afa-fis-89-90

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AFA – PROVA DE FÍSICA – 1989/1990 ........................................................................................ 1

QUESTÃO 01 Dois trens A e B, de comprimento l A e l B , deslocam-se no mesmo sentido, em linhas paralelas, com velocidades escalares constantes de módulos VA e VB , respectivamente. O intervalo de tempo ∆t gasto pelo trem A para ultrapassas B é dado por:

a) BA

BAVV −

− ll b) BA

BAVV +

− ll

c) BA

BAVV +

+ ll d) BA

BAVV −

+ ll

QUESTÃO 02 Um projétil é lançado com velocidade de 250 m/s, de uma altura de 875 m em relação ao solo, segundo um ângulo θo. Despreze a resistência do ar e calcule, em m/s, o módulo da velocidade do projétil ao tocar o solo. DADOS: g = 10 m/s2 sen θo = 0,6 a) 200 b) 200 2 c) 250 2 d) 400 2 QUESTÃO 03 Um prato de toca-discos, girando a 78 rotações por minuto, perde velocidade e pára 30 segundos após o motor ter sido desligado. Nesse caso, o número de rotações efetuadas nesse intervalo de tempo é: a) 19,5 b) 27,5 c) 33,5 d) 39,0 QUESTÃO 04 O piloto de um barco pretende atravessar um rio perpendicularmente à direção da correnteza, apontando o barco numa direção que faz um ângulo de 60o com a direção pretendida. Se a velocidade do rio for de 5 km/h, a velocidade própria do barco em relação à água, deverá ser, em km/h, igual a: a) 5,8 b) 7,2 c) 8,6 d) 10,0 QUESTÃO 05 Na aviação, quando o piloto executa uma manobra, a força de sustentação torna-se diferente do peso. A esta relação dá-se o nome de fator de carga:

n = (peso) P

o)sustentaçã de (força L

Um avião executa um M.C.U. no plano horizontal, conforme a figura a seguir, com uma velocidade de 50 m/s e com um fator de carga igual a 3. Supondo-se g = 10 m/s2 , o raio de curva vale, em metros:

a) 62,5 2 b) 125 c) 125 2 d) 250 QUESTÃO 06 Uma gota de chuva de massa 0,5 grama cai de uma altura de 300 m. Sabendo-se que a força de resistência do ar tem intensidade Fr = 0,2 V, a velocidade limite atingida pela gota será, em m/s, igual a: (DADOS: F em Newton, V em m/s , g = 10 m/s2 ) a) 1,25 x 10-2 b) 2,5 x 10-2 c) 5,0 x 10-2 d) 25 QUESTÃO 07 Uma caixa é colocada sobre uma tábua. Uma das extremidades da tábua é levantada lentamente, forrando-se uma rampa. Quando o ângulo de elevação for de 30o (com a horizontal), a caixa começa a escorregar, descendo 5m em 4 segundos. O coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a tábua vale, aproximadamente: a) 0,505 b) 0,605 c) 0,655 d) 0,755 QUESTÃO 08 Suponha que a Terra seja uma esfera de raio igual a 6400 km e a pressão atmosférica ao nível dos mares dada por P0 = 105 Nm-2 . supondo-se g = 10,0 ms-2 , estime a massa da atmosfera da Terra em Kg. a) 5 x 1018 b) 5 x 1015 c) 5 x 1021 d) 5 x 1040 QUESTÃO 09 Um sistema mecânico conservativo, em que a massa da partícula móvel vale 1,2 kg, tem sua energia potencial dada pelo gráfico:

A velocidade da partícula em x = 2m vale 10 m/s. As velocidades da partícula em x = 0 , x = 5 m e x = 7 m, valem, respectivamente, em m/s: a) 5 3 ; 10 ; 8 3 b) 10 3 ; 20; 10 2

