CURSO DE FÉRIAS - FÍSICA - 1ª e 2ª SEMANA

CURSO DE FÉRIAS – PROF. JOÃO PAULO – 1ª SEMANA

01) Na manipulação em escala nanométrica, os átomos revelam características peculiares, podendo apresentar tolerância à temperatura, reatividade química, condutividade elétrica, ou mesmo exibir força de intensidade extraordinária. Essas características explicam o interesse industrial pelos nanomateriais que estão sendo muito pesquisados em diversas áreas, desde o desenvolvimento de cosméticos, tintas e tecidos, até o de terapias contra o câncer.

A utilização de nanopartículas na indústria e na medicina requer estudos mais detalhados, pois A) as partículas, quanto menores, mais potentes e radiativas se tornam.B) as partículas podem ser manipuladas, mas não caracterizadas com a atual tecnologia.C) as propriedades biológicas das partículas somente podem ser testadas em microrganismos.D) as partículas podem atravessar poros e canais celulares, o que poderia causar impactos desconhecidos aos seres vivos e, até mesmo, aos ecossistemas.E) o organismo humano apresenta imunidade contra partículas tão pequenas, já que apresentam a mesma dimensão das bactérias (um bilionésimo de metro).

02)O Brasil pode se transformar no primeiro país das Américas a entrar no seleto grupo das nações que dispõem de trens-bala. O Ministério dos Transportes prevê o lançamento do edital de licitação internacional para a construção da ferrovia de alta velocidade Rio-São Paulo. A viagem ligará os 403 quilômetros entre a Central do Brasil, no Rio, e a Estação da Luz, no centro da capital paulista, em uma hora e 25 minutos.Disponível em: http://oglobo.globo.com. Acesso em: 14 jul. 2009.

Devido à alta velocidade, um dos problemas a ser enfrentado na escolha do trajeto que será percorrido pelo trem é o dimensionamento das curvas. Considerando-se que uma aceleração lateral confortável para os passageiros e segura para o trem seja de 0,1 g, em que g é a aceleração da gravidade (considerada igual a 10 m/s2), e que a velocidade do trem se mantenha constante em todo o percurso, seria correto prever que as curvas existentes no trajeto deveriam ter raio de curvatura mínimo de, aproximadamente,

A) 80 m.B) 430 m.C) 800 m.D) 1.600 m.E) 6.400 m.

03)

Rua da Passagem Os automóveis atrapalharam o trânsito.Gentileza é fundamental.Não adianta esquentar a cabeça.Menos peso do pé no pedal.

Organização Educacional Cora CoralinaRua 729, N.º 360 – 3ª Etapa – Conj. Ceará / Fone: (85) 3489.2023

COLÉGIO CORA CORALINATD DE APROFUNDAMENTO DE FÍSICA – 3ª ETAPA Prof(a): Emanoel AraújoALUNO: _________________________Nº:_______

ANO: 9 º Ano – Ens. Fund. II DATA: ___/___/2012

O trecho da música, de Lenine e Arnaldo Antunes (1999), ilustra a preocupação com o trânsito nas cidades, motivo de uma campanha publicitária de uma seguradora brasileira. Considere dois automóveis, A e B, respectivamente conduzidos por um motorista imprudente e por um motorista consciente e adepto da campanha citada. Ambos se encontram lado a lado no instante inicial t = 0 s, quando avisam um semáforo amarelo (que indica atenção, parada obrigatória ao se tornar vermelho). O movimento de A e B pode ser analisado por meio do gráfico, que representa a velocidade de cada automóvel em função do tempo.

As velocidades dos veículos variam com o tempo em dois intervalos: (I) entre os instantes 10 s e 20 s; (II) entre os instantes 30 s e 40 s. De acordo com o gráfico, quais são os módulos das taxas de variação da velocidade do veículo conduzido pelo motorista imprudente, em m/s2, nos intervalos (I) e (II), respectivamente? A) 1,0 e 3,0B) 2,0 e 1,0C) 2,0 e 1,5D) 2,0 e 3,0E) 10,0 e 30,0

04)Um brinquedo chamado ludião consiste em um pequeno frasco de vidro, parcialmente preenchido com água, que é emborcado (virado com a boca para baixo) dentro de uma garrafa PET cheia de água e tampada. Nessa situação, o frasco fica na parte superior da garrafa, conforme mostra a FIGURA 1.

.Quando a garrafa é pressionada, o frasco se desloca para baixo, como mostrado na FIGURA 2.Ao apertar a garrafa, o movimento de descida do frasco ocorre porque A) diminui a força para baixo que a água aplica no frasco.B) aumenta a pressão na parte pressionada da garrafa.C) aumenta a quantidade de água que fica dentro do frasco.D) diminui a força de resistência da água sobre o frasco.E) diminui a pressão que a água aplica na base do frasco.


05) O Super-homem e as leis do movimento

Uma das razões para pensar sobre a física dos super-herois é, acima de tudo, uma forma divertida de explorar muitos fenômenos físicos interessantes, desde fenômenos corriqueiros até eventos considerados fantásticos. A figura seguinte mostra o Super-homem lançando-se no espaço para chegar ao topo de um prédio de altura H. Seria possível admitir que com seus superpoderes ele estaria voando com propulsão própria, mas considere que ele tenha dado um forte salto. Neste caso, sua velocidade final no ponto mais alto do salto deve ser zero, caso contrário, ele continuaria subindo. Sendo g a aceleração da gravidade, a relação entre a velocidade inicial do Super-homem e a altura atingida é dada por: V2 = 2gH

A altura que o Super-homem alcança em seu salto depende do quadrado de sua velocidade inicial porque

A) a altura do seu pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar ao quadrado.B) o tempo que ele permanece no ar é diretamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é diretamente proporcional à velocidade.C) o tempo que ele permanece no ar é inversamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é inversamente proporcional à velocidade média.D) a aceleração do movimento deve ser elevada ao quadrado, pois existem duas acelerações envolvidas: a aceleração da gravidade e a aceleração do salto.(E) a altura do seu pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar, e esse tempo também depende da sua velocidade inicial.

06) O pó de café jogado no lixo caseiro e, principalmente, as grandes quantidades descartadas em bares e restaurantes poderão se transformar em uma nova opção de matéria-prima para a produção de biodiesel, segundo estudo da Universidade de Nevada (EUA). No mundo, são cerca de 8 bilhões de quilogramas de pó de café jogados no lixo por ano. O estudo mostra que o café descartado tem 15% de óleo, o qual pode ser convertido em biodiesel pelo processo tradicional. Além de reduzir significativamente emissões prejudiciais, após a extração do óleo, o pó de café é ideal como produto fertilizante para jardim.

Revista Ciência e Tecnologia no Brasil, n° 155, jan. 2009.

Considere o processo descrito e a densidade do biodiesel igual a 900 kg/m3. A partir da quantidade de pó de café jogada no lixo por ano, a produção de biodiesel seria equivalente a

(A) 1,08 bilhões de litros.(B) 1,20 bilhões de litros.(C) 1,33 bilhões de litros.(D) 8,00 bilhões de litros.(E) 8,80 bilhões de litros.


07) Os radares comuns transmitem microondas que refletem na água, gelo e outras partículas na atmosfera. Podem, assim, indicar apenas o tamanho e a distância das partículas, tais como gotas de chuva. O radar Doppler, além disso, é capaz de registrar a velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo de ventos em diferentes elevações.Nos Estados Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), permite que o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas sobre situações do tempo potencialmente perigosas com um grau de certeza muito maior.O pulso da onda do radar ao atingir uma gota de chuva, devolve uma pequena parte de sua energia numa onda de retorno, que chega ao disco do radar antes que ele emita a onda seguinte. Os radares da Nexrad transmitem entre 860 e 1.300 pulsos por segundo, na frequência de 3.000 MHz.

