10382

, _ _

E _ 17 V/m706 Calculando as capacitâncias das esferas A e B:C A _Rk

A0

_Rk0

; CB _

RkB0

_ 2 _Rk0

Considerando A _ 4R2 (área da esfera): A A _ 4R2 e AB _ 4(2R)2 _ 16R2

Como V A _ VB_ , então:V A _ 2VB Q A A A

_ 2 _Q A



BB

QR

A

4 2

_

Q A _216 2

_

QRB

Calculando os pontencias V A e VB das esferas:V A _ K0 _QR

A A

V A _ k _

QR A

VB _ k0 _QRBB

VB _12k0 _QRB

Como Q A _

QB

2 V A _ k0 _QRB

2 V A _12k0 _QRB , ou seja: V A _ VB.

Portanto, não há passagem de carga entre os condutoresporque seus potenciais são iguais.707 Alternativa e.Dados: R A _ 10 cm _ 0,1 m; Q A _ 3 _ 10 _6 C; RB _ _ 5 cm _ 0,05 m; QB _ 2 _ 10 _6COs elétrons deverão se movimentar da esfera de menorpara a de maior potencial:V A _QC

A A

_QR

k A A0



_Q kR

A A

_ 0 V A _3 100 16 _ _

,k0

V A _ 30 _ 10 _6 k0

VB _QCBB

_QRkBB0

_Q kRBB

_ 0 VB _2 100 056 _ _

,k0

VB _ 40 _ 10 _6 k0

Logo, os elétrons des locam-se da esfera maior para amenor, no sentido oposto ao sentido do campo elétrico.Sob mesmo potencial terá mais carga a de maiorraio, poisQ _ C _ V Q _Rk0

_ V708 Alternativa c.Q A _ C A _ V A Q A _Rk

A0

_ V A _20

R

k _ V A

QB _ CB _ VB QB _RkB0

_ VB _Rk0

_ VB

Como V A _ VB, vem:Q tR

A _

2 _



Q kRB _ 0 QQ

AB

_ 2709 Alternativa a.C A _3Rke CB _RkQ A _ 6Q e QB _ Q

244 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃODevemos ter:Q A _ QB _ Q A

_ _ QB _

7Q _ C AV _ CBV7Q _3Rk

V _RkVV _74QkRLogoQ A

_ _ C AV Q A

_ _3R

k _74QkRQ A

_ _ 5,25QComo , os elétrons vão de B para A.710 Alternativa e.Dados: C _ 4 _ 10 _6 F; U _ 2 _ 102 VDeterminando a carga acumulada:Q _ C _ U Q _ 4 _ 10 _6 _ 2 _ 102 _ 8 _ 10 _4 C711 Alternativa d .

A capacitancia de um capacitor de placas paralelasvaria segundo a equação C _ E _ A



d. Portanto, a alternativad é verdadeira.712 Alternativa e.Dados: Q _ 2 _ 10 _6 C; U _ 104 VDeterminando a capacitância:C _

QV C _2 101064

_ _

C _ 2 _ 10 _10 FDeterminando o novo potencial:C _QV V _4 10

2 10610

_ _ _

_ V _ 2 _ 104 VV _ 20 _ 102 V _ 20 kV713 a) A quantidade de calor produzida no resis tor éigual à energia potencial do capacitor. Logo:Ep _C _ U2

2 0,9 _C _ 600

22C _1836 104

, _C _ 5 _ 10 _6 Fb) Q _ C _ U Q _ 5 _ 10 _6 _ 600Q _ 3 _ 10 _3C714 Dados: C _ 5 _ 10 _5F; _Q _ 5 _ 10 _5CPodemos determianr a energia armazenada nocapacitor com o cálculo da área sob a curva:área _ E _1

2 _Q _ _VE _12 _ 5 _ 10 _5 _ 10 E _ 2,5 _ 10 _4JE _ 25 _ 10 _5 J715 Q _ 5,4 _ 10 _5 Ca) U _ 90 _ 60 _ 30 VC _QU C _5 4 10

30, _ 3 _

C _ 0,18 _ 10 _3 _ 1,8 _ 10 _2 F



b) Ep _C_U2

2 Ep _18 10 302, _ 2 _( )2 _

Ep _ 16,2 J716 a) Representando o canhão eletrônico, temos:O elétron fica sob a ação de uma força de módulo F,vertical e para cima.Usando o teorema da energia cinética, temos:† _ Ecf _ Eci † _ 3,2 _ 10 _15 _ 0 † _ 3,2 _ 10 _15 JDaí, vem:† _ q _ U 3,2 _ 10 _15 _ 1,6 _ _19 U U _ 2 _ 10 _4 Vou _V _ 2 _10 _4Vb) U _ E _ d 2 _ 104 _ E _ 2 _ 10 _2

E _ 1 _ 106 N/C717 Alternativa b .Representando pela mesma letra os pontos de mes mo

potencial, temos:RESOLUÇÃO 245

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO721 Alternativa c . – Sentido convencional da corrente: contrário ao domovimento dos elétrons livres. – Sendo o fio metálico, os portadores de carga sãoos elétrons livres.722 Alternativa e. – Sendo o fio metálico: os portadores são elétrons livres. – Senco o condutor neutro: a carga total é nula. – Para que exista corrente é neces sário que, entre ospontos A e B, exista uma ddp.723 Quando estabelecemos uma ddp entre dois pontosde um condutor, obrigamos os elétrons a entraremem movimento ordenado. Neste momento os elétronscolidem com os átomos da estrura do condutor, perdendo

energia cinética e transformado-a em energiatérmica.Dependendo do tipo de condutor, a quantidade decolisão aumenta ou diminui. No caso, o fio que liga oferro à tomada é bom condutor, ou seja, apresenta umnúmero de colisões relativamente baixo, gerando poucadissipação.O mesmo não acontece com o resis tor, que apresentaum enorme número de colisões e, conseqüentemente,fica muito aquecido.724 Alternativa d .Dados : _Q _ 320 C; _t _ 20 si _ _ _Qt



i _32020 _ 16 A725 Alternativa c .i _q

_t1V _ _ _st _2 _Rt t _2 R

V2Substituindo 2 em 1 :i _qRV2 i _q VR _2726 Alternativa a.i _ _ _qt 4 _ _q60 q _ 240 C _q _ n _ e 240 _ n _ 1,6 _ 10 _19 n _ 1,5 _ 1021

727 Alternativa d .Para _t _ 1 min _ 60 s, _Q _ N área dos triângulos _Q _ 3 _ 10 _ 30 Ci _ _

_Qt _3060Cs _ 0,5 A

Eletrodinâmica718 Alternativa e.Determinando o capacitor equivalente:(em paralelo) Ceq1 _ 6 _ _ 6 _ _ 12 _F(em série)1Ceq



_112 _14 Ceq _ 3 _F

Determinando a carga equivalente:Q _ C _ U Q _ 3_ _ 18 _ 54 _CSendo série, Q _ Q1 _ Q2, logo:54_ _ 4_ _ U2 U2 _ 13,5 V719 Alternativa b .Determinando o capacitor equivalente:(em série)11 Ceq

_16 _1

3 Ceq1 _ 2 _F(em paralelo) Ceq _ Ceq1 _ 3 _F Ceq _ 5 _F A energia armazenada será:Ep _12C U2 Ep _125 _ 10 _6 _ (102)2

Ep _ 2,5 _ 10 _2J720 Determinando o capacitor equivalente:(em série)

1C _12 _13 C _ 1,2 _F1C _14 _15 _16 C _ 1,6 _F(em paralelo) Ceq _ 1,2 _ 1 _ 1,6 Ceq _ 3,8 _FDeterminando a carga armazenada:Qeq _ Ceq _ Ueq Qeq _ 3,8 _ _ 10 _ 38 _C728 a) _Q _ área do trapézio _Q _(2 8) 642 _ _ _ 10 _3 _ 0,32 C

b) n _ _Qe



_0 3219 10 19

,, _ _ elétrons _ 1,7 _ 1018

elétronsc) i _

_ _Qt _0 328, _ 4 _ 1022 A729

a) i _ _ _Q _

t _ _ _Q _

t _ _ __ _Q _ Q _

tb) i _ _ _Q

t _5 28 101, _ 17 _ Cs _ 5,28 _ 10 _17 C/s730 Dados: i _ 6 A; 1 C 1,1 m g de prataa) i _ _ _Qt _ 6 A _ 6 C/s

_t _ 1 s _Q _ 6 C _t _ 1 h 3 600 s _Qtotal _ 21 600 Cb) m total _ 1,1 _ 1023 _ _Q _Q _ 6 _ Dt m total _ 1,1 _ 1023 _ 6 _ 1 200 _t _ 20 min _ 1 200 s mtotal _ 5 792 g

246 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO733 Alternativa a.U _ R _ i 40 _ R _ 20 R _ 2 WU _ R _ i U _ 2 _ 4 _ 8 V734 Alternativa d .Da expressão R _ _ _ A, temos:R é diretamente proporcional ao comprimento _ e inversamente

proporcional à área A.735 Alternativa c .R _ _ _

_D2

4e R_ _ _ _

_(2 )4D 2

R

R _ _ _ _

_D2

4 _

_ _ _D2

_ _114

RR _ _ 4736 Alternativa c .R _ _ _

_d2

4e R_ _ _2242 _

_



( d)RR _ _ _ _

_d2

4 _

_ _ _d2

2_RR _ _112

RR _ _ 2 R_ _R2737 Alternativa c .Trata-se da aplicação de:R1 _ 2R2 , ou seja: _ _ _S1

_21

_ _

S _SS12

_12738 Alternativa b .R1 _Ui11

_20,2 R1 _ 10 WR2 _Ui22

_80,4 R2 _ 20 WR1 _ 1 _ _

AR2 _ 2 _ _



ARR12

_ _ _12

1020 _ _ _12

_12731 Alternativa d .Dados: i _ 200 mA _ 0,2 A; e _ 1,6 _ 10 _19 C; _t _

1 min _ 60 si _n et _ _ 2 _ 10 _1 _n_ _ 16 10 _

60, 19

n _2 10 6 1016 10119

_ _ _ _ _

, _

n _ 7,5 _ 1019 elétrons732 Alternativa a.U _ R _ i U _ 100 _ 20 _ 10 _3 _ 2 V739 a) De acordo com o m odelo enunciado representamosabaixo os três átomos de ouro.Calculando-se a resistência do condutor filiforme:R L A _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1,6 10 12 106,4 108 R 15010

20 b) Utilizando-se a definição de resistência elétrica:R UiR _ _ erimental

_ _ _

_10 12 5001



8 10 6 exp . 740 Alternativa c .Se o pás saro tocar sim ultaneamente em dois fios dealta-tensão, uma violenta corrente elétrica percorreráo corpo dele e, como receberá um choque terrível,morrerá eletrocutado.741 Alternativa b .

P _ U _ i 30 _ 120 _ i i _ 0,25 A oui _ 0,25 _ 103 _ 10 _3 Ai _ 250 mA742 Alternativa b . A “queima” da lâmpada depende da resistência dofilamento e da ddp em que está submetida.Na nova lâmpada a resistência do filamento será bemmaior, pois praticamente não depende da ddp aplicada.Então, a sua vida útil será bem maior e, conseqüentemente,a freqüência de “queima” será menor.Para a lâm pada (60 W – 110 V), temos : P1 _1102

R1

Para a lâm pada (100 W – 220 V), temos: P2 _

1102R2

Como R2 _ R1 , vem:P2 P1 (menos luminosidade)E2 E1 (menor consumo)743 Alternativa d . A potência elétrica nos terminais do chuveiro é dadapor:Pot _ U _ iPara uma mesma potência, quanto maior for a tensãoU , menor será a intensidade de corrente elétrica i . Coma redução da corrente, a fiação pode ser mais fina,implicando num custo menor.744 Alternativa d .O forno de marca A (220 V; 1 500 W), ligado a uma ddpde 110 V, diss ipará 375 W.

