Professor: Marivaldo Mendonça

Itabuna, 2010

Área: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias

Disciplina: Física

21) Considere as grandezas físicas P, Q e R de dimensões, respectivamente, iguais a L3T, ML-1 e MT3, em que M é dimensão de massa, L é dimensão de comprimento e T é dimensão de tempo. Nessas condições, é correto afirmar que a grandeza definida por A = PQ2R-1 tem dimensão igual à•Energia•Força•Pressão•Velocidade•Aceleração

2 1A PQ R

3 1 2 3 1( ) ( )A LT ML MT

3 2 2 1 3A LTM L M T 2A LT M

2 2

. log .LM metro qui ramaA m a ForçaT segundo

22) Considere um balão que descreve um movimento vertical e ascendente, com velocidade constante de módulo igual a 6,0 m/s, em um local cuja aceleração da gravidade tem intensidade igual a 10,0m/s2. Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se que um objeto é abandonado no instante em que o balão se encontra a 19,2 m do solo, é correto afirmar que a altura máxima atingida pelo objeto é igual, em m, a•21•20•19•18•17

0V V gt

0 6 1010 60,6

tt

t s

20 0

12

h h V t gt

19,2 6.(0,6) 5.(0,36)19,2 3,6 1,821,0

hhh m

23) Um corpo de massa igual a 2,0 kg oscila amarrado à extremidade de uma corda ideal de 1,6 m de comprimento. Desprezando-se as forças dissipativas e sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é igual a 10,0 m/s2 e que o corpo passa pela posição de equilíbrio com velocidade de módulo igual a 4,0 m/s, é correto afirmar que a intensidade da tensão na corda, nesse ponto, é igual, em N, a•20•25•30•35•40

cpT P ma

2

.VT P mR

2

. .VT m g mR

162.10 2.1,6

T

40T N

24) Um pêndulo simples realiza 200 oscilações em 400,0 s em um local cuja aceleração da gravidade tem módulo igual a 10,0 m/s2. Considerando-se π2 como sendo igual a 10 e desprezando-se a resistência do ar, o comprimento do pêndulo é igual, em m, a•0,9•1,0•1,1•1,2•1,3

200 0,5400

Nf Hzt

1Tf

2 lTg

2 210l

110l

2110l

1l m

25) Considere uma peça constituída de ouro e de quartzo de massa total igual a 200,0g e de densidade relativa igual a 8,0. Sabendo-se que as densidades relativas do ouro e do quartzo são, respectivamente iguais a 20,0 e 4,0, a massa de quartzo contida na peça é igual, em g,a•80•75•70•65•60

200o qm m m g mdV

o qV V V

qo

o q

mmmd d d

2008 20 4

qomm

2 10100040 40

o qm m

500 5o qm m

500 5o qm m

500 5(200 )o om m

500 1000 5o om m

4 500om

125om g

75qm g

26) Sobre um corpo inicialmente em repouso em um plano horizontal sem atrito, atua uma força horizontal de direção e sentido constantes, cuja intensidade varia com a distância percorrida, de acordo com o gráfico. Nessas condições, o trabalho realizado pela força sobre o corpo, após o deslocamento de 6,0 m, é igual, em J, a•150•140•130•120•110

2 4 6

10

20

40

F(N)

d(m)

( ). .cosn

FxdW F d Área

1 2 3W A A A

(40 20)2 (40 10)2402 2

W

40 60 50W

150W J

27) Um corpo A, de massa mA=6,0 kg e velocidade vA = 15,0 m/s, colide com um outro corpo B, de massa mB = 4,0 kg e velocidade vB = 10,0 m/s, que se move na mesma direção e no mesmo sentido. Sabendo-se que a colisão foi perfeitamente inelástica, a velocidade dos corpos, após a colisão, é igual, em m/s, a•15•14•13•12•11

0e ' 'a bv v

' 'a b a bQ Q Q Q

' ' ' 'a a b b a a b bm v m v m v m v

6.15 4.10 10v 90 40 10v

13 /v m s

2GMm

R

22GMm

R

2

GMmR

4GMm

R

25GMmR

28) Um satélite artificial terrestre de massa m gira em uma trajetória circular de raio igual ao dobro do raio da Terra. Sabendo-se que R e M são, respectivamente, o raio e a massa da Terra, e que G é a constante gravitacional e desprezando-se forças dissipativas, a energia cinética do satélite é igual a

2s TR Rr cpF F

2

2

Mm vG mr r

2

24 2Mm vG mR R

2 24GMvR

2 2.2 2 4 4c

mv m GM GMmER R

4 80x yT T

803

80

-20

0 Tx

Ty

29) A figura representa a relação entre as temperatura Tx e Ty de duas escalas termométricas X e Y . Nessas condições, marque com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas.

( ) A equação de conversão entre as duas escalas é ( ) A temperatura correspondente 10 ̊Y é – 40 ̊X( ) A temperatura correspondente a 20 ̊X é – 15 ̊Y.( ) A indicação para a qual as duas escalas apresentam o mesmo valor é

.