FISCHETTI, M., Radar Meteorológico: Sinta o Vento. Scienlific American Brasil, n. 08, São Paulo, jan. 2003.

No radar Doppler, a diferença entre as frequências emitidas e recebidas pelo radar é dada por f = (2 ur/c)fo onde ur é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor, c = 3,0 · 108 m/s é a velocidade da onda eletromagnética, e fo é a frequência emitida pela fonte. Qual é a velocidade, em km/h, de uma chuva, para a qual se registra no radar Doppler uma diferença de frequência de 300 Hz?

(A) 1,5 km/h(B) 5,4 km/h(C) 15 km/h(D) 54 km/h(E) 108 km/h

08) As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio, viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então, as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido à ionosfera.Com ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da

a) reflexão. b) refração.c) difração. d) polarização.e) interferência.

09)Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado. Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de

a) madeira, e o telefone não funcionava porque a madeira não é um bom condutor de eletricidade.


b) metal, e o telefone não funcionava devido à blindagem eletrostática que o metal proporcionava.c) metal, e o telefone não funcionava porque o metal refletia todo tipo de radiação que nele incidia.d) metal, e o telefone não funcionava porque a área lateral da caixa de metal era maior.e) madeira, e o telefone não funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal.

10) Ao contrário dos rádios comuns (AM ou FM), em que uma única antena transmissora é capaz de alcançar toda a cidade, os celulares necessitam de várias antenas para cobrir um vasto território. No caso dos rádios FM, a frequência de transmissão está na faixa dos MHz (ondas de rádio), enquanto, para os celulares, a frequência está na casa dos GHz (microondas). Quando comparado aos rádios comuns, o alcance de um celular é muito menor. Considerando-se as informações do texto, o fator que possibilita essa diferença entre propagação das ondas de rádio e as de microondas é que as ondas de rádio são

A) facilmente absorvidas na camada da atmosfera superior conhecida como ionosfera.B) capazes de contornar uma diversidade de obstáculos como árvores, edifícios e pequenas elevações.C) mais refratadas pela atmosfera terrestre, que apresenta maior índice de refração para as ondas de rádio.D) menos atenuadas por interferência, pois o número de aparelhos que utilizam ondas de rádio é menor.E) constituídas por pequenos comprimentos de onda que lhes conferem um alto poder de penetração em materiais de baixa densidade.

11) Além de ser capaz de gerar eletricidade, a energia solar é usada para muitas outras finalidades. A figura a seguir mostra o uso da energia solar para dessalinizar a água. Nela, um tanque contendo água salgada é coberto por um plástico transparente e tem a sua parte central abaixada pelo peso de uma pedra, sob a qual se coloca um recipiente (copo). A água evaporada se condensa no plástico e escorre até o ponto mais baixo, caindo dentro do copo.

Nesse processo, a energia solar cedida à água salgada

(A) fica retida na água doce que cai no copo, tornando-a, assim, altamente energizada.(B) fica armazenada na forma de energia potencial gravitacional contida na água doce.(C) é usada para provocar a reação química que transforma a água salgada em água doce.(D) é cedida ao ambiente externo através do plástico, onde ocorre a condensação do vapor.(E) é reemitida como calor para fora do tanque, no processo de evaporação da água salgada.

12) A Constelação Vulpécula (Raposa) encontra-se a 63 anos-luz da Terra, fora do sistema solar. Ali, o planeta gigante HD 189733b, 15% maior que Júpiter, concentra vapor de água na atmosfera. A temperatura do vapor atinge 900 graus Celsius. "A água sempre está lá, de alguma forma, mas às vezes é possível que seja escondida por outros tipos de nuvens", afirmaram os astrônomos do


Spitzer Science Center (SSC), com sede em Pasadena, Califórnia, responsável pela descoberta. A água foi detectada pelo espectrógrafo infravermelho, um aparelho do telescópio espacial Spitzer.Correio Braziliense, 11 dez. 2008 (adaptado). De acordo com o texto, o planeta concentra vapor de água em sua atmosfera a 900 graus Celsius. Sobre a vaporização infere-se que

A) se há vapor de água no planeta, é certo que existe água no estado líquido também.B) a temperatura de ebulição da água independe da pressão, em um local elevado ou ao nível do mar, ela ferve sempre a 100 graus Celsius.C) o calor de vaporização da água é o calor necessário para fazer 1 kg de água líquida se transformar em 1 kg de vapor de água a 100 graus Celsius.D) um líquido pode ser superaquecido acima de sua temperatura de ebulição normal, mas de forma nenhuma nesse líquido haverá formação de bolhas.E) a água em uma panela pode atingir a temperatura de ebulição em alguns minutos, e é necessário muito menos tempo para fazer a água vaporizar completamente.

13)Em grandes metrópoles, devido a mudanças na superfície terrestre – asfalto e concreto em excesso, por exemplo – formam-se ilhas de calor. A resposta da atmosfera a esse fenômeno é a precipitação convectiva. Isso explica a violência das chuvas em São Paulo, onde as ilhas de calor chegam a ter 2 a 3 graus centígrados de diferença em relação ao seu entorno.Revista Terra da Gente. Ano 5, n° 60, abr. 2009 (adaptado). As características físicas, tanto do material como da estrutura projetada de uma edificação, são a base para compreensão de resposta daquela tecnologia construtiva em termos de conforto ambiental. Nas mesmas condições ambientais (temperatura, umidade e pressão), uma quadra terá melhor conforto térmico se

A) pavimentada com material de baixo calor específico, pois quanto menor o calor específico de determinado material, menor será a variação térmica sofrida pelo mesmo ao receber determinada quantidade de calor.B) pavimentada com material de baixa capacidade térmica, pois quanto menor a capacidade térmica de determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor.C) pavimentada com material de alta capacidade térmica, pois quanto maior a capacidade térmica de determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor.D) possuir um sistema de vaporização, pois ambientes mais úmidos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor-d'água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água (em relação à madeira, por exemplo). E) possuir um sistema de sucção do vapor-d’água, pois ambientes mais secos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor-d'água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água (em relação à madeira, por exemplo).

14) É possível, com 1 litro de gasolina, usando todo o calor produzido por sua combustão direta, aquecer 200 litros de água de 20 °C a 55 °C. Pode-se efetuar esse mesmo aquecimento por um gerador de eletricidade, que consome 1 litro de gasolina por hora e fornece 110 V a um resistor de 11 Ω, imerso na água, durante um certo intervalo de tempo. Todo o calor liberado pelo resistor é transferido à água. Considerando que o calor específico da água é igual a 4,19 J g–1 °C–1, aproxima-damente qual a quantidade de gasolina consumida para o aquecimento de água obtido pelo gerador, quando comparado ao obtido a partir da combustão?


A) A quantidade de gasolina consumida é igual para os dois casos.B) A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes maior que a consumida na combustão.C) A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes menor que a consumida na combustão.D) A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes maior que a consumida na combustão.E) A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes menor que a consumida na combustão.

15) )Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra álcool por R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5 °C. Para revender o líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de combustível para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 °C, sendo o litro de álcool revendido a R$ 1,60. Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5 ºC e os revende. Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1×10–3 ºC–1, desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre

A) R$ 500,00 e R$ 1.000,00.B) R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00.C) R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00.D) R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00.E) R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00.