RESOLUÇÃO 247


O: RESOLUÇÃOO forno da marca B (115 V; 1 300 W), quando ligado auma ddp de 110 V, dissipará r calculando como:(115)13002

_(110)2

_ _ r _ 1 190 W745 Alternativa c .Forno: _t _ 6 min _110h

E _ P _ _t _ U _ i _ _tE _ 120 _ 15 _1



10 E _ 180 WhLâmpada: (60 W – 120 V)E _ P _ _t 180 _ 60 _ _t _t _ 3 h746 a) E _ P _t _ _i _t _ 2,5 _ 107 _ 2 _ 105 _ _

103600 _3

_ 1,4 _ 103 kWhb) número de casas _143 5,,

_ _103 kWh102 kWh _ 4

c) energia total em calorias: E _ _i _t _ 2,5 _ 107

_ 2 _ _ 105 _ 10 _3 _ 5,0 _ 109 J _5 04 2,,

_ 109

calE’ _ 30% E _30100

_ _ _5,0 10 _4,215 10429 9

calpara _t _ 10º C Q _ E’ _ m c _Tm _

EcT

_ _ _ _15 10109

42 1 _ 0,36 _ 108g _ _ 0,36 _ 105 kg _ 3,6 _ 104 kg747 A quantidade de calor recebida pela água em 1min _ 60 é:d mv

_ _ m m _ 1 500g500Q _ m c _t Q _ 500.1.1 Q _ 500 cal ouQ _ 2000 J00. A potência diss ipada pelo resistor é:

PtP ot _ ot _



† 20006033W

Alternativa verdadeira.11. Falsa, poisPot t _

_ _† P 33 W ot

200060

_Com um a correnteI

2, teremos †2 _† 1

4, is to é,a água deve aum entar 0,25ºC/min.22. Verdadeira, pois PPotot21

2 _ .33. Q _ m c _t Q _ C _t _t _QCSe C2 _C1

2, teremos:Q _ C2 t Q _C1

2 _t _t _2 21

Q

CQC

_(aumentará).44. Falsa, pois do trabalho † _ RI2 t, obtemost _† RI2 (se R diminui, a diferença de temperaturat aumenta).748 Alternativa e.Procura-se transmitir energia elétrica utilizando altatensão e baixa corrente, de modo que a potência diss ipada(pd _ R _ i2) s eja pequena.P _U



R2

P_ _UR2

_Se R_ R P_ _ PDiminuindo a resistência elétrica do chuveiro, obteremosuma maior potência, logo, aquecerá mais.749 Alternativa e. A fração percentual do consumo de energia eleetrica,para cada tipo de equipamento, é dada por:energia elétrica consumida pelo equipamentoenergia elétrica total consuminda _ 100% A energia elétrica consumida por um tipo de equipamento(E) é dada pelo produto: número de equipamentos(n) vezes potência do equipamento (P) vezes tempode utilização (_t).E _ n _ P _ _t750

a) Projeto Potência1 P_ R _ i2 _ 40 _ 52 _ 1 000 W2 P _ R _ i2 _ 40 _ 0,52 _ 10 W3 P _ R _ i2 _ 20 _ 52 _ 500 W4 P _ R _ i2 _ 20 _ 0,52 _ 5 WPortanto, deverá ser escolhido o pojeto 4, no qual temosa menor perda por efeito Joule.b) A energia diss ipada em 1 h _ 3 600 s é:E _ P _ t E _ 5 _ 3 600 E _ 18 000 J751 a) Chuveiro 1P1 _UR21

P1 _220202

_ 2 420 W

248 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOChuveiro 2P2 _UR22

P2 _220102

_ 4 840 W

Portanto, o chuveiro com R _ 20 consome menospotência, é mais econômico e aquece menos.b) E _ Q



P _ _t _ m _ c _ __2 420 _ 1 _ 0,2 _ 30,25 _ 1 _ (_ f _ 23)484 _ 30,25 uf _ 695,7530,25 _ f _ 1 179,75 _ f _1179 7530 25

,, _ 39 C752 a) P _ U _ i12 000 _ U _ 40U _1200040 _ 300 Vb) 1 km _ 1 000 mR _ 3 _ 10 _4 _ 103 _ 3 _ 10 _1 _ 0,3 c) UBC _ R _ i _ 0,3 _ 40 _ 12 Vd) Pd _ R _ i2 (potência diss ipada na linha)Pd _ 0,3 _ 1 600 _ 480 W e Precebida _ 12 000 _ 480 _

11 520 W _ 11,52 kW753 Alternativa a.E _ P _ _t E _ 1,5 _ 0,12 E _ 0,18 kWhComo 1 kWh custa R$ 0,18, o custo será:0,18 _ 0,18 _ R$ 0,032754 Alternativa c .Durante um mês o chuveiro elétrico consome 25 % doconsumo mensal total, que é de 300 kWh. Ass im:Eel _ 25 % _ 300 kWh _ 75 kWhSendo P _ 5 000 W _ 5 kW a potência elétrica do chuveiroe _t o intervalo de tempo de utilização pelos quatromoradores, em um mês temos:Eel _ P _ _t75 _ 5 _ _t _t _ 15 hEm um dia, o tempo de utilização é de1530h _ 0,5 h _30 min.Logo, o banho diário de cada morador tem duraçãode:304min _ 7,5 min755 Alternativa e.Rio de Janeiro Recife

P _UR2

R_ _UP2

R _UP2

R_ _22044002

R _110



44002

R_ _ 11 R _ 2,75 Assim:RR

_ _112,75RR _ _ 4 R_ _ 4R756 Alternativa c .PR _ 1,44 WUR _ 12 VR _UP2

_

( ),121442

_ 100 UR _ _ 9,0 VR _ 100 P_ _(U )RR2

_9

1002

_ 0,81 W757 71(01) correta A potência de dois chuveiros é 13 kW,portanto:† _ Pct _ _t † _ 13 _ 0,5 _ 6,5 kWh por dia de uso;logo:† _ 6,5 kWh _ 30 † 195 kWh parar um mês de uso.(02) correta Determinando a energia diária de cadaaparelho:4 _ 0,025 _ 2 _ 0,2 kWh3 _ 0,040 _ 5 _ 0,6 kWh4 _ 0,060 _ 3 _ 0,72 kWh

3 _ 0,1 _ 4 _ 1,2 kWh2 _ 0,080 _ 8 _ 1,28 kWh2 _ 6,5 _ 0,5 _ 6,5 kWh(04) correta Para os chuveiros, temos:P _ 6 500 W _ 6,5 kW _ 2 _ 123 kW _t _ 30 min _ 0,5 h _ 30 _ 15 h195 kWhP _ 6 500 W _ 6,5 kW _ 2 _ 13 kW _t _ 25 min _2560h _ 30 _ 12,5 h162,5 kWh(08) falsa Para cada chuveiro temos um a correnteelétrica de:P _ U _ i 6 500 _ 220 _ i i _ 25,55 APortanto, para dois chuveiros teremos :



itotal _ 59 A(16) falsa Para as lâmpadas† total _ 0,2 _ 0,6 _ 0,72 _ 1,2 _ 2,72 kWh _ 30 _81,60 kWh (mês )Para a geladeira:† _ P _ _t † _ 0,6 _ 3 _ 30 _ 54 kWh (mês )

(32) falsa Para a geladeira temos 54 kWh (mês)Para os televisores:† _ 0,16 _ 8 _ 30 _ 38,4 kWh (mês)

RESOLUÇÃO 249


O: RESOLUÇÃO(64) verdadeira Para as lâmpadas:† total _ 81,60 kWh1 kWh R$ 0,2081,60 kWh x x _ R$ 16,3201 _ 02 _ 04 _ 64 _ 71758 Alternativa d .Pela tabela, verifica-se que uma lâm pada com dadosnominais (60 W – 120 V),utilizada em uma tensão de 127 V, fornece m aior potência,maior intensidade luminosa e menor durabilidade.759 a) P _ V _ n _ R _ T n _P VR T _ _T _ 27 _ 273 _ 300 KV _ _x _ S, onde S _ área do pis tãoP FS _ mas F _ k _ _x _ P _ k _ _xSn _k x

Sx SR Tk xR T _ _ _ _ _ _ _ _ _ _( )2

_ n _

10 10 0 508 31 3002500



2493, 4 ( , )2

, _ _ _ _ _ n _ 1,0 molb) R _ 20 P _

vR2

mas _Q _ E _ P _ _tU _ 6,0 V _ _Q _vR2

_ _t _Q _3620 _ 10 _ 60 _ 1,1 _103 Jc)P V

T0 00

_P VT1 11

_k xT(_ )20

_k xT

(_ 1)21

T1 _( , )( , )0 550 502

2 _ 300 _ 363 Kd) † _12k (_x1)2 _1

2k (_x)2

_ † _12 _ 1,0 _ 104 _

(0,55)2 (0,50)2 _ _ † _12 _ 104 _ 0,0525 _ † _ 2,6 _ 102 Je) _U _ _Q _ † _ _U _ 1,1 _ 103 _ 2,6 _ 102

_ _U _ 1,1 _ 103 J760

• Energia consumida por segundo:† _ 10 kWh † _ 10 _ 1 000 _ 3 600 † _ 3,6 _ 107 JEnergia consumida por minuto:



† _ 3,6 _ 107 _ 60 † _ 2,16 _ 109 J• Energia gasta com 1 kg _ 1 000 g de madeira (5 _ – 5 kg – 5 000 g)Q _ m _ c _ _t Q _ 5 000 _ 4 _ (100 _ 30) Q _1 400 000 J _ 1,4 _ 106 J• 1 árvore 1 t _ 1 000 kg Qt _ 1,4 _ 109 J• O trabalho total é † t _ 2 _ 3,6 _ 107 J _ 7,2 _ 107 Jpor segundo e † t _ 2 _ 2,16 _ 109 J _ 4,32 _ 109 J porminuto.• O número de árvores é:n _†t

Qt

n _4 32 1014 1099

,,

_ _ n _ 3,08 n _ 3 árvores761 Alternativa a.n _PPut

0,85 _850Pt

Pt _ 1 000 WPt _ U _ i 1 000 _ U _ 10 U _ 100 V762 a) Do gráfico temos:U _ 130 V P_ 100 Wb) P _ U _ i _ i _PPut

_100130 _1013 _ 0,77 Ac) U _ R _ i _ R _Ui _1301013 _ 169 W2000 20 40 60 80 100 120 140130406080100120

Tensão (V)Potência (W)