ACADEMIA DA FORÇA AÉREA VESTIBULAR 1989/1990 PROVA DE FÍSICA





c) 10 3 ; 20; 10 6 d) 5 3 ; 5; 10 3 QUESTÃO 10 O bloco A (mA = 0,8 kg) e o bloco B (mB = 1,2 kg) da figura abaixo, estão unidos por um fio inextensível de massa desprezível, e se movem à razão de 9 m/s, sobre uma superfície horizontal lisa. Entre eles existe uma mola ideal, comprimida. Em dado instante o fio se rompe, e a mola se solta. O bloco A pára e o bloco B é lançado ainda mais veloz para adiante. A energia potencial da mola (antes do fio se romper) e a energia cinética final do sistema valem, respectivamente, em Joules:

a) 54 e 135 b) 81 e 135 c) 54 e 189 d) 8 e 189 QUESTÃO 11 Considere os três recipientes abaixo, cheios com o mesmo líquido, de massa específica ρ, colocados em um campo gravitacional θ com a mesma área A nos fundos. Em relação à força hidrostática F, à pressão hidrostática p e ao peso do líquido H, pode-se afirmar que:

a) F1 = F2 = F3 ; P1 = P2 = P3 ; H1 = H2 = H3 b) F1 = F2 > F3 ; P1 = P2 > P3 ; H1 = H2 > H3 c) F1 = F2 = F3 ; P1 = P2 = P3 ; H2 > H1 > H3 d) F1 = F2 = F3 ; P1 = P2 = P3 ; H3 > H1 < H2 QUESTÃO 12 A potência da força resultante que age sobre um objeto de massa m = 1,25 kg varia com o tempo, conforme o gráfico:

Em t = 0, a velocidade do objeto vale 10 m/s e, assim, em t = 16 s, valerá, em m/s: a) 28,3 b) 30,0 c) 32,5 d) 35,0 QUESTÃO 13 Sejam as seguintes afirmações a cerca da estática dos fluidos. I- Blaise Pascal é autor de um princípio que determina a maneira com que a pressão se transmite no interior de fluidos incompressíveis.

II- O princípio de Arquimedes estabelece a maneira pela qual se determina a intensidade da força que um fluido em repouso exerce sobre corpos nele imersos. III- Evangelista Torriceli descobriu um método para medir a pressão atmosférica, inventando o barômetro de mercúrio. São verdadeiras as afirmações contidas na alternativa: a) I e II b) I e III c) II e III d) I, II e III QUESTÃO 14 A variação da pressão com a altitude na atmosfera terrestre é dada por p = p0 . e-an , onde a é uma constante e p0 é a pressão ao nível do mar. O gráfico que melhor representa a função acima é dado pela alternativa:

a) b)

c) d) QUESTÃO 15 Seja um líquido de massa específica δ = 1,0 x 103 kg m-3 , num recipiente como da figura abaixo:

No instante em que a torneira é aberta, o líquido escoa com uma velocidade V. Supondo-se g = 10,0 ms-2 ; a = 1,0 cm2 ; A0 = 100,0 cm2 e h = 1,0 m, a vazão no instante em que a torneira é aberta, vale, aproximadamente: a) 10 10-3 m3 s-1 b) 10 10-4 m3 s-1 c) 20 10-3 m3 s-1 d) 20 10-4 m3 s-1 QUESTÃO 16

A equação ρ + ρ gz + 21 ρ V2 = constante é

denominada equação de Bernoulli. Em qual das alternativas abaixo ela se aplica? a) Ao longo de uma linha de corrente, no escoamento viscoso de regime variável. b) A dois pontos quaisquer de um escoamento incompressível, de regime variável e rotacional. c) Ao longo de uma linha de corrente, no escoamento de regime permanente de um fluido ideal isotérmico. d) A dois pontos quaisquer ao longo de um escoamento incompressível, de regime permanente viscoso e adiabático. e) n.r.a





QUESTÃO 17 Considere a figura abaixo. O carrinho-recipiente contém água e uma força F

r constante submete-o

uma aceleração ar . O ângulo α vale:

a) arc sen (ga ) b) arc cos (

ga )

c) arc tg (ga ) d) arc sec (

ga )

