Simuladão de Física -...

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Simuladão de Física

1. (Ufrgs 2015) Em 2014, comemoraram-se os 50 anos do início da operação de trens de alta

velocidade no Japão, os chamados trens-bala. Considere que um desses trens desloca-se com uma

velocidade constante de 360km / h sobre trilhos horizontais. Em um trilho paralelo, outro trem

desloca-se também com velocidade constante de 360km / h, porém em sentido contrário.

Nesse caso, o módulo da velocidade relativa dos trens, em m / s. é Igual a a) 50. b) 100. c) 200. d) 360. e) 720. 2. (Uerj 2015) Em uma pista de competição, quatro carrinhos elétricos, numerados de I a IV,

são movimentados de acordo com o gráfico v t a seguir.

O carrinho que percorreu a maior distância em 4 segundos tem a seguinte numeração: a) I b) II c) III d) IV


3. (G1 - cps 2015)

Se hoje um filme pode ser armazenado na forma de um arquivo digital, no passado, ele só podia existir na forma de rolos, contendo uma grande quantidade de fotogramas, conforme figura. Para causar a impressão de continuidade, esses fotogramas eram projetados um por

um, a uma velocidade de 24 fotogramas por segundo.

Se a cada 30mm da fita de um filme existe um único fotograma, em uma animação de 3

minutos de duração, a fita terá um comprimento aproximado, em metros, de a) 70. b) 90. c) 130. d) 150. e) 220. 4. (Uemg 2015) O tempo é um rio que corre. O tempo não é um relógio. Ele é muito mais do que isso. O tempo passa, quer se tenha um relógio ou não.

Uma pessoa quer atravessar um rio num local onde a distância entre as margens é de 50m.

Para isso, ela orienta o seu barco perpendicularmente às margens.

Considere que a velocidade do barco em relação às águas seja de 2,0m / s e que a

correnteza tenha uma velocidade de 4,0m / s.

Sobre a travessia desse barco, assinale a afirmação CORRETA: a) Se a correnteza não existisse, o barco levaria 25s para atravessar o rio. Com a correnteza,

o barco levaria mais do que 25s na travessia.

b) Como a velocidade do barco é perpendicular às margens, a correnteza não afeta o tempo de travessia.

c) O tempo de travessia, em nenhuma situação, seria afetado pela correnteza. d) Com a correnteza, o tempo de travessia do barco seria menor que 25s, pois a correnteza

aumenta vetorialmente a velocidade do barco.


5. (Ufrgs 2015) Trens MAGLEV, que têm como princípio de funcionamento a suspensão

eletromagnética, entrarão em operação comercial no Japão, nos próximos anos. Eles podem

atingir velocidades superiores a 550km / h. Considere que um trem, partindo do repouso e

movendo-se sobre um trilho retilíneo, é uniformemente acelerado durante 2,5 minutos até

atingir 540km / h.

Nessas condições, a aceleração do trem, em 2m / s , é a) 0,1. b) 1. c) 60. d) 150. e) 216. 6. (G1 - cps 2015) Em um antigo projetor de cinema, o filme a ser projetado deixa o carretel F,

seguindo um caminho que o leva ao carretel R, onde será rebobinado. Os carretéis são

idênticos e se diferenciam apenas pelas funções que realizam. Pouco depois do início da projeção, os carretéis apresentam-se como mostrado na figura, na

qual observamos o sentido de rotação que o aparelho imprime ao carretel R.

Nesse momento, considerando as quantidades de filme que os carretéis contêm e o tempo

necessário para que o carretel R dê uma volta completa, é correto concluir que o carretel F gira em sentido a) anti-horário e dá mais voltas que o carretel R. b) anti-horário e dá menos voltas que o carretel R. c) horário e dá mais voltas que o carretel R. d) horário e dá menos voltas que o carretel R. e) horário e dá o mesmo número de voltas que o carretel R. 7. (Uerj 2015) Em uma área onde ocorreu uma catástrofe natural, um helicóptero em

movimento retilíneo, a uma altura fixa do chão, deixa cair pacotes contendo alimentos. Cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero. Desprezando forças de atrito e de resistência, pode-se afirmar que as grandezas velocidade e aceleração dessa aeronave são classificadas, respectivamente, como: a) variável − nula b) nula − constante c) constante − nula d) variável − variável