763 Dados: U _ 100 V; Vágua _ 5 _ mágua _ 5 kg;



_ i _ 20 C; _ f _ 70 C; _t _ 20 min _ 1 200 s ; dH20 _1 g/cm3; cH20 _ 4 J/g _ CDeterminando a quantidade de calor necessária:Q _ m _ c _ __ Q _ 5 000 _ 1 _ (70 _ 20) Q _ 25 _104 cal1 cal 4 J25 _ 104 cal x

x _ 106 J _ † Determinando a potência:P _† _t P _1012 106

2 _ _112 _ 104 W

P _UR2

R _UP2

_10112104

4 _ _ 12 W764 a) P _UR2

_120402

W P _ 360 W _ 360 J/sComo 1 cal _ 4 J, temos P _ 90 cal/s.P _ _t _ m _ c _ __ 90 _ 1 080 _ m _ 1 _ (42,5 _ 20)m _ 4 320 g m _ 4,32 kgb) P _ _t _ Qágua _ Qbloco _m _ c _ __ água _ m _ cb _ __ bloco

90 (16 _ 6) _ 60 _4 320 _ 1 _ (35 _ 25) _ 5 400 _ cb _ (35 _ 25)10 800 _ 54 000 _ cb cb _ 0,20 cal/g C

250 RESOLUÇÃO


O: RESOLUÇÃO765 a) A potência teórica gerada é:



Pot _† _t _m g Ht _ _

_Da definição de densidade, temos:m _mV m _ m _ VLogo: Pot _ _ _ _ _ _V g HtmasV _t

_ Z (vazão), logo: Pot _ m _ Z _ g _ HComo o processo de geração tem eficiência de 77 %,resul ta para a potência útil de cada unidade:Pot _ 0,77 _ m _ Z _ g _ H Pot _ 0,77 _ 1 000 _ 700 _ 10 _ 130Pot _ 7 _ 108 WSendo 18 unidades, obtemos:Pot _ 18 _ 7 _ 108 _ 1,26 _ 1010 Wb) A potência elétrica consumida pela cidade de Campinasvale:Pot _Etel

_

(com Eel _ 6 _ 109 Wh e Dt _ 1 dia _ 24 h)Pot _6 10249 _ _ 0,25 _ 109 WO número de cidade como Campinas que Itaipu é capazde s uprir é:n _12 6 100 25 1099

,, _

_ _ 50,4 ou aproximadamente 50 cidades766 a) E _ P _ _t _ U _ i _ _t _2,5 _ 107 _ 2 _ 105 _103600

_3

_ 1,4 _ 106 Wh _ E _ 1,4 _ 103 kWhb) número de casas _14 103 5 1032

,

, _ _



kWhkWh _ 4c) energia total em calorias :E _ U _ i _ _t _ 2,5 _ 107 _ 2 _ 105 _ 10 _3 _5,0 _ 109 J _15 10

429 _ calE_ _ 30% E _ _ _15 10429 _ calPara _t _ 10 C Q _ E_ _ m _ c _ _t _ m _Ec t _ _ _ _15 10

42 1 109 _ _ _. 0,36 _ 108 g _0,36 _ 105 kg _ 3,6 _ 104 kg767 Alternativa e.MMMNNN M NRRRRR

RRR

1Re

_1R _1R _1R

_1R1Re

_4RR e _R4768 Alternativa 02.Simpl ificando o circuito, temos:4 21 10 _

A3 B A



B

769 Alternativa d .10 _10 _10 _ 10 _ 5 _ A B

A15 _B A B

770 Alternativa e.15 _ 10 _15 _ 10 _ 6 _6 _ A B A B AB

1Re

_115

_110 _161Re

_13 3 WU _ Req _ i 12 _ 3 _ i i _ 4 A771 a) Em paralelo a diferença de potencial é a mesmapara as duas lâmpadas. A potência dissipada pela lIampada depende da suaresis tência e, sobretudo, da corrente que a atravess a(Pd _ R _ i2).b) Em série, a potência dissipada pela lâmpada dependeapenas da resis tência, uma vez que, neste tipode ligação, a corrente que circula pelos dois resistoresé a mesma.Sendo assim, R1 é a lâmpada mais brilhante.772 Alternativa b .Vamos considerar R1 _ 40 , R2 _ 60 e R3 _ 120 ,ligados em paralelo sob um a voltagem de 12 V.1Re

_140 _160 _1120 Re _20 “Re R1 (Re menor que a menor R )” (V)i1 _UR1

_1240



_ 0,3 Ai2 _UR2

_1260

_ 0,2 ARESOLUÇÃO 251

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOi3 _UR3

_12120 _ 0,1 A“ A corrente é menor em R3, maior resis tência.” (V)Pd1 _ Re _ i12 _ 40 _ (0,3)2 _ 3,6 WPd2 _ Re _ i22 _ 60 _ (0,2)2 _ 2,4 WPd3 _ R3 _ i32 _ 120 _ (0,1)2 _ 1,2 W

“ A potência elétrica dissipada é maior no resis tor demenor resistência.” (F)773 a) Lei de Ohm: U _ R _ iSendo uma função do 1º grau, o gráfico deve ser umareta. Portanto, o condutor I obedece a 1ª lei de Ohm.R _Ui _71 _ 7 _ R _ 7 b) Como os dois condutores estão associados emsérie, a corrente no condutor I é igual à corrente II.UI UII

iI II

No condutor II a ddp deve ser U II _ 5 V; logo, do gráficotemos i _ 1,0 A. Como a corrente deve ser a mesmanos dois condutores, para i _ 1,0 A no condutor I. A ddp correspondente é UI _ 7,0 V.Como E _ UI _ UII _ 5 _ 7 _ 12 VE _ 12 V774 a) A resis tência equivalente entre X e Y éigual a:UXY _ RXY _ i 20 _ RXY _ 2 RXY _ 10 A resistência equivalente dos res istores R2, R3 e RX é:R _ RXY _ R1 R _ 10 _ 2 R _ 8 24

Req _ 87 _ R x



b) Cálculo de RX :1Re

_17 _RX

_

12418 _24 724 7 _ _ _RRX

( X ) Rx _ 5 775 Alternativa c .R1 _Ui1 _400,2 R1 _ 200 WPd1 _ R1 _ i12 _ 200 _ 0,04 Pd1 _ 8 WR2 _Ui2 _40

0,1 R2 _ 400 Pd2 _ R2 _ i22 _ 400 _ 0,01 Pd2 _ 4 Logo, Pdtotal é 12 W.776 U AB _ 120 VR1

R1 R2R2

120 V120 Vii A B

i _U

R1 _R2

3 _120R1 _R2

R1 _ R2 _ 40i _UR RR R1 21 2

_ _ _U R R

R R( 1 2 )1 2



_ _ 16 _120 401 2

_R _ R

R1 _ R2 _ 300Resolvendo o sistema:R1 _ R2 _ 40R1 _ R2 _ 300obtemos R1 _ 10 e R2 _ 30 ou R1 _ 30 e R2 _10 777 Alternativa b .L1U_UL2

U_L3

U_L4

U_L5

U_ A . . .

P _UR2

U_ _ P _ RU_ _ 8 _ 0,5U_ _ 2 VU _ n _ U_n _UU_ _110

2 _ 55 lâm padas778

01 R A _RB

2 RB _ 2R A S _ _S A

_2S _ _SB

S A _ 2SB (Falsa)

02 P _ R _ i2 PB _ RBi2 PB _ 2R Ai2 PB _P A

P A _ R Ai2(Verdadeira)

252 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO780 Chave no ponto A.P A _UR21

4 _ 103 _2202

R1

R1 _ 12,1

Chave no ponto B (R1 e R2 em s érie):PB _UR R2

1 _ 2

3 _ 103 _22012 12

, _R2

R2 _ 4,03 781 Alternativa a.1. Galvanômetro: mostra a presença de corrente elétrica.2. Fusível: interrompe a pass agem de corrente por

efeito Joule.3. Condutor ôhmico: poss ui resistência constante, independenteda di ferença de potencial.4. Amperímetro: possui pequena resistência interna.5. Voltímetro: possui grande resistência interna.782 O voltímetro é ideal, logo:UV

R _ 2 _14 V R_ _ 5 _ VEii iV _ 0

RV _ , então iV _ 0i _1

Req

_145 _ 2 _ 2 ANo voltímetro:UV _ R_ _ i UV _ 5 _ 2 _ 10 V783 Alternativa c .ii2R2 _ 10 _R1 _ 6 _R3 _ 4 _40 VMNiMN

A CB D

Acoplando aos pontos M e N um amperímetro ideal



(R A _ 0), logo a corrente em R2 é nula.i _ iMN _UR

ABeq

_40

6 _ 4 _4010 _ 4 A Acoplando aos pontos M e N um voltímetro ideal (RV _), não haverá pas sagem de corrente entre M e N .i _ i2 _UR

AB

_ eq

_40

6 _10 _ 4 _ 2 AUMN _ R2 _ i2 _ 10 _ 2 _ 20 V784 Alternativa c .R41 AV

Na pos ição 2: o am perímetro, para medir a correnteatravés do resis tor.Na pos ição 3: o voltímetro, para medir a ddp no resistor.Para calcular R , pela 1ª lei de Ohm: R _Ui.785 Alternativa c . A36V V12 _12 _ 12 _em parareloi _ 2A

A36V V12 _6 _i _ 2Ai _ 2Ai _ 2A A36V 18 _

Re _

12 1212 12 _ _ _ 6 i _3618 _ 2 ANo voltímetro:U _ R _ iU _ 6 _ 2 _ 12 V04 P _U

R2 P A _



UR A2

PB _URB2

_

UR A2

2P A _ PB (Verdadeira)08 Em série a corrente é a mesma. Logo:U A _ R A _ iUB _ RB _ i UB _ 2R AiUB _ U A (Verdadeira)16 Quando A e B são ligadas em paralelo, a intensidadedas correntes i A e iB são diferentes, pois RB _2R A. (Falsa)Portanto: 02 _ 04 _ 08 _ 14779 a) A paralela. Para a resis tência de 1 ohm essa

ass ociação produz maior potência útil.b) A resistência elétrica de 2 ohms, pois , neste caso,as potências úteis fornecidas pelas duas associaçõessão iguais.