16)A invenção da geladeira proporcionou uma revolução no aproveitamento dos alimentos, ao permitir que fossem armazenados e transportados por longos períodos. A figura apresentada ilustra o processo cíclico de funcionamento de uma geladeira, em que um gás no interior de uma tubulação é forçado a circular entre o congelador e a parte externa da geladeira. É por meio dos processos de compressão, que ocorre na parte externa, e de expansão, que ocorre na parte interna, que o gás proporciona a troca de calor entre o interior e o exterior da geladeira.

Disponível em: http://home.howstuffworks.com. Acesso em: 19 out. 2008 (adaptado).

Nos processos de transformação de energia envolvidos no funcionamento da geladeira,


A) a expansão do gás é um processo que cede a energia necessária ao resfriamento da parte interna da geladeira.B) o calor flui de forma não-espontânea da parte mais fria, no interior, para a mais quente, no exterior da geladeira.C) a quantidade de calor cedida ao meio externo é igual ao calor retirado da geladeira.D) a eficiência é tanto maior quanto menos isolado termicamente do ambiente externo for o seu compartimento interno.E) a energia retirada do interior pode ser devolvida à geladeira abrindo-se a sua porta, o que reduz seu consumo de energia.

17) Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras “calor” e “temperatura” de forma diferente de como elas são usadas no meio científico. Na linguagem corrente, calor é identificado como “algo quente” e temperatura mede a “quantidade de calor de um corpo”. Esses significados, no entanto, não conseguem explicar diversas situações que podem ser verificadas na prática.Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a limitação dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura?

a) A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo.b) Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura da água.c) A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma panela.d) A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura.e) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água que está em seu interior com menor temperatura do que a dele.

18) Com o objetivo de se testar a eficiência de fornos de micro-ondas, planejou-se o aquecimento em 10 °C de amostras de diferentes substâncias, cada uma com determi-nada massa, em cinco fornos de marcas distintas.Nesse teste, cada forno operou à potência máxima. O forno mais eficiente foi aquele que

a) forneceu a maior quantidade de energia às amostras.b) cedeu energia à amostra de maior massa em mais tempo.c) forneceu a maior quantidade de energia em menos tempo.d) cedeu energia à amostra de menor calor específico mais lentamente.e) forneceu a menor quantidade de energia às amostras em menos tempo

19)Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um município localizado no interior de um pequeno vale cercado de altas montanhas de difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo, irrigação das lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena extensão territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o município apresentado. Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental?

a) Termelétrica, pois é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração.b) Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia.c) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não afetaria a população.d) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do local.e) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina construída.

20) No nosso dia a dia deparamo-nos com muitas tarefas pequenas e problemas que demandam pouca energia para serem resolvidos e, por isso, não consideramos a eficiência energética de nossas ações. No global, isso significa desperdiçar muito calor que poderia ainda ser usado como


fonte de energia para outros processos. Em ambientes industriais, esse reaproveitamento é feito por um processo chamado de cogeração. A figura a seguir ilustra um exemplo de cogeração na produção de energia elétrica. Cogeração de energia elétrica

HINRICHS, . R. A.; KLENBACH, M. Energia e meio ambiente.São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adapatado). Em relação ao processo secundário de aproveitamento de energia ilustrado na figura, a perda global de energia é reduzida por meio da transformação de energia

A) térmica em mecânica.B) mecânica em térmica.C) química em térmica.D) química em mecânica.E) elétrica em luminosa.

21) O Sol representa uma fonte limpa e inesgotável de energia para o nosso planeta. Essa energia pode ser captada por aquecedores solares, armazenada e convertida posteriormente em trabalho útil. Considere determinada região cuja insolação — potência solar incidente na superfície da Terra — seja de 800 watts/m2.Uma usina termossolar utiliza concentradores solares parabólicos que chegam a dezenas de quilômetros de extensão. Nesses coletores solares parabólicos, a luz refletida pela superfície parabólica espelhada é focalizada em um receptor em forma de cano e aquece o óleo contido em seu interior a 400 °C. O calor desse óleo é transferido para a água, vaporizando-a em uma caldeira. O vapor em alta pressão movimenta uma turbina acoplada a um gerador de energia elétrica.

Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda superior da superfície refletora tenha 6 m de largura e que focaliza no receptor os 800 watts/m2 de radiação provenientes do Sol, e que o calor específico da água é 1 cal g–1 ºC–1 = 4.200 J kg–1 ºC–1, então o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a temperatura de 1 m3 (equivalente a 1 t) de água de 20 °C para 100 °C, em uma hora, estará entre


A)15 m e 21 m.B) 22 m e 30 m.C) 105 m e 125 m.D) 680 m e 710 m.E) 6.700 m e 7.150 m.

22) Os motores elétricos são dispositivos com diversas aplicações, dentre elas, destacam-se aquelas que proporcionam conforto e praticidade para as pessoas. É inegável a preferência pelo uso de elevadores quando o objetivo é o transporte de pessoas pelos andares de prédios elevados. Nesse caso, um dimensionamento preciso da potência dos motores utilizados nos elevadores é muito importante e deve levar em consideração fatores como economia de energia e segurança. Considere que um elevador de 800 kg, quando lotado com oito pessoas ou 600 kg, precisa ser projetado. Para tanto, alguns parâmetros deverão ser dimensionados. O motor será ligado à rede elétrica que fornece 220 volts de tensão. O elevador deve subir 10 andares, em torno de 30 metros, a uma velocidade constante de 4 metros por segundo. Para fazer uma estimativa simples da potência necessária e da corrente que deve ser fornecida ao motor do elevador para ele operar com lotação máxima, considere que a tensão seja contínua, que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2 e que o atrito pode ser desprezado. Nesse caso, para um elevador lotado, a potência média de saída do motor do elevador e a corrente elétrica máxima que passa no motor serão respectivamente de

(A) 24 kW e 109 A.(B) 32 kW e 145 A.(C) 56 kW e 255 A.(D) 180 kW e 818 A.(E) 240 kW e 1.090 A.

23) Uma estudante que ingressou na universidade e, pela primeira vez, está morando longe da sua família, recebe a sua primeira conta de luz:

Se essa estudante comprar um secador de cabelos que consome 1.000 W de potência e considerando que ela e suas 3 amigas utilizem esse aparelho por 15 minutos cada uma durante 20 dias no mês, o acréscimo em reais na sua conta mensal será de

(A) R$ 10,00(B) R$ 12,50(C) R$ 13,00(D) R$ 13,50(E) R$ 14,00


24) A resistência elétrica de um fio é determinada pelas suas dimensões e pelas propriedades estruturais do material. A condutividade ( ) caracteriza a estrutura do materiais de tal forma que a resistência de um fio pode ser determinada conhecendo-se L, o comprimento do fio e A, a área de seção reta. A tabela relaciona o material à sua respectiva resistividade em temperatura ambiente. Tabela de condutividade

Material Condutividade (S · m/mm2)

Alumínio 34,2

Cobre 61,7

Ferro 10,2

Prata 62,5

Tungstênio 18,8

Mantendo-se as mesmas dimensões geométricas, o fio que apresenta menor resistência elétrica é aquele feito de A) tungstênio.B) alumínio.C) ferro.D) cobre.E) prata.