QUESTÃO 18 Um tubo de Pitot é montado na asa de um avião para se determinar a velocidade aerodinâmica deste. O tubo contém álcool e indica uma diferença de nível de 25 cm. Supondo-se que a densidade do álcool e indica uma diferença de nível de 25 cm. Supondo-se que a densidade do álcool seja de 800 kg.m-3 e a dor ar de 1,2 kg.m-3 , a velocidade do avião em relação ao ar vale, em km h-1 : a) 207 b) 307 c) 407 d) 507 QUESTÃO 19 A relação entre as escalas termométricas X e Celsius é dada pelo gráfico abaixo. Quando a temperatura for 38o C, X será igual a: a) 9o b) 18o c) 19o d) 29o QUESTÃO 20 Um tanque de aço (coeficiente de dilatação linear igual a 1,2 x 10-5 o C-1) fica completamente cheio com 0,5 m3 de gasolina (coeficiente de dilatação volumétrica igual a 1,1 x 10-3 o C-1) , à temperatura 15o C. O volume de gasolina que transborda ao se elevar a temperatura a 60o C será em litros, aproximadamente igual a: a) 6 b) 12 c) 24 d) 48 QUESTÃO 21 Uma barra de gelo de massa 100g a -20o C é colocada num recipiente com 15 g de água líquida a 10o C. Sabe-se que o calor específico do gelo vale 0,55 cal/g o C, o calor latente de fusão do gelo , 80 cal/g e o calor específico da água líquida, 1,0 cal/g o C. A temperatura de equilíbrio será, em o c, igual a: a) -10 b) 0 c) +10 d) +20 QUESTÃO 22 Sejam as seguintes afirmações a respeito da Teoria Cinética dos Gases:

I - As forças que atuam sobre as moléculas de um gás ideal são desprezíveis, exceto durante as colisões, em que todas são elásticas. II- Pode-se provar que Cp - Cv = R, onde Cp e Cv são os calores molares a pressão e a volume constante e R a constante e R a constante universal dos gases ideais. III- A energia cinética média por molécula de gás ideal

é dada por 23 KT , onde K é a constante de Boltzmann

e T a temperatura absoluta. São verdadeiras as afirmações da alternativa: a) I e II b) I e III c) II e III d) I, II e III QUESTÃO 23 Um cilindro com êmbolo móvel contém hélio à pressão 2,0 x 104 N/m2 . Fornecendo-se 5 KJ de calor ao sistema, é registrado uma expansão de 1 x 105 cm3, a pressão constante. O trabalho realizado e a variação da energia interna valem, em J, respectivamente: a) 1500 e 4500 b) 2000 e 3000 c) 2500 e 2500 d) 3000 e 1000 QUESTÃO 24 Numa transformação adiabática reversível, 20g de um gás ideal evoluem de um estado em que a temperatura vale 77o C para outro em que a temperatura vale 327o C. Sendo Cv = 1,6 x 10-3 cal/g o C e Cp = 3,6 x 10-3 cal/g o C, o trabalho realizado nesta transformação tem valor absoluto, em J, igual a: a) 33,6 b) 42,0 c) 75,6 d) 109,2 QUESTÃO 25 Um motor térmico recebe 1200 calorias de uma fonte quente mantida a 277o C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24o C. Qual o trabalho máximo, em cal, que se pode esperar desse motor ? a) 552 b) 681 c) 722 d) 987 QUESTÃO 26 Um refrigerador opera segundo um ciclo termodinâmico reversível, retirando calor de um reservatório a -3o C e rejeitando calor ao meio externo que se encontra a 27o C. O coeficiente de eficiência máxima que esse refrigerador poderia oferecer é dado, em % , pela alternativa: a) 10 b) 100 c) 900 d) 1000 QUESTÃO 27 “É impossível construir uma máquina térmica que, operando segundo um ciclo termodinâmico, converta