RESOLUÇÃO 253


O: RESOLUÇÃO786 Alternativa a.• Cálculo das res itências elétricas das lâmpadas:L1: R1 _(20)102

_ 40 L2: R2 _(20)202

_ 20

L3: R3 _(10)52

_ 20 L4: R4 _(10)102

_ 10 • O circuito equivalente fica:1Rp

_1

18 _



191Rp

_1 2

18 _Rp _ 6 1Rp

_19 _19 _29

Rp _ 4,5 Rs _ 3 _ 6 _ 9 A resistência equivalente do circuito é:Req _ 6 b) U _ R _ i 12 _ 6ii _ 2 AMas:i1 _ i2 _i2 i1 _ 1 Ac) PXY _ RXYi22 PXY _ 9 _ 12

PXY _ 9 W

788 Alternativa d .iU3

U1

U4

U2

Ai2 40 _ 20 _i1 20 _ 10 _i2i120 V

i1 _2030 _2

3 Ai2 _2060 _13 Ai _ i1 _ i2 _ 1 A (indicação do amperímetro)U1 _ 20 _23 _ 13,4 V 20 V (não queima)

U2 _ 10 _23



_ 16,6 V 10 V (não queima)U3 _ 40 _13 _ 13,4 V 20 V (não queima)U4 _ 20 _1

3 _ 6,6 V 10 V (não queima)787 a) Simplificando o circuito, temos:3 _ 9 _18 _9 _1,5 _12 Vi1 Axyi1i2x9 _ 9 _ 1,5 _12 Vi2

i1 i3 _ 9 _6 _1,5 _12 V A

4,5 _ 1,5 _12 V6 _ 12 Vii2i1ii12 _5 _4 _ 4 _ 5 _ 6 _ 6 _

A1 A2

ABC C Bii1Re1

4 _4 _20 _5 _5 _6 _6 _ A1R2

C D

Bi2i"em pararelo""empararelo""empararelo"(2)

Re1 _20 520 5 _ _ _10025 _ 4

254 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOi1 _ 200 mA _ 0,2 ADe 2:U AC _ R1 _ i1U AC _ 20 _ 0,2 _ 4 Vi2 _UR

AC2

_

45 _ 0,8 Ai _ i1 _ i2 _ 0,2 _ 0,8 _ 1 A _ 1 000 mA789 a) Com a chave aberta:793 Alternativa b .4 _5 _ A 4 _ C D 6 _ B5 _5 _ A 4 _ C B A 4 _ C 2,5 _ B A Re _ 6,5 _ B

1Req

_11 _111Req

_ 2 Req _12 _ 0,5 A leitura do voltímetro é:

U _ Req _ i U _ 0,5 _ 2 U _ 1 Vb) Com a chave fechada, a resis tência equivalente aocircuito é nula. Logo, U _ 0.790 Alternativa d .O circuito da figura corresponde a uma ponte deWheatstone em equilíbrio, pois i _ 0 em R. Logo:2x _ 3 _ 4 _ x _ 6 791 Alternativa e.O esquema representa uma ponte de Wheatstone emequilíbrio, já que o produto das res istências opostas éconstante: 5 _ 4 _ 2,5 _ 8. Então, pelo resis tor de 6 não pass a corrente (i _ 0). Como Pd _ R _ i2 Pd _ 0792 O circuito da figura corresponde a uma ponte deWheatstone e, como não passa corrente pelo

galvanômetro, pela condição de equilíbrio, temos :R1X _ R2 _ R3 X _R R



R2 31

_1 _1 _Req _ 0,5Req

A

1AV

R3 XR1 R2

G

Como a ponte está em equilíbrio, temos:150 _ R _ 300 _R RR R _ _44

R _ R4 _ 2 _ R4

R4 _ R794 Alternativa d .U _ E _ r _ i U _ 6 _ 1 _ 2 _ 4 V795 Alternativa e.300 _ 150 _RG

I. U _ 0 icc

Er _ 5 A (verdadeira)II.20r _ 5 r _ 4 (verdadeira)III. Quando i _ 0 U _ E _ 20 V (verdadeira)796 A equação do gerador é U _ E _ r _ i; logo:i _ 0 U _ E E _ 40 Vi _ 4 A U _ 0 0 _ 40 _ r _ 44r _ 40r _ 10 Quando i _ 1 A:U _ 40 _ 10i U _ 40 _ 10 _ 1U _ 30 VPu _ U _ I Pu _ 30 _ 1

Pu

_ 30 VPt _ E _ i Pt _ 40 _ 1Pt _ 40 VLogo, o rendimento é: _ _PPut

_ _3040 _ _ 0,75 ou _ _ 75%R (aquecedor)r E A B

Ui

RESOLUÇÃO 255



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO797 Do gráfico: i _ 0; U _ 12 Va) U _ E _ r _ i 12 _ E E _ 12 VSe i _ 5 A, U _ 0, logo:0 _ 12 _ r _ 5 r _ 2,4 b) A corrente de curto-circuito é obtida quando U _0; logo, i _ 5 A.c) U AB _ 12 _ 2,4 id) r _ 2,4 798 Do enunciado, temos:

Pu _ U _ i Pu _ (E _ r _ i) i Pu _ E _ i _ r _ i2i _ 10 A e Pu _ 0 0 _ 10E _ 100ri _ 5 A e Pu _ 25 25 _ 5 E _ 25r10E _ 100r _ 0 10E _ 100r _ 0 _5E _ 25r _ 25 10E _ 50r _ 50 _ _ _ _ _50r _ _50 r _ 1 De 1 , vem: 10E _ 100 _ 1 _ 0 E _ 10 V799 Alternativa a.Cálculo da potência transferida para o resis tor:i _ER _ r _12

2 _1 _ 4 AP _ R _ i2 _ 2 _ (4)2 _ 32 W800 a)b) U _ E _ r _ iU _ 9 _ 5 _ 1,2 _ 9 _ 6 _ 3 Vc) i _ER _ r1,2 _9R _ 51,2R _ 6 _ 91,2R _ 3R _31,2 _3012 _ 2,5 Logo:P _ R _ i2P _ 2,5 _ (1,2)2 P _ 2,5 _ 1,44 P _ 3,6 Wd) R _ _ _

_ r 2 _R _ _ r 2 _ _



2 5 3 14 0 000431 4, , ,, _ _ _0 00314

31 4,, _0,0001 _ 10 _4 _ cm10 _4 _ 10 _2 m _ 10 _6 _ mRUEr _ _ A

_ _256 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO801

Alternativa e. c) Determinando a resistência do resistor na posiçãoverão:P _ 4 200 W P _UR2

R _UP2

_22042002

U _ 220 VR _ 11,52 d) Significa que o resis tor, através de efeito Joule,transforma energia elétrica em energia térmica, sonorae lum inosa na razão de 5 400 joules a cada 1 segundo.804 U _ E _ R _ i 0 _ E _ 10R E _ 10Ri _ER _Ru

5 _1018RR _ , R _9

5R



Daí: E _ 10R _ 10 _95 _ 18 VI. Como o voltímetro é ideal , a sua resis tência é infinita.Portanto, no ponto B não há divisão de corrente.Então, pode-se afirmar que a corrente em R1 e em R2 é

a mesma.II. U AB _ R1 _ i _ 10iUBC _ R2 _ i _ 20 _ i _ 10 i _ 0,5 AU AB _ 10 _ 0,5 _ 5 V _ U AB _ 5 VIII. U AC _ E E _ 5 _ 10 _ E _ 15 VU AC _ U AB _ UBC

IV. P2 _ R2 _ i2 _ 20 _ (0,5)2 P2 _ 5 W802 a) i _PU _ 4,0 AR _Ui

_ 1,5 Wb) UBC _ 6,0 V; i _ 4,0 AU AB _ 6,0 V _ R AB _ 1,5 VE ABCR1 R2

10 _ 20 _UV _ 10 V A BR3

R1 R2

LC12 V

i803 a) Na pos ição inverno devemos ter maior potênciadissipada, portanto, a menor resis tência equivalente. A B Cf io fasefixof io neutro

b) Na posição verão devemos ter a menor potênciadissipada, portanto a maior resis tência equivalente. A B Cf io fasefixof io neutroRRV _ 1,8_iE

805 a) V – ddp nos terminais da bateria V _ E _ i _ rV_ – ddp nos terminais do resistor V_ _ i _ RComo V _ V_ E _ i _ r _ i _ R 12 _ 3r _ 3,0 _ 3,5 r _ 0,5 b) V _ E _ i _ r _ V _ 12 _ 3,0 _ 0,50 V _ 10,5 V V _ 11 V _ _PPuT

_ e PT _ E _ i _ 36 W _ _ 88%d) E _ Pu _ _t E _ 31,5 _ 10 _ 60 _ 18 900 E _1,9 _ 104 Je) E _ _Q _ m _ c _ __ __ _Em _ c



_T _18900 0 24240 _ , __ _ 19 C806 Alternativa a.

E20 _U2 R2 6 _R1

U1

RV _ (0 _ 50 _)

E _ U1 _ U2 E _E2 _ U2 U2 _E2Logo:R1 _R RR Rvv22

_ _ 4 _66 _ _RRvv

Rv _ 12

RESOLUÇÃO 257

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO807 Alternativa a. 810 Alternativa c .O circuito equivalente é:U _ E _ r _ i 12 _ E _ r _ 0E _ 12 VU_ _ E _ r _ i_ U_ _ 12 _ 1rU_ _ R _ i_ U_ _ 10 _ 1 _ 10 VLogo : 10 _ 12 _1r r _ 2 808 Alternativa a.• R fio _ _ _s _ 2 _ 10 _4 32 10 4 _ _ _ 3

3 m 3 W Rv _63



_ 2 2 m Rv

i _ERv _R _ r _30

2 _ 3 _1 _306 _ 5 APortanto, a afirmação I é correta.• Deslocando-se o cursor para o ponto B, diminui Rv.Em i _ERv _R _ rdiminui o denominador, aumentao valor de i .Então, a afirmação II é falsa.• Pd _ Rv _ i2

Pd _ 2 _ 25 _ 50 W A afirmação III é correta.809 Do gráfico, temos:i _ 0 e U _ 1,5 Vi _ 0,75 A e U _ 0Logo:U _ E _ r _ i 1,5 _ E0 _ E 0,75rDaí, 0 _ 1,5 _ 0,75r r _ 2 • A máxima corrente é 0,75 A.• A potência é máxima quando i _ 0,375 A. Logo:Pu _ U _ i _ (1,5 _ 2i) iPu _ (1,5 _ 2 _ 0,375) 0,375 APu _ 0,28 Wi _Er _ r _152 2, _ _ 0,375 A Assim, são verdadeiras as afirm ações 00 e 44.EUri _ 0V v oltímetroidealR 10 _EU_r12 V i_ _ 1A2 _1 _2 _B15 V Ai

Req _3 63 6 _ _

_ 2 Logo:i _



152 _ 2 _1 _155 _ 3 ASe U AB _ 2i U AB _ 2 _ 3 _ 6 V, temos:

U AB _ 6 _ i1 6 _ 6i1 i1 _ 1 AU AB _ 3 _ i2 6 _ 3 _ i2 i2 _ 2 AU _ E _ r _ i U _ 15 _ 3 _ 1U _ 12 VPd _ r _ i2 Pd _ 1 _ 32 _ 9 WPortanto, a afirmativa c é incorreta.811 a) O s entido do movimento dos íons positivos éda foace B para a face A devido à polaridade do gerador(vai do posi tivo para o negativo).b) Usando a lei de Ohm:U _ R _ i i _ 103 _ R _ 1 _ 10 _6 R _ 1 _ 109 Sendo S _ 10 _ 10 _2 _ 10 _ 10 _2 _ 1 _ 10 _2m2 e _ _1 m, temos:R _ _

_S 1 _ 109 _ _11 10 2 _ _

_ 1 _ 17 _ m812 a) Se a chave S estiver aberta, os dois pés dopássaro es tarão a um mesmo potencial e, portanto,não haverá corrente através dele e o páss aro não receberáum choque.b) Se a chave S estiver fechada, existe uma correnteno circuito e, agora, existe uma ddp através da lâmpada(portanto, entre os pés do páss aro) e este receberáum choque. A corrente ip que passa através do

pássaro pode ser calculada do seguinte modo: a ddpatravés do pássaro (e da lâmpada) ee igual à ddp V

fornecida pela bateria. Podemos então escrever V _Rpip, donde ip _VRp

.c) Se a chave S estiver aberta, outra vez os dois peesde cada pássaro estarão a um mesmo potencial (emboraeste potencial seja diferente para cada pássaro)e, portanto, não há corrente através de nenhum deles.Nenhum peassaro receberá um choque.