A alternativa que indica a seqüência correta, de cima para baixo, é a •F V V F•F F V V•V F F V•V V F V

1 204y xT T

110 204 xT

120ºxT X

5 20yT

15ºyT Y

204TT

4 80T T

3 80T

803

T

FFVV

1 204y xT T

30) Considere um recipiente cilíndrico contendo dois líquidos, não miscíveis, em equilíbrio, em um local onde a aceleração da gravidade tem módulo igual a 10,0 m/s2. Sabendo-se que o volume e a densidade dos dois líquidos são, respectivamente, iguais a 0,5 litros e 2,6 g/cm3 e a 0,4 litros e 0,8 g/cm3, o módulo da força total atuante na base do recipiente, devido aos líquidos, é igual, em N, a•16,3•17,1•18,3•19,5•20,4

F P mg mdV

( ) ( )a b a a b bF P m m g d V d V g

3 3 3 3(0,5.10 .2,6.10 0,4.10 .0,8.10 )10F

(1,30 0,32)10F

1,62.10F

16,2F N

31) é fornecida uma potência de 420,0 W durante 20,0 s a um bloco de cobre de massa igual a 0,50 kg. Sabendo-se que apenas 60% do calor gerado sejam absorvidos pelo bloco, que o calor específico do cobre é igual a 0,1 cal/gºC e que 1 cal = 4,2 J, o aumento da temperatura do bloco é igual, em ºC, a•50•46•32•24•18

EPt

420.20 8400E J

60%.8400 5040Q J

Q mc 5040 500.0,1.4,2

504021

24ºC

32) Um motor de Carnot, cujo reservatório de baixa temperatura está a 27 ºC, tem um rendimento de 20%. Variando-se as temperaturas dos reservatórios, é possível aumentá-lo para 25%. Sabendo-se que a temperatura do reservatório de baixa temperatura permanece invariável, a quantidade de graus que deve ser aumentada a temperatura do reservatório de alta temperatura, é igual, em graus Kelvin, a •35•30•25•20•15

1 f

q

TT

3000,2 1qT

300 0,8qT

300 3750,8qT K

1 f

q

TT

3000,25 1qT

300 0,75qT

300 4000,75qT K

400 375 25T K

33) A equação de uma onda transversal se propagando é dada por

2cos 20,01 30t xy

em que x e y são dados em centímetros e t, em segundos. Nessas condições, marque com V as alternativas verdadeiras e com F, as falsas.

( ) A onda tem uma freqüência de 100,0 Hz.( ) O comprimento de onda da onda é igual a 30,0 cm.( ) a onda propaga-se com pulsação igual a 100,0 rad/s.

A alternativa que indica a seqüência correta, de cima para baixo, é a

•V F V •V V V•F F V•F V F•V V F

02cos 2 t xyT

2cos 20,01 30t xy

0,01T s

1 1 1000.01

f HzT

30cm

v f

0,30.100 30 /v m s

2 2 200 /f rad sT

VVF

34) A distância entre um objeto e sua respectiva imagem conjugada por um espelho esférico gaussiano é de 2,4m. Sabendo-se que a imagem tem altura cinco vezes maior que a do objeto e que está projetada em um anteparo, é correto afirmar que o raio de curvatura do espelho é igual, em m, a•0,9•1,0•1,1•1,2•1,3

' 2,4p p

5i o'i p

o p

'5o po p

' 5p p

' 2,4p p 5 2,4p p

4 2,4p 0,6p m

'

'

ppfp p

' 2

'

.5 5 5 5 .0,6 0,55 6 6 6

pp p p pf p mp p p p p

2 2.0,5 1R f m

35) Considere uma partícula eletrizada que se encontra em repouso em uma região onde existe um campo elétrico uniforme, de direção vertical e de sentido para cima, produzido por duas placas paralelas, horizontais e igualmente carregadas e distantes 72,0cm uma da outra. Sabendo-se que a partícula tem peso igual a 4,0 . 10-12N e está eletrizada com carga elétrica igual a 2,4 . 10-18C, a diferença de potencial elétrico entre as placas é igual, em 106V, a•1,2 •1,3•1,4•1,5•1,6

.F Pq E P

126 6

18

4.10 40 5.10 .10 /2, 4.10 24 3

PE N Cq

.U E d

65 .10 .0,723

U

61,2.10U V

36) Um motor elétrico tem resistência interna igual a 5,0 Ω e está ligado a uma tomada de 200,0 V. Sabendo-se que recebe uma potência de 2000,0W, a força contraeletromotriz do motor é igual, em V, a•110•120•130•140•150

P Ui

2000 200i

' 'U E r i

10i A

'200 5.10E ' 200 50E ' 150E V

37) A figura representa um circuito elétrico. Sabendo-se que I1=1,0A e I2=6,0A, marque com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas.( ) A resistência R é igual a 4 Ω.( ) A força eletromotriz ε é igual a 14V.( ) A corrente que atravessa a resistência R é igual a 5,0A.A alternativa que indica a seqüência correta, de cima para baixo, é a •F V V •V V F•V F V•V V V•F V F R 2 Ω

2 Ω

E18V

I1

I2

0U 2 1 xi i i

18 5 2.1 0R

5 20 0R 20 45

R

0U 2.1 2.6 0E

2 12 14E V

VVV

38) Um elétron, cuja carga tem módulo igual a 1,6 . 10-19C e massa igual a 9,0 . 10-31kg, realiza um movimento circular uniforme, de raio igual a 1,5cm, com velocidade de módulo igual a 2,4 . 106 m/s em uma região onde atua um campo magnético uniforme. Sabendo-se que o ângulo formado pelas linhas de indução magnética e o vetor normal à superfície circular é igual a 0º, e a permeabilidade magnética do meio é igual a 4π . 10-7 Tm/A, é correto afirmar que o fluxo de indução magnética inscrito pela órbita é igual, em π10-8 Wb, a•16,58•17,47•18,53•19,72•20,25

31,5 15.10R cm m

m cpF F

2vqvB mR

31 63 4

19 3

9.10 .2,4.10 0,9.10 9.101,6.10 .15.10

mvB TqR

BA 4 3 2 4 69.10 . .(15.10 ) 9.10 . .225.10

102025. .10

820,25. .10 Wb