25) Quando ocorre um curto-circuito em uma instalação elétrica, como na figura, a resistência elétrica total do circuito diminui muito, estabelecendo-se nele uma corrente muito elevada.

O superaquecimento da fiação, devido a esse aumento da corrente elétrica, pode ocasionar incêndios, que seriam evitados instalando-se fusíveis e disjuntores que interrompem essa corrente, quando a mesma atinge um valor acima do especificado nesses dispositivos de proteção. Suponha que um chuveiro instalado em uma rede elétrica de 110 V, em uma residência, possua três posições de regulagem da temperatura da água. Na posição verão utiliza 2.100 W, na posição primavera, 2.400 W, e na posição inverno, 3.200 W. GREF. Física 3: Eletromagnetismo. São Paulo: EDUSP, 1993 (adapatado). Deseja-se que o chuveiro funcione em qualquer uma das três posições de regulagem de temperatura, sem que haja riscos de incêndio. Qual deve ser o valor mínimo adequado do disjuntor a ser utilizado?

A) 40 AB) 30 AC) 25 AD) 23 AE) 20 A


26) Em grandes metrópoles, devido a mudanças na superfície terrestre — asfalto e concreto em excesso, por exemplo — formam-se ilhas de calor. A resposta da atmosfera a esse fenômeno é a precipitação convectiva. Isso explica a violência das chuvas em São Paulo, onde as ilhas de calor chegam a ter 2 a 3 graus centígrados de diferença em relação ao seu entorno.

Revista Terra da Gente. Ano 5, nº 60, Abril 2009 (adaptado).

As características físicas, tanto do material como da estrutura projetada de uma edificação, são a base para compreensão de resposta daquela tecnologia construtiva em termos de conforto ambiental. Nas mesmas condições ambientais (temperatura, umidade e pressão), uma quadra terá melhor conforto térmico se a.) pavimentada com material de baixo calor específico, pois quanto menor o calor específico de determinado material, menor será a variação térmica sofrida pelo mesmo ao receber determinada quantidade de calor. b.) pavimentada com material de baixa capacidade térmica, pois quanto menor a capacidade térmica de determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor. c.) pavimentada com material de alta capacidade térmica, pois quanto maior a capacidade térmica de determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor. d.) possuir um sistema de vaporização, pois ambientes mais úmidos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor d’água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água (em relação à madeira, por exemplo).e.) possuir um sistema de sucção do vapor d’água, pois ambientes mais secos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor d’água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água (em relação à madeira, por exemplo). 27) Durante uma obra em um clube, um grupo de trabalhadores teve de remover uma escultura de ferro maciço colocada no fundo de uma piscina vazia. Cinco trabalhadores amarraram cordas à escultura e tentaram puxá-la para cima, sem sucesso. Se a piscina for preenchida com água, ficará mais fácil para os trabalhadores removerem a escultura, pois a:

a.) escultura flutuará. Dessa forma, os homens não precisarão fazer força para remover a escultura do fundo.b.) escultura ficará com peso menor. Dessa forma, a intensidade da força necessária para elevar a escultura será menor. c.) água exercerá uma força na escultura proporcional a sua massa, e para cima. Esta força se somará á força que os trabalhadores fazem para anular a ação da força peso da escultura. d.) água exercerá uma força na escultura para baixo, e esta passará a receber uma força ascendente do piso da piscina. Esta força ajudará a anular a ação da força peso na escultura. e.) água exercerá uma força na escultura proporcional ao seu volume, e para cima. Esta força se somará à força que os trabalhadores fazem, podendo resultar em uma força ascendente maior que o peso da escultura. 28) O diagrama a seguir representa, de forma esquemática e simplificada, a distribuição da energia proveniente do Sol sobre a atmosfera e a superfície terrestre. Na área delimitada pela linha tracejada, são destacados alguns processos envolvidos no fluxo de energia na atmosfera.


Com base no diagrama acima, conclui-se que

a.) a maior parte da radiação incidente sobre o planeta fica retida na atmosfera. b.) a quantidade de energia refletida pelo ar, pelas nuvens e pelo solo é superior à absorvida pela superfície. c.) a atmosfera absorve 70% da radiação solar incidente sobre a Terra. d.) mais da metade da radiação solar que é absorvida diretamente pelo solo é devolvida para a atmosfera. e.) a quantidade de radiação emitida para o espaço pela atmosfera é menor que a irradiada para o espaço pela superfície. 29) As cidades industrializadas produzem grandes proporções de gases como o CO2, o principal gás causador do efeito estufa. Isso ocorre por causa da quantidade de combustíveis fósseis queimados, principalmente no transporte, mas também em caldeiras industriais. Além disso, nessas cidades concentram-se as maiores áreas com solos asfaltados e concretados, o que aumenta a retenção de calor, formando o que se conhece por “ilhas de calor”. Tal fenômeno ocorre porque esses materiais absorvem o calor e o devolvem para o ar sob a forma de radiação térmica.

Em áreas urbanas, devido à atuação conjunta do efeito estufa e das “ilhas de calor”, espera-se que o consumo de energia elétrica

a.) diminua devido à utilização de caldeiras por indústrias metalúrgicas. b.) aumente devido ao bloqueio da luz do sol pelos gases do efeito estufa. c.) diminua devido à não necessidade de aquecer a água utilizada em indústrias. d.) aumente devido à necessidade de maior refrigeração de indústrias e residências. e.) diminua devido à grande quantidade de radiação térmica reutilizada. 30) As fotografias 1 e 2, mostradas a seguir, foram tiradas da mesma cena. A fotografia 1 permite ver, além dos objetos dentro da vitrine, outros objetos que estão fora dela (como, por exemplo, os automóveis), que são vistos devido à luz proveniente destes refletida pelo vidro comum da vitrine. Na fotografia 2, a luz refletida foi eliminada por um filtro polarizador colocado na frente da lente da câmera fotográfica.


Comparando-se as duas fotos, pode-se afirmar que a.) a luz proveniente dos objetos dentro da vitrine não está polarizada e a luz refletida pelo vidro não está polarizada. b.) a luz proveniente dos objetos dentro da vitrine está polarizada e a luz refletida pelo vidro não está polarizada. c.) a luz proveniente dos objetos dentro da vitrine não está polarizada e a luz refletida pelo vidro está polarizada. d.) a luz proveniente dos objetos dentro da vitrine está polarizada e a luz refletida pelo vidro está polarizada. e) N.D.A

31) Bruna afina a corda mi de seu violino, para que ela vibre com uma frequência mínima de 680 Hz. A parte vibrante das cordas do violino de Bruna mede 35 cm de comprimento, como mostrado nesta figura:

Considerando essas informações, I - CALCULE a velocidade de propagação de uma onda na corda mi desse violino. a.) 145 m/sb.) 238 m/sc.) 476 m/sd.) 524 m/se.) 675 m/s


32) “O físico Marcos Pontes se tornou o primeiro astronauta brasileiro a ultrapassar a atmosfera terrestre. Diariamente existiam contatos entre Marcos e a base, e alguns deles eram transmitidos através dos meios de comunicação”.