_ _258 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOd) Se a chave S estiver fechada haverá uma correnteno circuito. Entretento, para o segundo pássaro a ddpentre seus pés continua sendo nula, pois o fio entre osseus pés é ideal e tem resis tência nula. Logo, toda acorrente fluirá por este fio e nenhuma corrente atravessaráo pássaro. Portanto, o segundo pássaro nãolevará um choque.813 Alternativa c .1

Req

_16 _16 _16 Req _ 2 i _ER _ 2 _1 1 _63 _RR _ 3 814 a) Supondo a situação ideal, temos:E _ R _ i 12 _ 1 000i i _ 0,012 Aou i _ 12 mAb) Na si tuação não-ideal, o circuito equivalente fica:816 Alternativa c .• s ituação I A corrente elétrica é igual a:i _Er _Req _R A

i _

121_ 909 _ 50i _ 0,0125 A ou i _ 12,5 mA A indicação do voltímetro é:U _ Req _ i U _ 909 _ 0,0125U _ 11,4 V815 0.(Verdadeira) O potencial no ponto A correspondeao potencial total da bateria (máximo), antes das quedasde tensão que ocorrem nos res istores, chegandoao ponto B de potencial mínimo.1. (Falsa) A corrente que pass a pelo resistor de 3 (I2)é maior que a corrente que passa pelo res istor de 6 , já que sua resistência é menor.2. (Verdadeira) Determinando o Req:

Req _ 8 _3 63 6



_ _ _ 10 Req _ 20 3. (Verdadeira) Determinando a potência dissipada:Pd _ R _ i2 Pd _ 20 _ 52 _ 500 W4. (Falsa) Determinando a carga que atravess a o gerador:i _

_ _Qt _Q _ 5 _ 5 _Q _ 25 CRV _ 10 000 _R A _ 50 _r _ 1 _E _ 12 VR _ 10 000 _ R eq _ 909 _R A _ 50 _r _ 1 _E _ 12 Viii

U A potência dissipada pelos resistores, será:P _ER2

_ER2

2 Pd1 _32

E2

R• situação IIRE2R AB _ _RE AB _ _R2

A potência dissipada pelos resistores, será:

P _ER2

_ER2

2 Pd2 _3E2

REstabelecento a razão entre as potências dis sipadas:PPdd12



_32322

ER

ER Pd2 _ 2Pd1 PPdd12

_12

RESOLUÇÃO 259

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO817 Alternativa d .U _ 120 V• para obter 120 V devemos ass ociar as quarenta baa)Chave aberta (i _ 0):

U _ 3E _ r _ i 4,5 _ 3E E _ 1,5 Vb) Chave fechada (RL _ 10 W e U _ 4 V):i _ERL _ r i _1510 3, _ r 10i _ 3ri _ 1,5 1U _ 3E _ 3ri 4 _ 4,5 _ 3ri 3ri _ 0,5 2Substituindo 2 em 1 , vem:10i _ 0,5 _ 1,5 i _ 0,1 A

c) 3ri _ 0,5 0,3r _ 0,5 r _53rd) Req _ 3r _ RL Req _ 3 _53 _ 10 Req _ 15 818 a) A ass ociação é dada por:ChRL

RL

AE E Er r r i B A iB3E

3rL _

Daí, temos:



n _ E _ U n _ 60 _ 10 _3 _ 480 n _ 8 000 célulasb) P _ U _ i P _ 480 _ 1 P _ 480 W819 Alternativa d .U"n células em série"

i _E

R Req

3 _ eq

_32 _ 0,5 _ i _ 1,2 AUv _ R3 _ i _ 2 _ 1,2 _ Uv _ 2,4 V820 Alternativa e.1 _2 _R1

R2R3 1 _1,5 V 1,5 V A A

2 _R3

UV

Req _ 0,5 _Req _ 3 V A A _

• para o funcionamento da lâmpada é necessário que3 V 3 V 3 V Alâmpada(120 V)B

terias em s érieU _ U1 _ U2 _ ... U40 _ 40 _ 3 _ 120 V821 Alternativa c .

6 _B AB A

12 _ 12 _ 3 _ 3 _ 6V

P _UR2

P _632

P _ 12 WEs _ 1,5 _ 1,5 _ 1,5 _ 1,5 _ 6 V

822 Alternativa b . A resistência de cada lâmpada vale:R _UR2

_( ),10 52

_ R _ 2 Chave abertai _

32r _ 6 0,3 _



32r _ 6 r _ 2rChave fechada (Eq _ 3 V e r eq _ 2 _ 6 _ 8 )i _Ereqeq

_38 A i _ 375 mA823 U _ E_ _ r_i 100 _ E _ 5 _ 8 E _ 60 V824 Alternativa c .U _ E_ _ r_i; logo:22 _ E_ _ 2r__25 _ E_ _ 5r_ _3 _ _3r_r_ _ 1 Logo:22 _ E_ _ 2 E_ _ 20 V825 Alternativa a.1,5 V 1,5 Vr rchave AR R R6 _2 _3 Vi

260 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO826 Alternativa b .U _ E_ _ r_i 120 _ 110 _ r_ _ ir_i _ 10Pd _ r_i2 Pd _ r_i _ i100 _ 10ii _ 10 AMas:

r_i _ 10 r_ _ 10 _ 10 r_ _ 1 64. A potência dissipada no gerador é:P _ r _ i2 _ 1 _ 12 _ 1 W (falsa)Portanto: 01 _ 02 _ 08 _ 32 _ 43832 01. R1, R2 e R3 estão em paralelo. (falsa)02. A res istência total vale:1R _1R1

_1R2

_

1R3



1R _1 2 320 _ _ R _ 4

Req _ R4 _ R Req _ 50 _ 4 54 (falsa)04. A lei tura em A1 será:Ueq _ Req _ ieq 270 _ 54ieq ieq _ 5 A (verdadeira)08. Determinando U AB:U AB _ E _ R4 _ ieq U AB _ 270 _ 50 _ 5 _ 20 V (verdadeira)16. A lei tura em A2 será: A B500 V100 Vi 8 _20 _4 _

827 Alternativa e.VM _ VN _ 5 _ i _ 3 _ 10 _ i

36 _ VN

_ 5 _ 2 _ 3 _ 10 _ 236 _ VN _ 33 VN _ 3 V828 Alternativa a.8i _ 500 _ 4i _ 100 _ 20i _ 0i _ 12,5 A829 Alternativa e.U AB _ E _ r _ iU AB _ 500 _ 8 _ 12,5U AB _ 400 Vh _PPut

_

U iEi AB _400500 _ 0,8 _ 80%830 Alternativa a. A corrente tem sentido anti-horário; logo: _ E2 _ r 2i _ E1 _ r 1i _ Ri _ 0 _ 4 _ 2i _ 2 _ 1i _ 5i _ 0i _ 0,25 A831 01. Como E1 _ E2, a bateria E1 está funcionandocomo fonte de força eletromotriz e a bateria E2 estáfuncionando como receptor de fem e 2 (verdadeira)02. Pela lei de Ohm-Pouillet:

i _9 36 _ _ 1 A leitura 1 A (verdadeira)04. A leitura do voltímetro V2 é a ddp no receptor, logo:U2 _ E2 _ v2 _ i U2 _ 3 _ 1 _ 1 _ 4 V (falsa)08. A leitura do voltímetro V1 é a ddp no gerador, logo:U1 _ E1 _ v1 _ i U1 _ 9 _ 1 _ 1 _ 8 V (verdadeira)16. A leitura no voltímetro V3 é a ddp na associação emparalelo de R1 com R2, com Req _ 2 , logo:U3 _ Req _ i _ 2 _ 1 _ 2 V (verdadeira)32. A energia consumida no receptor é:E2 _ P2 _ Dt E2 _ U2 _ i _ Dt _ 4 _ 1 _ 1 _ 4 kWh(verdadeira) AB20 _ 20 V 10 _ 10 _



A2

5A 4A1A 2A 2A

(verdadeira)32. A potência dissipada em R1 é metade da dissipadaem R2.Pd r 1

_ R1 _ 12 Pd r 1

_ 20 WPd r 2

_ R2 _ 22 Pd r 2

_ 40 W Pd r 2

_ 2 _ Pd r 1 Então: 04 _ 08 _ 16 _ 28833 Dados: U _ 12 V; P _ 48 Wa) A corrente através de cada lâmpada será:P _ U _ i 48 _ 12 _ i i _ 4 Ab) O fusível deve ser dimens ionado para um valor mínimode 8 A, já que cada lâm pada é atravess ada por4 A.5AFL L4A

4A834 Dados: R1 _ R2 _ R3 _ R4 _ 120 ; U AB _ 270 Va) Determinando a resistência do resis tor equivalente:R1 R2,3 R4

RESOLUÇÃO 261


O: RESOLUÇÃOb) Determinando a corrente em L3:837 Alternativa e.Ueq _ Req _ i 270 _ 300 _ i i _ 0,9 APortanto, a corrente em L3 será 0,45 Ac) Tirando L3, temos:Req _ R1 _ R2 _ R4 _ 360 Ueq _ Req _ i 270 _ 360 _ i _ 0,75 APortanto, a lâm pada L4 passa a ser percorrida pou umacorrente ( 0,75 A) menor que a anterior (0,9 A), logo,brilhará menos.835 Alternativa b .

Utilizando a le i dos nós ou 1ª lei de Kirchhoff:0,45 A0,45 AR1

R2

R3

0,9 A R4

4 _3 _ 5 _ _ _ _ _10 A 2 AX

x _ 2 _ 10 x _ 8,0 ASendo assim, a tensão no resis tor de 4 será:U _ R _ i U _ 4 _ 8 _ 32 V836 Alternativa d . Associando os dois elementos de fem iguais a 3 V emparalelo, temos Ep _ 3 V, logo o circuito pass a a ser:1,75 _1,25 _



9 V1,5 V1,5 V 3 VEpi

Pela lei de Ohm-Pouillet, temos:i _( , ) ( , )

, ,9 15 3 15175 125 _ _ _ _i _10 5 4 53, _ , _63 _ i _ 2 Anó A i1 _ i3 _ i2malha 20i3 _ 10 _ 50i2 _ 0

2,5 _ 10 _ 50i2 _ 0i2 _ 0,150 ALogo: i1 _ 0,125 _ 0,150i1 _ 0,025 Amalha _e1 _ 10 _ 50i2 _ 100i1 _ 0 _e1 _ 10 _ 7,5 _ 2,5 _ 0e1 _ 0838 a) O circuito é:10 V100 _50 _20 _e1

i1i2i3 _ 0,125 A

A12 V5 _ii1 i2NM A

Com o capacitor carregado a leitura do am perímetro ézero (não pass a corrente elétrica nesse trecho, i2 _ 0).b) A corrente i _ i1 é igual a:i _125 _ 5 i _ 1,2 A

A diferença de potencial entre A e B é:UMN _ 5i UMN _ 5 _ 1,2 _ 6 V A carga armazenada é:Q _ C _ U Q _ 1 _ 10 _5 _ 6 _ 6 _ 10 _5 C _ 60 _ 10 _6 C _ 60 _Cc) Sem a bateria, o circuito fica:R1

A

Assim, as placas do capaci tor, carregadas com cargaQ _ 6 _ 10 _5C ficam ligadas entre si e os elétrons daplaca negativa começam a passar para a placa positiva.No início, o fluxo de cargas é grande porque a ddpentre as placas é máxima. No decorrer do tempo, ofluxo de elétrons vai s e reduzindo, porque há cada vezmenos eleetrons para se tranferirem, até que cessacompletamente quando não houver mais cargas nasplacas, isto é, Q _ 0. Se Q _ 0, obtemos U _ 0. Desse



onde R2,3 _120 120120 120 _ _ _ 60 Req _ 120 _ 60 _ 120 _ 300

262 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO842 Alternativa b .1 _10 VR 2_FicCab A _