8. (Espcex (Aman) 2015) No interior de um recipiente vazio, é colocado um cubo de material

homogêneo de aresta igual a 0,40 m e massa M 40 kg. O cubo está preso a uma mola ideal,

de massa desprezível, fixada no teto de modo que ele fique suspenso no interior do recipiente, conforme representado no desenho abaixo. A mola está presa ao cubo no centro de uma de

suas faces e o peso do cubo provoca uma deformação de 5 cm na mola. Em seguida, coloca-

se água no recipiente até que o cubo fique em equilíbrio com metade de seu volume submerso.

Sabendo que a densidade da água é de 31000 kg / m , a deformação da mola nesta nova

situação é de

Dado: intensidade da aceleração da gravidade 2g 10 m / s

a) 3,0 cm

b) 2,5 cm

c) 2,0 cm

d) 1,5 cm

e) 1,0 cm

9. (Espcex (Aman) 2015) Uma pessoa de massa igual a 80 kg está dentro de um elevador

sobre uma balança calibrada que indica o peso em newtons, conforme desenho abaixo. Quando o elevador está acelerado para cima com uma aceleração constante de intensidade

2a 2,0 m / s , a pessoa observa que a balança indica o valor de

Dado: intensidade da aceleração da gravidade 2g 10 m / s

a) 160 N

b) 640 N

c) 800 N

d) 960 N

e) 1600 N


10. (G1 - cps 2015) Manuel Bandeira dá ritmo e musicalidade ao seu poema Trem de Ferro,

imitando os sons produzidos por um trem. Café com pão Café com pão Café com pão Virge Maria que foi isso maquinista? Agora sim Café com pão Agora sim Voa, fumaça Corre, cerca Ai seu foguista Bota fogo Na fornalha Que eu preciso Muita força Muita força Muita força (trem de ferro, trem de ferro) Oô... Foge, bicho Foge, povo Passa ponte Passa poste Passa pasto Passa boi Passa boiada Passa galho Da ingazeira Debruçada No riacho Que vontade De cantar! (...)

(http://tinyurl.com/k78cyrf Acesso em: 31.07.2014.) No poema, o referencial escolhido por Manuel Bandeira, de acordo com a Física Clássica, não é ideal, pois interpretamos forças (falsas) em alguns objetos que de fato não a sofrem. Suponha que a estrada de ferro é retilínea e que a força que move o trem refere-se a uma força resultante e diferente de zero. Tendo como referencial o foguista, sentado em sua cadeira na cabine da locomotiva, deve-se interpretar o trem em ____________________ e o poste citado no verso “passa poste” em ____________________. As expressões que completam corretamente a frase anterior, na ordem em que aparecem, são a) repouso ... movimento com velocidade variável. b) repouso ... movimento com velocidade constante. c) movimento com velocidade variável ... repouso. d) movimento com velocidade constante ... repouso. e) movimento com velocidade variável ... movimento com velocidade variável.


11. (Uel 2015) Considere que uma prensa aplica sobre uma chapa metálica uma força de 61,0 10 N, com o intuito de gravar e cortar 100 moedas.

Supondo que cada moeda possui raio igual a 1cm, assinale a alternativa que apresenta,

corretamente, a pressão total da prensa sobre a área de aplicação na chapa.

a) 410

Paπ

b) 610

Paπ

c) 810

Paπ

d) 1010

Paπ

e) 1210

Paπ

12. (Ueg 2015) A pressão atmosférica no nível do mar vale 1,0atm. Se uma pessoa que

estiver nesse nível mergulhar 1,5m em uma piscina estará submetida a um aumento de

pressão da ordem de

a) 25% b) 20% c) 15% d) 10% 13. (G1 - cftmg 2015) A imagem abaixo representa um bebedouro composto por uma base que contém uma torneira e acima um garrafão com água e ar.