Com base no texto e em seus conhecimentos, é correto afirmar que conseguíamos "ouvir" e "falar" com Marcos porque, para essa conversa, estavam envolvidas

a.) apenas ondas mecânicas - transversais - já que estas se propagam, tanto no vácuo como no ar. b.) apenas ondas eletromagnéticas - longitudinais - já que estas se propagam, tanto no vácuo como no ar. c.) ondas eletromagnéticas - transversais - que apresentam as mesmas frequências, velocidade e comprimento de onda, ao passar de um meio para outro. d.) ondas mecânicas - transversais - que apresentam as mesmas frequências, velocidade e comprimento de onda, ao passar de um meio para outro. e.) tanto ondas eletromagnéticas - transversais - que se propagam no vácuo, como ondas mecânicas - longitudinais - que necessitam de um meio material para a sua propagação. 33) Ao contrário dos rádios comuns (AM ou FM), em que uma única antena transmissora é capaz de alcançar toda a cidade, os celulares necessitam de várias antenas para cobrir um vasto território. No caso dos rádios FM, a frequência de transmissão está na faixa dos MHz (ondas de rádio), enquanto, para os celulares, a frequência está na casa dos GHz (micro-ondas). Quando comparado aos rádios comuns, o alcance de um celular é muito menor.

Considerando-se as informações do texto, o fator que possibilita essa diferença entre propagação das ondas de rádio e as de micro-ondas é que as ondas de rádio são

a.) facilmente absorvidas na camada da atmosfera superior conhecida como ionosfera. b.) capazes de contornar uma diversidade de obstáculos como árvores, edifícios e pequenas elevações. c.) mais refratadas pela atmosfera terrestre, que apresenta maior índice de refração para as ondas de rádio. d.) menos atenuadas por interferência, pois o número de aparelhos que utilizam ondas de rádio é menor. e.) constituídas por pequenos comprimentos de onda que lhes conferem um alto poder de penetração em materiais de baixa densidade.

34) ) A produção de alimentos, sua conservação e distribuição são, de longa data, problemas estratégicos a serem resolvidos com a máxima urgência, pois, como se sabe, o crescimento populacional é mais acelerado do que o da disponibilidade de alimentos. A simples produção de alimentos não é tudo. Se não houver meios adequados para conservá-los e distribuí-los, o problema mundial não irá somente persistir, mas será severamente agravado. Um dos processos que vem sendo utilizado com esse propósito é a irradiação de alimentos, que é aplicada para aumentar o tempo de prateleira dos alimentos e destruir os microorganismos patogênicos (causadores de doenças) e deteriorantes (responsáveis pela decomposição dos alimentos). Segundo a Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO), cerca de 25% de toda a produção mundial de alimentos se perde pela ação de microorganismos, insetos e roedores. O processo de irradiação consiste em submeter os alimentos, já embalados ou a granel, a uma quantidade controlada de radiações ionizantes. Os principais tipos de radiações ionizantes são as radiações alfa, beta, gama, raios X e


nêutrons. As radiações ionizantes podem ser classificadas como partículas (ex: radiação alfa, beta e nêutrons) e como ondas eletromagnéticas de alta frequência (radiação gama e raios X). Os tipos de radiações ionizantes utilizados no tratamento de materiais se limitam aos raios X e gama de alta energia e também elétrons acelerados. A radiação gama e os raios X são semelhantes às ondas de rádio, às micro-ondas e aos raios de luz visível. Eles formam parte do espectro eletromagnético na faixa de curto comprimento de onda e alta energia. Os raios gama e X têm as mesmas propriedades e os mesmos efeitos sobre os materiais, sendo somente diferenciados pela sua origem.

Sobre o espectro eletromagnético, assinale a alternativa CORRETA:

a.) A velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo é de aproximadamente 3,0 × 108

m/s e a região dos raios X do espectro corresponde a comprimentos de onda entre 10 -8 e 10-13

m. Isso significa que a frequência dessa radiação está compreendida no intervalo de 10 a 10-5

Hz. b.) As ondas sonoras, os raios X, os raios gama são todos manifestações do mesmo fenômeno de radiação eletromagnética diferenciadas pelo comprimento de onda. c.) Quando os raios gama passam do ar para o alimento, não há alteração na velocidade de propagação dessas ondas. d.) A radiação gama, os raios X e todas as demais radiações do espectro eletromagnético não precisam de um meio material para se propagar. e.) Os raios X têm frequência diretamente proporcional ao comprimento de onda quando não há alteração nas características do meio.

35) Os radares comuns transmitem micro-ondas que refletem na água, gelo e outras partículas na atmosfera. Podem, assim, indicar apenas o tamanho e a distância das partículas, tais como gotas de chuva. O radar Doppler, além disso, é capaz de registrar a velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo de ventos em diferentes elevações. Nos Estados Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), permite que o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas sobre situações do tempo potencialmente perigosas com um grau de certeza muito maior. O pulso da onda do radar ao atingir uma gota de chuva, devolve uma pequena parte de sua energia numa onda de retorno, que chega ao disco do radar antes que ele emita a onda seguinte. Os radares da Nexrad transmitem entre 860 a 1300 pulsos por segundo, na frequência de 3000 MHz.

FISCHETTI, M., Radar Meteorológico: Sinta o Vento. Scientific American Brasil. nº- 08, São Paulo, jan. 2003.

No radar Doppler, a diferença entre as frequências emitidas e recebidas pelo radar é dada por Δf = (2ur/c)f0 onde ur é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor, c = 3,0 . 108 m/s é a velocidade da onda eletromagnética, e f0 é a frequência emitida pela fonte. Qual é a velocidade, em km/h, de uma chuva, para a qual se registra no radar Doppler uma diferença de frequência de 300 Hz?

a.) 1,5 km/h. b.) 5,4 km/h. c.) 15 km/h. d.) 54 km/h. e.) 108 km/h.


36) A gasolina é vendida por litro, mas em sua utilização como combustível, a massa é o que importa. Um aumento da temperatura do ambiente leva a um aumento no volume da gasolina. Para diminuir os efeitos práticos dessa variação, os tanques dos postos de gasolina são subterrâneos. Se os tanques não fossem subterrâneos:

I. Você levaria vantagem ao abastecer o carro na hora mais quente do dia, pois estaria comprando mais massa por litro de combustível.II. Abastecendo com a temperatura mais baixa, você estaria comprando mais massa de combustível para cada litro.III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez de por litro, o problema comercial decorrente da dilatação da gasolina estaria resolvido.

Destas considerações, somente

a.) I é correta.b.) II é correta.c.) III é correta.d.) I e II são corretas.e.) II e III são corretas.

37) Quando um carro com som alto se afasta ou se aproxima de uma pessoa, percebe-se uma mudança no som. Isso é devido:

a.) ao movimento relativo entre a pessoa e o carro (fonte de som), conhecido como Efeito Doppler. b.) à mudança na velocidade do som, quando o carro se afasta ou se aproxima da pessoa. c.) ao movimento de rotação da Terra. d.) à umidade relativa do ar. e.) ao som percebido que é sempre o mesmo, independente de movimento entre fonte e a pessoa.

38) Com base nos processos de transmissão de calor, analise as proposições a seguir.

I. A serragem é melhor isolante térmico do que a madeira, da qual foi retirada, porque entre as partículas de madeira da serragem existe ar, que é um isolante térmico melhor que a madeira.II. Se a superfície de um lago estiver congelada, a maior temperatura que a camada de água do fundo poderá atingir é 2 °C.III. O interior de uma estufa de plantas é mais quente que o exterior, porque a energia solar que atravessa o vidro na forma de raios infravermelhos é parcialmente absorvida pelas plantas


e demais corpos presentes e depois emitida por eles na forma de raios ultravioletas que não atravessam o vidro, aquecendo assim o interior da estufa.IV. Durante o dia, sob as túnicas claras que refletem boa parte da energia do sol, os beduínos no deserto usam roupa de lã, para minimizar as trocas de calor com o ambiente.