I. O capacitor está totalmente carregado; logo, a correnteic _ 0. Então, a indicação do amperímetro é “zero”.II. U _ E _ r _ i U _ E _ r _ER _ rmodo, a energia potencial armazenada EP _

C _ U2

2fica igual a zero.839 Alternativa d .Chave aberta: como o voltímetro é ideal a corrente i _0, logo:UV _ E E _ 30 VUV _ 30 VChave fechada: i _ 2 Ac) Se no lugar de x for colocado um capaci tor carregado,a corrente i3 será nula.i3 _ 0Na condição imposta acima, as intens idades de correntei1 e i2 são iguais , pois o circuito se resume em:20 _20 _20 _20 _20 _11 ViXicC1

10_F

i _30 122 4 1

_ _ _r _ 2 _ r 1 _ 3

i3i2i120 _



20 _ 20 _20 _20 _20 _11 VU2

i320 _ i220 _ 60 _

20 _i2i1i1U2

20 _15 _20 _Req _ 55 _

840

a) Com o capacitor carregado ic _ 0b) Cálculo das correntes em cada trecho do circuito:i1 _UReq

_

1155 _ i1 _ 0,2 AU2 _ 15 _ i1 _ U2 _ 15 _ 0,2 U2 _ 3 Vi2 _U2

20 _320 _ i2 _ 0,15 Ai3 _U2

60 _

360 _ i3 _ 0,05 Ai2i120 _20 _20 _11 V

i1 _ i2 _E _R _1160

i1 _ i2 _ 0,18 Ad) os dois capacitores es tão associados em paralelo,logo:Ceq _ C1 _ C2 _ 10 _F _ 10 _FCeq _ 20 _F841 Alternativa b .i200 _ 300 _10 Vi2_F 20 Vic _ 0Uc

Como o capacitor está totalmente carregado, ic _ 0.Pela 2ª lei de Kischhoff, temos : _20 _ 10 _ (200 _ 300)i _ 0

i _10500



Nem todos os metais são ferromagnéticos. Portanto,nem todos s ão atraídos por ímãs.É impossível isolar os pólos de um ímã (inseparabilidadedos pólos).849 Alternativa a.O ponto P1 se encontra próximo a região central doímã, onde as ações magnéticas são menos intensas

(campo menos intenso).850 a) Sabemos que, externamente ao ímã, as linhasde indução têm s entido do pólo norte para o pólo sul. Assim, temos a seguinte configuração:U _ 10 _1 104 1 _ _ _ 8 VQ _ U _ C Q _ 8 _ 2 _ 10 _6 _ 16 _CIII. U AB _ R _ i _ 4 _105

_ 8 VIV. i _ER _ r _ 2 A843 Alternativa b .C _QUC

_ UC _36 103 1066

_

_ _ _ _ UC _ 12 VUC _ E _ R1 _ i _ 12 _ 16 _ R1 _ 2 R1 _ 2 b) Cada agulha magnética se orienta na direção dovetor indução magnética B exintente no ponto ondeela foi colocada, com o pólo norte indicando o sentidode B. por sua vez, o vetor indução tem direção tangenteà linha de indução e acompanha o seu s entido. Destemodo, temos:851 Alternativa a.Pólos de nom es contrários se atraem; logo, a posiçãodo ímã é a da alternativa a.852 Alternativa b .Orientam-se externamente no sentido sul-norte.

853 Alternativa e.Sendo um dos objetos de material não-imantável, nãohaverá força de atração ou de repulsão.Sendo um deles um ímã, quando este for penduradopor um fio, a s ua orientação será norte-sul (como umabússola). Logo, somente I é verdadeira.854 Alternativa d .Sendo os dois ímãs idênticos e sendo os pontos P 1 eP2 eqüidis tantes dos dois ímãs, são estes os dois únicospontos que admitem campo resultante nulo.

Eletromagnetismo264 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO855 Alternativa a. As agulhas se alinham conforme o campo resultantenos pontos 1, 2 , 3. Então, a alternativa que representamelhor as posições indicadas é a a.856 A agulha da búss ola se orienta segundo a resultantedos campos magnéticos.Logo, BT

deve ser orientado conforme a figura acim a.857

a) Lagos próximos Lagos próximos Lagos próximosPólo Norte Pólo Sul ao Equadorgeográfic o geográf ico(pólo sul (pólo nortemagnético) magnético) Amost ra B Amost ra A Amost ra C

b) Nas regiões polares o campo magnético terrestre émuito mais intenso do que no equador. Esse intensocampo orienta o movimento das bactérias para o fundodo lago, em busca de alimentos. Isto ocorre com asbactérias das amostras A e B. As bactérias da amostra C praticam ente não sofremação do campo magnético terrestre e se distribuemaleatoriamente sem predominância de um grupo sobreoutro.

858 Alternativa a.Para a situação de equilíbrio:N1 _ P1 _ F1 { P1 _ N1 _ F1

F2 _ N2 _ P2 { P2 _ F2 _ N2

Mas P1 _ P2, então:N1 _ F1 _ F2 _ N2 _ N1 _ N2 _ F1 _ F2

Como F1 e F2 são as forças de interação entre os ímãs,então F1 _ F2, logo:N1 _ N2 _ 2F1

858 Alternativa a.Para a situação de equilíbrio:N1 _ P1 _ F1 { P1 _ N1 _ F1

F2 _ N2 _ P2 { P2 _ F2 _ N2

Mas P1 _ P2, então:N1 _ F1 _ F2 _ N2 _ N1 _ N2 _ F1 _ F2

Como F1 e F2 são as forças de interação entre os ímãs,então F1 _ F2, logo:N1 _ N2 _ 2F1

859 Alternativa d .1. Quando o ímã A se encontra distante do ímã B, sofreuma repulsão e uma atração praticamente na mesmadireção. Como a intensidade do campo magnéticodecresce com a distância, a componente repulsiva serámais intensa que a atrativa, fazendo que o movimentoseja retardado. Se a velocidade de A for baixa, ele iráparar e retroceder, como indica o gráfico I.2. a) No entanto, se a velocidade for suficientementealta, o ímã A poderá se aproximar o suficiente paraque a componente atrativa se torne mais intensa que a

repulsiva, como mos tra a figura a seguir. Nesse caso,o movimento passará de retardado para acelerado.R _ Repulsão



Rx _ Componente repulsiva A _ Atração Ax _ Componente atrativaNote que, apesar de R _ A, temos Ax _ Rx.b) Logo depois que o ímã A passa pelo B, o movimentocontinua acelerado, como indica a figura seguinte.Veja que A _ R, mas Rx _ Ax.

RESOLUÇÃO 265

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOc) Quando o ímã A se afastar bastante do ímã B, a

atração e a repuls ão terão praticamente a mes ma direção.Como a intensidade do campo magnético decrescecom a distância, a componente atrativa ficará maisintensa que a repulsiva, fazendo que o m ovimento voltea ser retardado. As fases a, b , e c estão representadas no gráfico III.860 Alternativa d . A agulha da búss ola deverá se orientar de tal formaque o s eu campo magnético interno tenha a mesmadireção e sentido do campo magnético do condutor,no ponto considerado.861 Alternativa b .Em torno de um condutor longo e reto, as linhas deindução são circunferências concêntricas, às quais é

tangente, ponto a ponto, o vetor indução magnética,cujo sentido é dado pela regra da mão direita.Então, o vetor que melhor representa o campo magnéticono ponto P é o vetor V4.862 Alternativa c .O cam po magnético em um ponto próximo a um condutorpercorrido por corrente é dado por:B _ _ _

_0

2irSubstituindo pelos valores numéricos fornecidos, temos:

B _4 10 152 0257 _ _

_ _ ,, _ 1,2 _ 10 _6 T863 Ponto A: B A _ B A1 _ B A2

B A _4 10 052 1071

_ _

_ _ _



, _4 10 12 2 1071

_ _ _ _

_ _

B A _ zeroPonto B: BB _ BB1 _ BB2

BB _4 10 5 102 5 107 12

_ _ _ _ _

_ _

_ _4 10 12 5 107

2 _ _ _ _

_ _

BB _ 6,0 _ 10 _6T864 Alternativa b .B2 _ B3 _ B _ _ _

_0

2iaComo B2 e B3 tem sentidos contrários e mesmomódulo, se anulam.

Peremos então, no ponto P, apenas B 1.B1 _ _ _

_0

2 2i( a) _B2865 Alternativa a. A agulha magnética da búss ola alinha-se na direçãodo cam po de indução magnética resultante ( Br

), noponto onde ela se encontra. Na figura abaixo estnaorepresentados os vetores campo de indução magnéticaB1

, B2

e B3

, de mesm a intensidade, devido àscorrentes i1, i2, e i3.o vetor cam po resul tante tem, portanto, direção AA_ esentido A_A.866 Alternativa b . As regiões nas quais podemos ter campo nulo, são

aquelas onde existem campos de sentidos opostos.Logo, as regiões onde o campo pode ser nulo, são asregiões I e III.



266 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO867 Alternativa c .Os campos magnéticos no ponto P , criados pelas correntesnos dois condutores têm mesmo módulo, poisas correntes s ão iguais e as distâncias de P aos condutoresé a mesma.B1 _ B2 _ _ _

02idB1 _ B2 _4 10 102 1071

_ _ _

_

_ _ 2,0 _ 10 _5TComo B1

e B2

, no ponto P , têm a mesma direção e omes mo sentido, o campo magnético resultante é asoma dos módulos de B1 e B2, ou seja:Bp _ B1 _ B2 _ 4,0 _ 10 _5 Tperpendicular ao plano da folha.868 Alternativa e. Admitindo que o enunciado se refira ao campo magnéticona região central do ímã e da espira, temos :Campos verticais, da espira para cima e do ímã parabaixo.869 Alternativa a. A agulha alinha-se segundo o campo magnético daespira, que é perpendicular ao plano da própria espira. Assim, segue a direção da reta AB.870

a) By _ _ 0 _2irBx _ _ 0 _ 22 2( )( )ir _

_ 0 _2i



rB0

_ Bx

_ By

B0 _

Bx By

2 2 _B0 _22 _ _ 0 _ irb) Quando as duas es piras se encontram no mesmoplano, os campos têm mesma direção. Como as correntescirculam em sentidos contrários, os sentidos doscampos são contrários.B0 _ B1 _ B2 _ zero871 Alternativa b .De acordo com a regra da mnao direita, o fio 1 gera no

cintro da espira circular um campo de indução magnéticaB

, perpendicular ao plano da figura e entrando nopapel.Para que o campo de indução magnética resultanteseja nulo, a corrente elétrica que percorre a espira deveproduzir um campo de indução magnética com a m esmadireção de B1

, porém , sentido oposto.Nessa s ituação, utilizando novamente a regra da mãodireita, agora para a es pira, concluímos que a correnteelétrica que a percorre deve circular no sentido antihorário.Temos ainda:

B1

_ B

_

id1

2 _ _ _ i2RiR1

2 (2 ) _i2Rii1 _ 2p872 Alternativa d . No interior de um solenóide, as linhasde indução são praticamente retas e paralelas aoseu eixo.Observando o solenóide pelo lado direito da figura,temos:Logo, as linhas de indução estão orientadas da esquerdapara a direita.