A pressão exercida pela água sobre a torneira, quando ela está fechada, depende diretamente da(o) a) diâmetro do cano da torneira. b) massa de água contida no garrafão. c) altura de água em relação à torneira. d) volume de água contido no garrafão. 14. (Uerj 2015) Considere um corpo sólido de volume V. Ao flutuar em água, o volume de sua

parte submersa é igual a V

;8

quando colocado em óleo, esse volume passa a valer V

.6

Com base nessas informações, conclui-se que a razão entre a densidade do óleo e a da água corresponde a: a) 0,15 b) 0,35 c) 0,55 d) 0,75


15. (Espcex (Aman) 2015) O desenho abaixo representa um sistema composto por cordas e

polias ideais de mesmo diâmetro. O sistema sustenta um bloco com peso de intensidade P e

uma barra rígida AB de material homogêneo de comprimento L. A barra AB tem peso

desprezível e está fixada a uma parede por meio de uma articulação em A. Em um ponto X

da barra é aplicada uma força de intensidade F e na sua extremidade B está presa uma corda

do sistema polias-cordas. Desprezando as forças de atrito, o valor da distância AX para que a

força F mantenha a barra AB em equilíbrio na posição horizontal é

a) P L

8 F

b) P L

6 F

c) P L

4 F

d) P L

3 F

e) P L

2 F

16. (Ufrgs 2015) A elipse, na figura abaixo, representa a órbita de um planeta em torno de uma

estrela S. Os pontos ao longo da elipse representam posições sucessivas do planeta,

separadas por intervalos de tempo iguais. As regiões alternadamente coloridas representam as áreas varridas pelo ralo da trajetória nesses intervalos de tempo. Na figura, em que as

dimensões dos astros e o tamanho da órbita não estão em escala, o segmento de reta SH

representa o raio focal do ponto H, de comprimento p.

Considerando que a única força atuante no sistema estrela-planeta seja a força gravitacional, são feitas as seguintes afirmações.

I. As áreas 1S e 2S , varridas pelo raio da trajetória, são iguais.

II. O período da órbita é proporcional a 3P .

III. As velocidades tangenciais do planeta nos pontos A e H, AV e HV , são tais que A HV V .

Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas I e II. c) Apenas I e III. d) Apenas II e III. e) I, II e III.


17. (Fuvest 2015) A notícia “Satélite brasileiro cai na Terra após lançamento falhar”, veiculada

pelo jornal O Estado de S. Paulo de 10/12/2013, relata que o satélite CBERS-3, desenvolvido

em parceria entre Brasil e China, foi lançado no espaço a uma altitude de 720 km (menor do

que a planejada) e com uma velocidade abaixo da necessária para colocá-lo em órbita em torno da Terra. Para que o satélite pudesse ser colocado em órbita circular na altitude de

720 km, o módulo de sua velocidade (com direção tangente à órbita) deveria ser de,

aproximadamente, Note e adote:

- 3raio da Terra 6 10 km

- 24massa da Terra 6 10 kg

- constante da gravitação universal 11 3 2G 6,7 10 m / s kg

a) 61km / s

b) 25 km / s

c) 11km / s

d) 7,7 km / s

e) 3,3 km / s

18. (Ueg 2015) Uma carga Q está fixa no espaço, a uma distância d dela existe um ponto P,

no qual é colocada uma carga de prova 0q . Considerando-se esses dados, verifica-se que no

ponto P a) o potencial elétrico devido a Q diminui com inverso de d. b) a força elétrica tem direção radial e aproximando de Q. c) o campo elétrico depende apenas do módulo da carga Q.

d) a energia potencial elétrica das cargas depende com o inverso de 2d . 19. (Unicamp 2015) Quando as fontes de tensão contínua que alimentam os aparelhos elétricos e eletrônicos são desligadas, elas levam normalmente certo tempo para atingir a

tensão de U 0 V. Um estudante interessado em estudar tal fenômeno usa um amperímetro e

um relógio para acompanhar o decréscimo da corrente que circula pelo circuito a seguir em

função do tempo, após a fonte ser desligada em t 0 s. Usando os valores de corrente e

tempo medidos pelo estudante, pode-se dizer que a diferença de potencial sobre o resistor

R 0,5 kΩ para t 400 ms é igual a

a) 6 V. b) 12 V. c) 20 V. d) 40 V.


20. (Pucpr 2015) Para fazer o aquecimento

de uma sala durante o inverno, uma família utiliza um aquecedor elétrico ligado à rede de

120 V. A resistência elétrica de operação

apresentada por esse aquecedor é de

14,4 .Ω Se essa família utilizar o aquecedor

diariamente, por três horas, qual será o custo mensal cobrado pela companhia de energia

se a tarifa for de R$ 0,25 por kW h?