São verdadeiras apenas as proposições

a.) I e II. b.) I e IV. c.) II e III. d.) III e IV. e.) I e III

39) “O físico Arquimedes (287 a 212 a.C), que descobriu o princípio que levou o seu nome, explica como fluidos respondem à presença de objetos imersos neles. Barcos, submarinos, balões dirigíveis e uma série de outras máquinas construídas pelo homem têm seu funcionamento explicado pelo princípio em questão”.

Acerca do assunto tratado no texto, analise a seguinte situação problema:

O empuxo é um fenômeno que está muito presente em nossa vida. Nos finais de semana, em seu lazer, quando as pessoas vão aos banhos de piscina, observam-se várias situações em que se percebe que na água as pessoas se sentem mais leves e, portanto, fica mais fácil levantar uma pessoa dentro da piscina que fora dela.

De acordo com o princípio de Arquimedes, que define o empuxo, assinale a alternativa correta.

a.) Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso do corpo.b.) O princípio de Arquimedes somente é válido para corpos mergulhados em líquidos e não serve para explicar por que um balão sobe.c.) Se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo sobre ele é nulo.d.) Dois corpos de mesmo volume, quando imersos em líquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos iguais.e.) Todo corpo mergulhado num fluido (líquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.

40) Calor é uma forma de energia que se transfere de um corpo para outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles. Há três processos de propagação de calor: condução, convecção e radiação. Em relação à transferência de calor, afirma-se que:

I. Em dias frios, os pássaros costumam eriçar suas penas para acumular ar entre elas. Nesse caso, o ar acumulado constitui-se em um bom isolante térmico diminuindo as trocas de calor, por condução, com o ambiente.II. Correntes de convecção na atmosfera costumam ser aproveitadas por aviões planadores e asas delta para ganharem altura. Tais correntes são originadas por diferenças de


Arquimedes

temperaturas entre duas regiões quaisquer da Terra.III. As paredes internas das garrafas térmicas são espelhadas com o objetivo de diminuir as trocas de calor por radiação.

Está correto o que se afirma em

a.) I, II e III. b.) apenas I e II. c.) apenas I e III. d.) apenas II e III. e.) apenas III.

CURSO DE FÉRIAS – 2ª SEMANA – FÍSICA – PROF. JOÃO PAULO

1) No LHC (Grande Colisor de Hadrons), as partículas vão correr umas contra as outras em um túnel de 27 km de extensão, que tem algumas partes resfriadas a – 271,25°C. Os resultados oriundos dessas colisões, entretanto, vão seguir pelo mundo todo. A grade do LHC terá 60 mil computadores. O objetivo da construção do complexo franco-suíço, que custou US$ 10 bilhões e é administrado pelo CERN (Organização Europeia de Pesquisa Nuclear, na sigla em francês), é revolucionar a forma de se enxergar o Universo.

A temperatura citada no texto, expressa nas escalas fahrenheit e kelvin, equivale, respectivamente, aos valores aproximados de:

a.) – 456 e 544 b.) – 456 e 2 c.) 520 e 544 d.) 520 e 2 e.) – 456 e – 2


02) Em 1984, o navegador Amyr Klink atravessou o Oceano Atlântico em um barco a remo, percorrendo a distância de, aproximadamente, 7000km em 100 dias. Nessa tarefa, sua velocidade média foi, em km/h, igual a:a) 1,4b) 2,9c) 6,0d) 7,0e) 70

03) Um terremoto normalmente dá origem a dois tipos de ondas, s e p, que se propagam pelo solo com velocidades distintas. No gráfico a seguir está representada a variação no tempo da distância percorrida por cada uma das ondas a partir do epicentro do terremoto. Com quantos minutos de diferença essas ondas atingirão uma cidade situada a 1500km de distância do ponto 0?a) 5b) 4c) 3d) 2e) 1

04) Duas bolas de dimensões desprezíveis se aproximam uma da outra, executando movimentos retilíneos e uniformes (veja a figura). Sabendo-se que as bolas possuem velocidades de 2m/s e 3m/s e que, no instante t=0, a distância entre elas é de 15m, podemos afirmar que o instante da colisão é:a) 1 sb) 2 sc) 3 sd) 4 se) 5 s


05) Um carro viaja com velocidade de 90 km/h (ou seja, 25m/s) num trecho retilíneo de uma rodovia quando, subitamente, o motorista vê um animal parado na sua pista. Entre o instante em que o motorista avista o animal e aquele em que começa a frear, o carro percorre 15m. Se o motorista frear o carro à taxa constante de 5,0m/s2, mantendo-o em sua trajetória retilínea, ele só evitará atingir o animal, que permanece imóvel durante todo o tempo, se o tiver percebido a uma distância de, no mínimo,a) 15 m.b) 31,25 m.c) 52,5 m.d) 77,5 m.e) 125 m.

06) Num toca fitas, a fita F do cassete passa em frente da cabeça de leitura C com uma velocidade constante v=4,80cm/s. O diâmetro do núcleo dos carretéis vale 2,0cm. Com a fita completamente enrolada num dos carretéis, o diâmetro externo do rolo de fita vale 5,0cm. A figura adiante representa a situação em que a fita começa a se desenrolar do carretel A e a se enrolar no núcleo do carretel B.Enquanto a fita é totalmente transferida de A para B, o número de rotações completas por segundos (rps) do carretel Aa) varia de 0,32 a 0,80 rps.b) varia de 0,96 a 2,40 rps.c) varia de 1,92 a 4,80 rps.d) permanece igual a 1,92 rps.e) varia de 11,5 a 28,8 rps.

07) Um motorista deseja fazer uma viagem de 230 km em 2,5 horas. Se na primeira hora ele viajar com velocidade média de 80 km/h, a velocidade média no restante do percurso deve ser de:a) 120 km/h.b) 110 km/h.c) 100km/h.d) 90 km/h.e) 85 km/h.

09) Uma esfera de aço de massa 200g desliza sobre uma mesa plana com velocidade igual a 2m/s. A mesa está a 1,8m do solo. A que distância da mesa a esfera irá tocar o solo? Obs.: despreze o atrito. Considere g = 10 m/s2

a) 1,25mb) 0,5mc) 0,75md) 1,0me) 1,2m


8 – (UELONDRINA-PR) Dois móveis partem simultaneamente de um mesmo ponto e suas velocidades estão representadas no mesmo gráfico a seguir.A diferença entre as distâncias percorridas pelos dois móveis, nos 30s, é igual a:a) zero.b) 60 mc) 120 md) 180 me) 300 m

10) O gráfico a seguir mostra a velocidade de um automóvel em função do tempo.O deslocamento sofrido pelo automóvel de 0 a 8s foi de (em m):a) 2.b) 4.c) 8.d) 16.e) 24.

11) Um observador vê um pêndulo preso ao teto de um vagão e deslocado da vertical como mostra a figura a seguir. -Sabendo que o vagão se desloca em trajetória retilínea, ele pode estar se movendo de:a) A para B, com velocidade constante.b) B para A, com velocidade constante.


c) A para B, com sua velocidade diminuindo.d) B para A, com sua velocidade aumentando.e) B para A, com sua velocidade diminuindo.