873 Alternadiva d .o campo magnético no interior de um solenóide é dadopor:



B _ _ 0 _ i _ n _onde i é a intensidade de corrente en _, o núm ero de

espiras por unidade de comprimento.874 Alternativa c .Devido ao sentido da corrente estabelecida nosolenóide, o campo magnético criado no seu interior,está orientado da esquerda para a direita.

RESOLUÇÃO 267

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO A agulha da búss ola passará a se orientar segundo aresultante do campo.875 a) Ao ligarmos as extremidades do fio aos pólosda pilha, este passa a ser percorrido por uma correnteelétrica que, por sua vez, gera um campo magnéticoao s eu redor. Como o fio está enrolado em torno deuma has te de ferro, o campo magnético gerado pelacorrente elétrica imantará a haste e esta, comportando-se como um ímã, passará a atrair pequenos objetosde ferro ou aço.

b) O sentido do campo magnético gerado pela correnteelétrica é da extremidade A para a extremidade B dahaste, portanto, a extremidade A da haste funcionacomo pólo norte e a B como pólo sul.c) Ao se inverter os pólos da pilha, inverte-se o s entidoda corrente elétrica e, conseqüentemente, o sentidodo cam po magnético. Com isso, a extremidade A

passa a s er pólo sul e a B, pólo norte.876 Alternativa d .R (trajetória do próton) – por ação da força magnética sofre um desvio paracima.S (trajetória do nêutron) – Não sofre a ação do campo , pois a sua carga é nula.T (trajetória do elétron) – Por ação da força magnética sofre um desvio parabaixo.877 Alternativa e.Fm _ q _ v _ B _ sen _ Fm _ 0 _ _ 180Como a força magnética é nula, a velocidade permaneceráinalterada.878 Alternativa e.No eixo magnético da Terra, em pontos dis tantes, aslinhas da indução são retas praticamente.Então, como:Fm _ q _ v _ B _ sen _e _ _ 0 ou _ _ 180a Fm é nula, não sendo, pois, alternada a velocidadeda partícula, nem em m ódulo, direção ou sentido.879 Alternativa a.O campo magnético que cada corrente cria no ponto



A tem um vetor indução magnética na mesma direçãoe sentido de V0

.Portanto _ _ 0, sen _ _ 0.880 Alternativa b .Fm _ q _ v _ B _ sen _ Fm _ 2 _ 10 _6 _ 5 _ 104 _ 8 _ sen 30

Fm _ 2 _ 10 _6 _ 5 _ 104 _ 8 _12Fm _ 0,4 N881 Alternativa d

Ao penetrar nesta região onde exis te esta compos içãode campos, o elétron fica sujeito à ação da força daLorentz, que é a resul tante das forças (magnética) e(elétrica). Logo, a direção da resultante está numa direçãono plano xy.882 Alternativa d .I.Um campo elétrico paralelo ao eixo y , no sentido de y

negativo, produz uma força Fe

no sentido positivo de

y , logo, a partícula sobe.II.Um campo magnético perpendicular ao plano xy eentrando nele, produz uma força central Fm

, conformea figura ao lado, produzindo um des vio no sentido negativode y .III.O campo elétrico, com mesma direção de V

, nãoafeta a trajetória retilínea do elétron. O campo magnético,desde que estivesse entrando no plano xy, produziriaum des vio no sentido negativo e y .883 Alternativa d .Como E, B

e V

são mutuamente perpendiculares,para que a trajetória da partícula s eja retilínea é necess árioque a resultante das forças originadas pelo campoelétrico e pelo campo magnético seja nula, então:Fe _ Fm

Fe _ q _ EFm _ q _ v _ sen _Fm _ q _ v _ B _ _ 90q _ v _ B _ q _ E _ v _

EBv _5000,10m/s _ v _ 5,0 _ 103 m/s884 Alternativa e.R _m vq B _ _, logo o aumento de R pode s er obtido por:1) aumento de m ou v

2) redução de q ou B885 Alternativa c .v A _



m vq B

A A

_ _vB _m v

q BBB

_ _v e B são constrante, logo, para que v A _ vB, devemostermq

A A

_mqBB

.

_268 RESOLUÇÃO


O: RESOLUÇÃO886 Alternativa a.Uma partícula eletrizada com caga q, com velocidadev

perpendicular às linhas de indução de um campomagnético B

, realiza movimento circular univorme deperíodo T _2 mqB.No cas o, o próton percorrerá sem icírculos seqüenciais

no sentido anti-horário, no plano _, e no s entido horário,no plano _.O menor t é igual ao intervalo de tempo _t1 _ _t2 _ _T1 T2

2 _t _mqB

1

_mqB

2

_ t _



mq

_(B B )B B1 21 2

_

_.887 R _m vq B _ _R _m Eq B _ c

_ 2 2

Ec _ m _ v2

R _

mq2 B2 _ _ Ec _ k Ec

Para Ec _ 4 _ 10 _12 J, temos R _ 60 cm e para Ec _ _2,56 _ 10 _12 J, R_ _ ?R_ _ k Ec R_ _ REEcc

_R _ k Ec

R_ _ 602 56 104 0 10

1212

,, _ _ _

_ _ 48 cm888 Em todos os pontos, a velocidade do elétron éperpendicular à força magnética e o campo magnéticoé perpendicular aos dois, ou seja, perpendicular à folhade papel. Utilizando a “regra da mão esquerda” elembrando que o elétron é um a carga negativa, conclui -se que o campo magnético está entrando na folhade papel.

Fm

_ força magnéticaFa _ força de atrito889 a) Na direção x , paralela a B

, o movimento éretilíneo e uniforme.Logo:vx _Lt0

_4 _ 106 _12 _t

_ _t _ 3 _ 10 _6

sb) No plano perpenducular à fitura, contendo o eixo y ,temos um M.C.U. de período T _ 3 _ 10 _6 s e velocidade



escalar vy _ 3 _ 106 m/s.vy _2 RT _ 3 _ 106 _23 10 6

_ _

RR _ 1,5 mc) O raio da trajetória em questão é dado por:R _mvq By

_1,5 _16 10 3 1016 1027 619

,, _ _ _ _ _ _

_ B _ B _ 2 _ 10 _2 T890 Alternativa d .Pela regra da mão esquerda pode-se verificar que:Logo, a força é melhor representada por X4

.289 Alternativa c .Pela regra da mão es querda, temos:Logo, a barra deverá rolar para a direita.892

Alternativa b .Fm _ B _ i _ _ _ sen _ Fm _ B _ i _ _ _ _ 90Fm _ 1,0 _ 10 _4 _ 500 _ 200Fm _ 10 N893 a) tg _ _F _ _ IFm _ B _ i _ _ _ sen _B _FI _ _ _ sen_ _ _ 90B _FI _ _ _ tg _ A inclinação (tg _) dá a intens idade do campo magnético(B) perpendicular ao condutor.b) B _4 102 302 _ _ _

sen _4 102 1

22 _ _



_

_ 4 _ 10 _6 T

RESOLUÇÃO 269

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO894 Alternativa c .Para o equi líbrio Fm _ P

B _ i _ _ _ P i _PB _ _i _102 _ 1 _ 5 A A corrente deve ter intensiade 5 A com sentido de Bpara A.895 a) Com a chave aberta a corrente no condutor énula, logo a força magnética é nula, e a indicação dodinamômetro é o peso da barra.P _ m _ g _ 200 _ 10 _3 _ 10P _ 2 N

b) Para que o dinamômetro indique zero, a força magnéticadeve ter mes mo módulo, mesma direção e sentidocontrário do pes o da barra. Para tanto, o s entidoda corrente é de A para B.Fm _ B _ i _ _ i _m gB _ _ _ _21 2 10 1 _ _ _ _ 10 AP _ m _ gc) U _ R _ i _ 6 _ 10 _ 60 V896 a) A constante elástica da ass ociação de molasem paralelo é dada pela soma das constantes elásticasde cada mola, então:k _ k1 _ k2 _ 10 N/mCom a chave des ligada, a força de res tituição elásticaé igual ao peso da barra.Fel _ P _ k _ _x _ P _x _Pk _210 _ 0,2 m _ 20 cmb) Para que as molas sejam comprimidas, é necessário

que a força magnética esteja orientada de baixopara cima, logo a corrente deve fluir da direita para aesquerda (regra da mão es querda).



No equilíbrio: Fm _ P _ Fel

B _ i _ _ _ P _ k_xB _P k xi _ _ _ _

_2 10 105 4 1011

_ _ _ _ _

_ _32B _ 1,5 T897 Alternativa c .F1 _ _ _ _ _

0 2 2 2

2i id _F1 _ F2

F2 _ _ _ _ _

0 2 2 2

2i id _

As forças de interação têm sempre a mesma intensidade,a mesma direção e sentidos contrários.898 (01) O cam po magnético gerado pelo fio é dadopor: B _ _ _

0

2ir, logo dobrando i , dobramos B. Afirmativa (01): verdadeira.(02) Pela regra da m ão direita sabemos que o sentidode B depende do sentido de i .

Afirmativa (02): verdadeira.(04) O campo magnético gerado pelo fio é dado porB _ _ _

0

2ir. Logo, B não cai com1r 2; portanto, (04)é falsa.(08) Se um segundo condutor percorrido por corrente,

for colocado paralelamente ao primeiro, haverá forçade interação entre os fios, logo a afirmativa (08) é falsa.(16) Sendo as correntes de sentidos inversos, a força



será repuls iva; logo a afirmativa (16) é verdadeira.(32) Se existir uma partícula carregada nas proximidadesdo fio, es ta pode ficar sujeita a uma força magnética.F _ q _ v _ B _ sen _ A força será diferente de zero, desde que v 0 esen _ 0. A afirmativa (32) é falsa.

SOMA _ 01 _ 02 _ 16 _ 19899 a) A intensidade de corrente i é:n _ número de elétronsi _n et _ _e _ 1,6 _ 10 _19 C _t _2 RC _t _ 6,7 _ 10 _7s0,12 _

n_ _ _ _ _

16 106 7 10197

,, _ n _ 5,02 _ 1011elétronsb) A intensidade do campo magnético criado por qualquerum dos feixes a uma distância de 1 cm é:B _2 10 0121072

_ _ _ _

, _ B _ 2,4 _ 10 _6 T A intens idade da força magnética é: _FFelétronspósitronsv 1

v 2

_

F _ B _ i _ _ _ sen _ e _ _ 90, conforme mostra a figura 1.F _ 2,4 _ 10 _6 _ 0,12 _ 2 _ _ 3,2

F _ 5,78 _ 10 _5 N270 RESOLUÇÃO

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO900 Alternativa d .! _ B _ A _ cos _ ! _ B _ A



! _ 0 A _ 5 _ 10 _2 _ 8 _ 10 _2 _ 4 _ 10 _3 m2

! _ B _ A _ 0,4 _ 4 _ 10 _3 _ 1,6 _ 10 _3Wb901 Alternativa d .Devido ao movimento do ímã haverá uma variação defluxo magnético que irá originar uma fem induzida variávelno decorrer do tempo. Como os terminais A e B

da bobina estão em aberto, a corrente elétrica será nula,mas entre estes haverá uma tensão variável.902 a) A corrente induzida tem o sentido anti -horário na espira.b) Como estamos aproximando um pólo norte daespira, nela origina-se um pólo norte. Como pólosiguais s e repelem, a força magnética sobre o ímã évertical e para cima. Portanto, a força resultante évertical para baixo e tem o m ódulo menor do que opeso do ímã ( P _ Fm).903 a)b) Ao movimentar o ímã, aproximando-o ou afastando-o da bobina, produzimos uma vaiação de fluxo atravésdesta, gerando uma corrente induzida que irá acender

a lâmpada.904 Alternativa e. A luminos idade da lâmpada depende da forçaeletromotriz induzida pelo movimento do ímã, que, porsua vez, depende da velocidade com que este se movimenta. Assim, a lum inos idade é máxima nos instantes correspondentesà velocidade máxima, isto é, nos instantesem que x _ 0.905 Alternativa d .Para exista uma corrente induzida é necessário umafem induzida.Pela lei de Faraday, temos:e _ _! _t

ou s eja, é necessário uma variação de fluxo para queexista uma fem induzida.O intervalo de tempo durante o qual há variação defluxo é de t _ 1 s até t _ 3 s .906 Alternativa a.Quando o detetor é aproximado de um objeto metálico,o fluxo do campo magnético por ele gerado crianeste objeto uma fem induzida que, por sua vez, gerauma corrente induzida que origina um campo magnéticototal diferente do campo de referência.907 Alternativa a. Área da espira: A _ 2 _ 1 _ 2 cm2 _ 2 _ 10 _4 m2

Variação do fluxo através da es pira.