Considere o mês de 30 dias.

a) R$ 15,00.

b) R$ 22,50.

c) R$ 18,30.

d) R$ 52,40.

e) R$ 62,80.

21. (Unicamp 2015) A figura 1 apresentada a seguir representa a potência elétrica dissipada pelo filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente em função da sua resistência elétrica. Já a figura 2 apresenta a temperatura de operação do filamento em função de sua resistência elétrica. Se uma lâmpada em funcionamento dissipa

150 W de potência elétrica, a

temperatura do filamento da lâmpada é mais próxima de:

a) 325 C.

b) 1.250 C.

c) 3.000 C.

d) 3.750 C.


22. (Ufsm 2015) Uma vez que a produção de energia elétrica, em qualquer de suas

modalidades, tem impactos ambientais, inovações que levem à diminuição do consumo de energia são necessárias. Assim, as antigas lâmpadas incandescentes vêm sendo substituídas por alternativas energeticamente mais eficientes. Naquele tipo de lâmpada, a emissão de luz

ocorre quando a temperatura de um filamento de tungstênio é elevada a valores entre 2.700 e

3.300K. Esse aquecimento ocorre como resultado da dissipação da energia dos elétrons ao

serem transportados através do condutor. Aquecimento e emissão de radiação infravermelha

consomem cerca de 90% da energia elétrica fornecida para a lâmpada. Com base nesse

conhecimento, considere a situação representada na tira a seguir.

Por que uma lâmpada incandescente de 100W a 110V, como a usada pelo personagem da

tira, queima quando ligada em uma rede de 220V?

a) Ao dobrar a tensão, a lâmpada dissipa energia a uma taxa quatro vezes maior. b) Ao dobrar a tensão, a lâmpada dissipa energia a uma taxa duas vezes maior. c) Ao dobrar a corrente, a lâmpada dissipa energia a uma taxa duas vezes maior. d) Ao dobrar a corrente, a resistência da lâmpada cai à metade. e) Ao dobrar a corrente, a potência da lâmpada cai à metade. 23. (Ufsm 2015) Em uma instalação elétrica doméstica, as tomadas são ligadas em

__________________ para que a mesma _________________________ em todos os eletrodomésticos ligados a essa instalação. Assinale a alternativa que completa as lacunas, na ordem. a) paralelo ‒ tensão seja aplicada b) paralelo ‒ corrente circule c) paralelo ‒ potência atue d) série ‒ tensão seja aplicada e) série ‒ corrente circule 24. (Fuvest 2015) Dispõe se de várias

lâmpadas incandescentes de diferentes potências, projetadas para serem utilizadas

em 110 V de tensão. Elas foram

acopladas, como nas figuras I, II e III

abaixo, e ligadas em 220 V.

Em quais desses circuitos, as lâmpadas funcionarão como se estivessem individualmente ligadas a uma fonte de

tensão de 110 V?

a) Somente em I. b) Somente em II. c) Somente em III. d) Em I e III. e) Em II e III.


25. (Uemg 2015) Em “Você Verá”, Luiz Vilela valoriza os animais. Por exemplo, no conto

“Quando fiz sete anos”, ele se lembra de uma bússola estragada, e de como voou “como um alegre pássaro da manhã”, ao ir para casa, doido para abrir o embrulho onde estava uma bússola estragada, que ganhara do avô. Mas, por que a bússola estava estragada? Alguns candidatos aos cursos da UEMG fizeram algumas hipóteses para responder a essa pergunta: Leonardo: um fio solto fez com que o contato elétrico da bússola estragasse e, por isso, a bússola deixou de funcionar. Lorena: o Polo Norte da agulha da bússola apontava para o Polo Norte geográfico, e isto estava errado, pois ele deveria apontar para o Polo Sul geográfico, pois um Polo Norte é atraído por um Polo Sul. Amanda: a agulha magnética poderia ter se desprendido de seu apoio, e não estava girando

livremente para se orientar, segundo o campo magnético da Terra. Fez (fizeram) comentários apropriados a) apenas Lorena. b) Leonardo e Lorena. c) apenas Amanda. d) Leonardo e Amanda. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Recentemente, uma equipe de astrônomos afirmou ter identificado uma estrela com dimensões comparáveis às da Terra, composta predominantemente de diamante. Por ser muito frio, o astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria tido o carbono de sua composição cristalizado em forma de um diamante praticamente do tamanho da Terra. 26. (Unicamp 2015) Considerando que a massa e as dimensões dessa estrela são

comparáveis às da Terra, espera-se que a aceleração da gravidade que atua em corpos próximos à superfície de ambos os astros seja constante e de valor não muito diferente.