12) Os três corpos, A, B e C, representados na figura a seguir têm massas iguais, m=3,0kg. O plano horizontal, onde se apóiam A e B, não oferece atrito, a roldana tem massa desprezível e a aceleração local da gravidade pode ser considerada g=10m/s2. A tração no fio que une os blocos A e B tem módulo:a) 10 Nb) 15 Nc) 20 Nd) 25 Ne) 30 N

13) Fazendo compras num supermercado, um estudante utiliza dois carrinhos. Empurra o primeiro, de massa m, com uma força F, horizontal, o qual, por sua vez, empurra outro de massa M sobre um assoalho plano e horizontal. Se o atrito entre os carrinhos e o assoalho puder ser desprezado, pode-se afirmar que a força que está aplicada sobre o segundo carrinho é:a) Fb) MF/(m + M)c) F(m + M)/Md) F/2e) outra expressão diferente.


14) Uma criança de 30kg começa a descer um escorregador inclinado de 30° em relação ao solo horizontal. O coeficiente de atrito dinâmico entre o escorregador e a roupa da criança é

e a aceleração local da gravidade é 10m/s2. Após o início da descida, como é o

movimento da criança enquanto escorrega?a) não há movimento nessas condições.b) desce em movimento acelerado.c) desce em movimento uniforme e retilíneo.d) desce em movimento retardado até o final.e) desce em movimento retardado e pára antes do final do escorregador.

15) Uma locomotiva de massa M está ligada a uma vagão de massa 2M/3, ambos sobre trilhos horizontais e retilíneos. O coeficiente de atrito estático entre as rodas da locomotiva e os trilhos é , e todas as demais fontes de atritos podem ser desprezadas. Ao se por a locomotiva em movimento, sem que suas rodas patinem sobre os trilhos, a máxima aceleração que ela pode imprimir ao sistema formado por ela e pelo vagão vale:a) 3g/5b) 2g/3c) gd) 3g/2e) 5g/3

16) O sistema indicado na figura a seguir, onde as polias são ideais, permanece em repouso graças a força de atrito entre o corpo de 10kg e a superfície de apoio. Podemos afirmar que o valor da força de atrito é:a) 20Nb) 10Nc) 100Nd) 60Ne) 40N


17) Certa mola, presa a um suporte, sofre alongamento de 8,0cm quando se prende à sua extremidade um corpo de peso 12N, como na figura 1.A mesma mola, tendo agora em sua extremidade o peso de 10N, é fixa ao topo de um plano inclinado de 37°, sem atrito, como na figura 2.Neste caso, o alongamento da mola é, em cm;a) 4,0b) 5,0c) 6,0d) 7,0e) 8,0

18) A figura mostra um bloco, de peso igual a 700N, apoiado num plano horizontal, sustentando um corpo de 400N de peso, por meio de uma corda inextensível, que passa por um sistema de roldanas consideradas ideais. O módulo da força do plano sobre o bloco é:a) 1100 Nb) 500 Nc) 100 Nd) 300 Ne) 900 N


19) Um sistema mecânico é formado por duas polias ideais que suportam três corpos A, B e C de mesma massa m, suspensos por fios ideais como representado na figura. O corpo B está suspenso simultaneamente por dois fios, um ligado a A e outro a C.Podemos afirmar que a aceleração do corpo B será:a) zerob) g/3 para baixoc) g/3 para cimad) 2g/3 para baixoe) 2g/3 para cima

20) Em uma estrada, um automóvel de 800 kg com velocidade constante de 72km/h se aproxima de um fundo de vale, conforme esquema a seguir.Dado: g=m/s2

Sabendo que o raio de curvatura nesse fundo de vale é 20m, a força de reação da estrada sobre o carro é, em newtons, aproximadamente:a) 2,4.105

b) 2,4.104

c) 1,6.104

d) 8,0.103

e) 1,6.103


21) Um avião de brinquedo é posto para girar num plano horizontal preso a um fio de comprimento 4,0m. Sabe-se que o fio suporta uma força de tração horizontal máxima de valor 20N. Sabendo-se que a massa do avião é 0,8kg, a máxima velocidade que pode ter o avião, sem que ocorra o rompimento do fio, é:a) 10 m/sb) 8 m/sc) 5 m/sd) 12 m/se) 16 m/s

22) Uma força F paralela à trajetória de seu ponto de aplicação varia com o deslocamento de acordo com a figura a seguir. Qual é o trabalho realizado pela força F no deslocamento de 1 a 5 m?a) 100Jb) 20Jc) 12Jd) 15Je) 10J


23) Um pequeno corpo de massa m é abandonado em A com velocidade nula e escorrega ao longo do plano inclinado, percorrendo a distância . Ao chegar a B, verifica-se que sua velocidade é igual a . Pode-se então deduzir que o valor da força de atrito que agiu sobre o corpo, supondo-a constante, é:a) zero.b) mgh.c) mgh/2.d) mgh/2d.e) mgh/4d.

24) Numa montanha russa onde os atritos não são desprezíveis, um carrinho de massa 400kg parte, sem velocidade inicial, de um ponto A situado 20m acima do solo. Ao passar por um ponto B, sua velocidade é 2m/s e sua altura em relação ao solo é 10m.Considerando g=10m/s2, podemos afirmar que a quantidade de energia dissipada entre os pontos A e B da trajetória é de:a) 120,8 KJb) 120 KJc) 39,2 KJd) 40 KJe) 40,8 KJ

25) Uma empilhadeira elétrica transporta do chão até uma prateleira, a 6m do chão, um pacote de 120 kg. O gráfico adiante ilustra a altura do pacote em função do tempo. A potência aplicada ao corpo pela empilhadeira é:a) 120 Wb) 360 Wc) 720 Wd) 1200 We) 2400 W


26) A figura a seguir ilustra um carrinho de massa m percorrendo um trecho de uma montanha-russa. Desprezando-se todos os atritos que agem sobre ele e supondo que o carrinho seja abandonado em A, o menor valor de h para que o carrinho efetue a trajetória completa é:

a)

b)

c)

d)

e)

27) Um bloco de massa m desliza sem atrito sobre a superfície indicada na figura a seguir.Se g é a aceleração da gravidade, a velocidade mínima v que deve ter para alcançar a altura h é:

a) b) c) d) e)

28) Um objeto de massa 400g desce, a partir do repouso no ponto A, por uma rampa, em forma de um quadrante de circunferência de raio R=1,0m. Na base B, choca-se com uma mola de constante elástica k=200N/m.

Desprezando a ação de forças dissipativas em todo o movimento e adotado g=10m/s2, a máxima deformação da mola é de:

a) 40cm b) 20cm c) 10cm d) 4,0cm e) 2,0cm


29) Um carrinho de montanha russa parte do repouso do ponto A e percorre a pista sem atrito, esquematizada a seguir. A máxima altura h do ponto A, em metros, para que o carrinho passe por B, cujo raio de curvatura é 10m, sem perder o contato com a pista é:

a) 5,0

b) 8,0

c) 10

d) 12

e) 15

30) A figura a seguir representa um carrinho de massa m se deslocando sobre o trilho de uma montanha russa num local onde a aceleração da gravidade é g=10m/s2. Considerando que a energia mecânica do carrinho se conserva durante o movimento e, em P, o módulo de sua velocidade é 8,0m/s, teremos no ponto Q uma velocidade de módulo igual a:

a) 5,0 m/s

b) 4,8 m/s

c) 4,0 m/s

d) 2,0 m/s

e) Zero.