20 tC (o C)

tX (o X) -10





totalmente em trabalho o calor extraído de uma fonte”. a) de Clausius, para a 2a lei da Termodinâmica. b) de Kelvin - Planck , para a 2a lei da Termodinâmica. c) do Teorema sobre rendimentos de máquinas Térmicas, de Carnot. d) do Teorema sobre rendimento de máquinas Térmicas, de Lorde Kelvin. QUESTÃO 28 Uma massa m = 0,1 kg escorrega por uma rampa inclinada de 30o com a horizontal. A massa m está eletrizada com uma carga de 10-4 C, e permanece eletrizada durante a descida (a massa está isolada eletricamente da superfície da rampa). Na base da rampa encontra-se uma placa inclinada com a rampa (como mostra a figura) carregada com uma carga q = 10-6 C (de sinal ao da carga da massa m). A que distância d, em metros, a massa m irá para da placa? DADOS: K = 9 x 109 Nm2/C2 , g = 10 m/s2

a) 0,61 b) 1,34 c) 1,82 d) 2,63 QUESTÃO 29 Considere um resistor compostos de dois materiais cilíndricos (raio 2 cm em ambos), como mostra a figura abaixo. O primeiro (R1) tem comprimento l 1 = 4 cm e resistividade 4,4 x 10-4 Ωm . O segundo material (R2) tem comprimento l 2 = 6 cm e resistividade 1,8 x 10-3 Ωm. O resistor está conectado a uma fonte de 1,5 volts. Qual das alternativas dá, respectivamente, o valor da resistência R1 , o da R2 , a resistência total e a potência dissipada por esse sistema ?

a) 1,4 x 10-2 Ω ; 8,6 x 10-2 Ω ; 0,1Ω ; 15 W b) 8,6 x 10-2 Ω ; 1,4 x 10-2 Ω ; 0,1Ω ; 1,5 W c) 1,4 x 10-2 Ω ; 8,6 x 10-2 Ω ; 0,1Ω ; 22,5 W d) 1,4 x 10-3 Ω ; 8,6 x 10-3 Ω ; 0,01Ω ; 22,5 W QUESTÃO 30 Tem-se uma associação de três capacitores em paralelo, cada um com 100µF. Pretende-se substituí-los por um capacitor plano de placas paralelas. Qual deve ser a área, em m2 , desse novo capacitor, sabendo-se que a separação entre suas placas é de 0,3 cm. DADOS: ε0 = 9 x 10-12 C2/ N m2 a) 1x102 b) 1x105 c) 1x10-5 d) 1x10-6

QUESTÃO 31 Considere o circuito abaixo. A potência dissipada pela lâmpada L1 e a corrente em L2 são, respectivamente, em W e A, iguais a: (DADOS: L1 = 10Ω ; L2 = L3 = 20Ω ; RA = 10 Ω ; RB = 38 Ω)

a) 45 ; 2 b) 65 ; 2 c) 90 ; 1,5 d) 90 ; 1,0 QUESTÃO 32 Considere o circuito abaixo. A corrente indicada pelo amperímetro A tem um valor, em ampère, igual a:

a) Zero b) 0,5 c) 1,6 d) 2,0 QUESTÃO 33 Tomemos o circuito abaixo, onde todos os geradores têm a mesma força eletromotriz e a mesma resistência interna. O valor da intensidade da corrente I que percorre o resistor R, é dado por:

a) 4E/(4r + R)

b) 4E/ (34 r + R)

c) 2E/ (34 r + R)

d) 2E/(4r + R) QUESTÃO 34 Considere o circuito abaixo. Calcular o valor, em Ω, da resistência Rx, para que o galvanômero indique corrente nula no circuito. Se o cursor for colocado na posição central do resistor variável, qual o novo valor, em Ω, de Rx ? (Assinale a alternativa que contenha os valores de Rx, segundo as solicitações de cálculos efetuados) DADOS: l 1 = 3 cm ; l 2 = 6 cm

a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 QUESTÃO 35 Considere o circuito abaixo. A diferença de potencial entre os pontos A e B, e a corrente que passa pelo resistor de 30Ω valem, respectivamente, em V e A:

a) 37,5 ; 1,25 b) 30,0 ; 2,50 c) 25,0 ; 2,50 d) 25,0 ; 1,25





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