_! _ _B _ A _ cos_ _! _ A _ _Bcos ! _ 1do gráfico: _t _ 2 s _B _ 2 Tentão _! _ 2 _ 2 _ 10 _4Wb _! _ 4 _ 10 _4 WbForça eletromotriz induzida:|e| _ _! _t _4 1024 _ _

_ 2 _ 10 _4 V

corrente induzida:i _e



R _4 1024 _ _

_ 1 _ 10 _4 Ai _ 0,1 _ 10 _3 A

i _ 0,1 mA908 Do gráfico, temos:s _ 8 cm2 _ 8 _ 10 _4 m2; R _ 5 m _ 5 _ 10 _3a) Como o gráfico é uma reta:tg _ _330 _110B (t) _ B0 _110t B(t) _

110t

_direção domovimento do ímã

_RESOLUÇÃO 271

SIMULADÃO:RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃOLogo: ! _ B S cos _ ! _110t _ 8 _ 10 _4 _ cos 0 ! _ 8 _ 10 _5t

b) Do gráfico, temos :!i _ 0!f _ B S cos _ !f _ 3 _ 8 _ 10 _4 _ 30 !f _ 0,072 WbLogo: _! _ !f _ !i _! _ 0,072 Wb A força eletromotriz induzida é:e _ _ _! _t e _ _0 07230, e _ _0,0024 _ _ _2,4 _ 10 _3V

Portanto, a corrente induzida é igual a:e _ R _ i 2,4 _ 10 _3 _ 5 _ 10 _3 i i _ 0,48 A909 Alternativa b .



Os elétrons livres no interior do condutor ficam sujeitosà ação de uma força magnética, pois juntamentecom o condutor se deslocam com velocidade perpendicularàs linhas de indução do campo magnético .Pela regra da mão esquerda estes elétrons ficam sujeitosà ação de um a força magnética orientada de R paraS.

Fm _ q _ v _ B _ sen _ Fm _ q _ v _ Bsen _ _ 1E, desta forma, surge na barra uma fem induzida dadapor:e _ B _ _ _ vB _ 4 T e _ 4 _ 10 _1 _ 4 _ _ 10 cm _ 10 _1m e _ 1,6 vv _ 4 m/sPelo exposto acima apenas a afirmação II é correta.910 Alternativa b .Pela regra da mão esquerda, os elétrons livres em ABficam sujeitos a uma força magnética de B para A, gerandouma corrente convencional de A para B, ou seja:na es pira, em sentido horário.

A fem induzida é:e _ B _ _ _ v _ 0,5 _ 2 _ 10 _1 _ 10e _ 1 vi _eR _10,5 _ 2 ALogo, corrente induzida de 2 A no sentido horário.911 Somente em torno do eixo x (lado AB), pois sóass im haverá uma variação do fluxo m agnético atravésda área do circuito e, de acordo com a lei deFaraday, s urgirá uma fem induzida no fio, acendendo a

lâmpada.912 Alternativa a.Com a rotação da espira com velocidade angular constante, s urge uma variação de fluxo _! através daespira, variação esta que irá gerar uma induzida alternada.e _ _ _! _ti _ _!R _ _t(alternadai _e

R913 a)b) Pela polaridade da bateria, o sentido da corrente naespira é horário e, pela regra da mão esquerda, as forçasmagnéticas nos ramos da espira são as indicadasna figura.Logo, sentido de rotação do motor é anti-horário.c) Como a força magnética é proporcional à intensidadede corrente, ou seja:Fm _ B _ i _ _ _ sen _para aumentar a intensidade da força magnética e,conseqüentemente, aumentar o binário, devemos aumentara intens idade de corrente deslocando o cursordo reostato para a esquerda.914

Alternativa b . A corrente induzida no galvanôm etro se deve à variaçãoda corrente em B1, des aparecendo após a manobra



de abertura ou fechamento da chave. A lei de Lenz garante que os sentidos das correntesinduzidas, na abertura e no fechamento das chaves,são opostos.915 Alternativa e.O transformador é um dispositivo elétrico que está fundamentadona lei de Faraday-Neumm an, usando o fenômeno

da indução eletromagnética. A variação do fluxo magnético que gera a corrente elétricainduzida no secundário é obtida através da variaçãoda corrente elétrica no prim ário do transformador.916 Alternativa c .Quando o número de espiras do s ecundário é menordo que o número de espiras do primário, o transformadoré um rebaixador de tensão; logo, a di ferença depotencial é menor no secundário.

_917 Alternativa a. A potência e a freqüência conservam-se cons tantes.918 Alternativa c .

I)NNUUpsps

_ _NNps

3800

115Np _ 33 Ns

Np > Ns

(verdadeira)II) Upip _ Usis 3800 ip _ 115 isip _ 0,03 isip < is

(verdadeira)III) Os transformadores só funcionam para tensões alternadas.(Falsa)919

01. A energia potencial gravitacional diminui, pois aaltura diminui. Como a energia se conserva, a energiacinética aumenta. (verdadeira)

02. Por meio da indução magnética, a energia cinéticada turbina se transforma em energia elétrica. (verdadeira)04. R _ _ A(verdadeira)08. Np Ns, pois o transformador é um elevador detensão (verdadeira)16. Os transformadores aumentam a tensão elétricamantendo a corrente alternada (Falsa)32. Sendo Pd _ R _ i2, a energia elétrica é diretamenteproporcional a R e não inversam ente proporcional a i .(Falsa)

272 RESOLUÇÃO



SIMULADÃO:

RESOLUÇÃOSIMULADÃO: RESOLUÇÃO

SIGLASSIGLAS 273ACAFE-SC — Associação Catarinense das FundaçõesEducacionais

AFA-SP — Academia da Força Aérea

AMAN-RJ — Academia Militar de Agulhas Negras

CEETPS-SP — Centro Estadual de EducaçãoTecnológica Paula SouzaCEFET — Centro Federal de EducaçãoTecnológicaCENTEC-BA — Centro de Educação Tecnológicada Bahia

CESCEM-SP — Centro de Seleção de Escolas

MédicasCESESP-PE — Centro de Estudos Superiores doEstado de PernambucoCESGRANRIO-RJ — Centro de Seleção de Candidatosao Ensino Superior do Grande Rio

ECM-AL — Fundação Universitária de Ciências daSaúde de Alagoas Governador Lamenha Filho

EEM-SP — Escola de Engenharia Mauá

EFEI-MG — Escola Federal de Engenharia deItajubá

EFOA-MG — Escola dce Farmácia e Odontologiade Alfenas

ENCE — Escola Nacional de Ciências EstatísticasENEM — Exame Nacional do Ensino Médio

ESAM-RN — Escola Superior de Agricultura deMossoróESPM-SP — Escola Superior de Propaganda eMarketing

FAAP-SP — Fundação Armando Álvares Penteado

FAFEOD-MG — Faculdade Federal de Odontologiade Diamantina

FAFI-BH — Faculdade de Filosofia, Ciências eLetras de Belo Horizonte

FAMECA-SP— Faculdade de Medicina deCatanduva

FATEC-SP — Faculdade de Tecnologia



FAZU-MG — Faculdade de Agronomia eZootecnia de UberabaFCCHAGAS — Fundação Carlos Chagas

FEI-SP — Faculdade de Engenharia Industrial

FESP-UPE — Fundação Universidade dePernambuco

FGV-SP — Fundação Getúlio Vargas

FMTM-MG — Faculdade de Medicina do TriânguloMineiroFURG-RS — Fundação Universidade Federal doRio Grande do Sul

FURRN — Fundação Universidade Regional doRio Grande do NorteFUVEST-SP — Fundação para o Vestibular da Universidadede São PauloIME — Instituto Militar de Engenharia

ITA-SP — Instituto Tecnológico de Auronáutica

ITE-SP — Instituto Toledo de Ensino - BauruMACK-SP — Universidade Mackenzie

MED.ABC-SP — Faculdade de Medicina do ABC

MED.POUSO ALEGRE-MG — Universidade dePouso Alegre

OSEC-SP — Organização Santamarense de Educaçãoe CulturaPUCC-SP — Pontifícia Universidade Católicade CampinasPUC — Pontifícia Universidade Católica

SANTA CASA-SP — Faculdade de Ciências Médicas

da Santa Casa de São PauloUCDB-MS — Universidade Católica Dom Bosco

UCMG — Universidade Católica de Minas Gerais

UCSAL-BA — Universidade Católica de Salvador

UCS-RS — Universidade de Caxias do Sul

UECE — Universidade Estadual do Ceará

UEL-PR — Universidade Estadual de Londrina

UEMA — Universidade Estadual do Maranhão

UEMG — Universidade Estadual de Minas Gerais

UEM-PR — Universidade Estadual de Maringá

UEPA — Universidade Estadual do Pará

UEPG-PR— Universidade Estadual de PontaGrossaUERJ — Universidade Estadual do Rio de Janeiro

UESPI — Universidade Estadual do Piauí

UFAC — Universidade Federal do Acre

UFAL — Universidade Federal de Alagoas

UFBA — Universidade Federal da Bahia

UFCE — Universidade Federal do Ceará

UFES — Universidade Federal do Espírito Santo

UFF-RJ — Universidade Federal Fluminense

UFG — Universidade Federal de Goiás

UFJF-MG — Universidade Federal de Juiz deFora



UFLA-MG — Universidade Federal de Lavras

UFMA — Universidade Federal do Maranhão

UFMG — Universidade Federal de Minas Gerais

UFMS — Universidade Federal do Mato Grossodo SulUFOP-MG

— Universidade Federal de Ouro PretoUFPA — Universidade Federal do Pará

UFPE — Universidade Federal de Pernambuco

UFPEL-RS — Universidade Federal de Pelotas

UFPI — Universidade Federal do Piauí

UFPR — Universidade Federal do Paraná

UFRGS — Universidade Federal do Rio Grtandedo Sul

UFRJ — Universidade Federal do Rio de Janeiro

UFRN — Universidade Federal do Rio Grandedo Norte

UFSC— Universidade Federal de Santa CatarinaUFSCAR-SP — Universidade Federal de São

Carlos

UFSM-RS— Universidade Federal de SantaMaria

274 SIGLASUFU-MG — Universidade Federal de Uberlândia

UFV MG Universidade Federal de Viçosa

1000 questões de física

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