31) No macaco hidráulico representado na figura a seguir, sabe-se que as áreas das secções transversais dos vasos verticais são A1 = 20cm2 e A2 = 0,04m2. Qual é o peso máximo que o macaco pode levantar, quando fazemos uma força de 50N em A1?

a) 100 N b) 1000 N c) 200 kgf d) 1000 kgf e) 10000 kg


32) Uma esfera de volume 0,6 cm3 tem massa m1=1,0g. Ela está completamente mergulhada em água e presa, por um fio fino, a um dos braços de uma balança de braços iguais, como mostra a figura a seguir. É sabido que o volume de 1,0g de água é de 1,0cm 3. Então a massa m2 que deve ser suspensa no outro braço da balança, para mantê-la em equilíbrio é:

a) 0,2 g

b) 0,3 g

c) 0,4 g

d) 0,5 g

e) 0,6 g

33) recipiente representado pela figura contém um líquido homogêneo, incompreensível e em equilíbrio, com densidade de 0,75g/cm3. A diferença de pressão hidrostática entre um ponto no fundo do recipiente (M) e outro na superfície (N) vale 3,0.103N/m2. Adotando g=10m/s2, a profundidade do líquido (h), em cm, vale:

a) 10 b) 20 c) 30 d) 35 e) 40

34) Num tubo em U, de extremidades abertas, encontram-se em equilíbrio três líquidos não miscíveis, conforme a figura a seguir. Os líquidos A e B têm densidades respectivamente iguais a 0,80g/cm3 e 1,0g/cm3. A densidade do líquido C é:

a) 0,2 g/cm3. b) 1,9 g/cm3. c) 2,7 g/cm3. d) 3,6 g/cm3. e) 5,4 g/cm3.


35) Um bloco de madeira, quando posto a flutuar livremente na água, cuja massa específica à 1,00g/cm3, fica com 44% de seu volume fora d'água. A massa específica média dessa madeira, em g/cm3, é:

a) 0,44

b) 0,56

c) 1,00

d) 1,44

e) 1,56

36) De acordo com um locutor esportivo, em uma cortada do Negrão (titular da Seleção Brasileira de Voleibol), a bola atinge a velocidade de 108km/h. Supondo que a velocidade da bola imediatamente antes de ser golpeada seja desprezível e que a sua massa valha aproximadamente 270g, então o valor do impulso aplicado pelo Negrão à bola vale, em unidade do S.I., aproximadamente:

a) 8,0

b) 29

c) 80

d) 120

e) 290

37) Dois patinadores de mesma massa deslocam-se numa mesma trajetória retilínea, com velocidades respectivamente iguais a 1,5m/s e 3,5m/s. O patinador mais rápido persegue o outro. Ao alcançá-lo, salta verticalmente e agarra-se às suas costas, passando os dois a deslocar-se com velocidade v. Desprezando o atrito, calcule o valor de v.

a) 1,5m/s.

b) 2,0m/s.

c) 2,5m/s.

d) 3,5m/s.

e) 5,0m/s.

38) Uma quantidade de barro de massa 2,0kg é atirada de uma altura h=0,45m, com uma velocidade horizontal v=4m/s, em direção a um carrinho parado, de massa igual a 6,0kg, como mostra a figura adiante. Se todo o barro ficar grudado no carrinho no instante em que o atingir, o carrinho iniciará um movimento com velocidade, em m/s, igual a:

a) 3/4. b) 1. c) 5/4. d) 2. e) 3.


39) Um projétil de 450g é disparado horizontalmente com velocidade m/s, contra um corpo de massa 0,45kg suspenso por um fio de 2m de comprimento. Em um choque perfeitamente elástico e frontal, o corpo sobe até uma altura h. Qual é o ângulo máximo formado pelo fio com a vertical?

a) 30° b) 45° c) 60° d) 75° e) 90°

40) Um corpo de massa M em repouso explode em dois pedaços. Como conseqüência, um dos pedaços com massa 3/4M adquire a velocidade V, para a direita, em relação ao solo. A velocidade adquirida pelo outro pedaço, em relação ao solo, vale:

a) V/4, dirigida para a esquerda;

b) 3V, dirigida para a esquerda;

c) V/4, dirigida para a direita;

d) 3V, dirigida para a direita;

e) zero.

41) Um vagão A, de massa 10.000kg, move-se com velocidade igual a 0,4m/s sobre trilhos horizontais sem atrito até colidir com outro vagão B, de massa 20.000kg, inicialmente em repouso. Após a colisão, o vagão A fica parado. A energia cinética final do vagão B vale:

a) 100J.

b) 200J.

c) 400J.

d) 800J.

e) 1600J.

42) Na estrutura representada, a barra homogênea AB pesa 40N e é articulada em A. A carga suspensa pesa 60N. A tração no cabo vale:

a) 133,3 N b) 33,3 N c) 166,6 N d) 66,6 N e) 199,9 N


43) Para se estabelecer o equilíbrio da barra homogênea, (secção transversal constante), de 0,50 kg, apoiada no cutelo C da estrutura a seguir, deve-se suspender em:

Adote g = 10 m/s2 e despreze os pesos dos ganchos.

a) A, um corpo de 1,5 kg.

b) A, um corpo de 1,0 kg.

c) A, um corpo de 0,5 kg.

d) B, um corpo de 1,0 kg.

e) B, um corpo de 1,5 kg.

44) Observando a figura a seguir, vemos que os corpos A e B que equilibram a barra de peso desprezível, são também utilizados para equilibrar a talha exponencial de polias e fios ideais. A relação entre as distâncias x e y é:

a) x/y = 1/3

b) x/y = 1/4

c) x/y = 1/8

d) x/y = 1/12

e) x/y = 1/16

45) Um bloco de peso P é suspenso por dois fios de massa desprezível, presos a paredes em A e B, como mostra a figura adiante. Pode-se afirmar que o módulo da força que tenciona o fio preso em B, vale:

a) b) c) d) e)


46) No sistema a seguir, que força deverá ser feita na corda 1 para levantar uma massa de 200kg?

a) 500 N b) 800 N c) 200 kgf d) 500 kgf e) 800 kgf

47) Na figura a seguir, uma esfera rígida se encontra em equilíbrio, apoiada em uma parede vertical e presa por um fio ideal e inextensível. Sendo P o peso da esfera e 2P a força máxima que o fio suporta antes de arrebentar, o ângulo formado entre a parede e o fio é de:

a) 30° b) 45° c) 60° d) 70° e) 80°

48) Sabendo-se que o sistema a seguir está em equilíbrio, qual é o valor da massa M quando os dinamômetros indicam 100N cada um?

a) 17,32 kg

b) 20 kg

c) 10 kg

d) 100 N

e) 200 N


49) Considere um satélite artificial em órbita circular. Duplicando a massa do satélite sem alterar o seu período de revolução, o raio da órbita será:

a) duplicado.

b) quadruplicado.

c) reduzido à metade.

d) reduzido à quarta parte.

e) o mesmo.

50) Estima-se que, em alguns bilhões de anos, o raio médio da órbita da Lua estará 50% maior do que é atualmente. Naquela época, seu período, que hoje é de 27,3 dias, seria:

a) 14,1 dias.

b) 18,2 dias.

c) 27,3 dias.

d) 41,0 dias.

e) 50,2 dias.

51) Considerando que na Terra a aceleração da gravidade é de 10 m/s2, qual é a aceleração da gravidade g' em um planeta que possui a mesma massa e metade do diâmetro da Terra?

a) g' = 10 m/s2

b) g' = 20 m/s2

c) g' = 5 m/s2

d) g' = 40 m/s2

e) g' = 2,5 m/s2


CURSO DE FÉRIAS - FÍSICA - 1ª e 2ª SEMANA

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