Suponha que um corpo abandonado, a partir do repouso, de uma altura h 54 m da superfície

da estrela, apresente um tempo de queda t 3,0 s. Desta forma, pode-se afirmar que a

aceleração da gravidade na estrela é de

a) 28,0 m / s .

b) 210 m / s .

c) 212 m / s .

d) 218 m / s .

27. (Unicamp 2014) As máquinas cortadeiras e colheitadeiras de cana-de-açúcar podem substituir dezenas de trabalhadores rurais, o que pode alterar de forma significativa a relação de trabalho nas lavouras de cana-de-açúcar. A pá cortadeira da máquina ilustrada na figura abaixo gira em movimento circular uniforme a uma frequência de 300 rpm. A velocidade de um ponto extremo P da pá vale

(Considere 3.π )

a) 9 m/s. b) 15 m/s. c) 18 m/s. d) 60 m/s.


28. (Uel 2014) Analise a figura a seguir.

Os habitantes de metrópoles convivem com o problema dos congestionamentos de automóveis, que geram estresse, acidentes, poluição sonora, entre outras consequências. Uma solução para o problema de mobilidade urbana é o transporte coletivo por linhas de metrô. A figura mostra a região central da cidade de Brasília. Considere que um indivíduo se desloca diariamente de carro da posição A, onde mora, até a posição B, onde trabalha, em um percurso de 12 km representado pela linha tracejada. No horário de rush, a velocidade média dos automóveis é de 12 km/h e, fora desse horário, é de 42 km/h. Se houvesse em Brasília uma linha de metrô de A até B, como representado pela linha ponto-tracejada, ela teria 20 km. Supondo que a velocidade média do metrô seja de 60 km/h, considere as afirmativas a seguir. I. No horário de rush, o tempo de deslocamento de carro de A até B é maior do que o tempo de

deslocamento por metrô em 1 hora. II. No horário de rush, o tempo de deslocamento de A até B por metrô é 1/3 do tempo de

deslocamento por carro. III. Fora do horário de rush, é mais rápido fazer o percurso de A para B de carro. IV. Fora do horário de rush, considerando que o sistema de metrô tenha melhorado e que sua

velocidade média passe a ser de 70 km/h, então o tempo de deslocamento de A até B tanto por carro quanto por metrô é igual.

Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são corretas. b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 29. (Ufpr 2014) Considere um edifício em construção, constituído pelo andar térreo e mais dez

andares. Um servente de pedreiro deixou cair um martelo cuja massa é 0,5 kg a partir de uma altura do piso do décimo andar. Suponha que cada andar tem uma altura de 2,5 m e que o martelo caiu verticalmente em queda livre partindo do repouso. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s

2 e o martelo como uma partícula. Despreze a resistência do ar, a ação

do vento e a espessura de cada piso. Levando em conta as informações dadas, analise as seguintes afirmativas: 1. A velocidade do martelo ao passar pelo teto do 1° andar era 20 m/s. 2. A energia cinética do martelo ao passar pelo piso do 5° andar era maior que 100 J. 3. Se a massa do martelo fosse o dobro, o tempo de queda até o chão diminuiria pela metade. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. c) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.


30. (Enem 2014) Um professor utiliza essa história em quadrinhos para discutir com os

estudantes o movimento de satélites. Nesse sentido, pede a eles que analisem o movimento do coelhinho, considerando o módulo da velocidade constante.

Desprezando a existência de forças dissipativas, o vetor aceleração tangencial do coelhinho, no terceiro quadrinho, é a) nulo. b) paralelo à sua velocidade linear e no mesmo sentido. c) paralelo à sua velocidade linear e no sentido oposto. d) perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para o centro da Terra. e) perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para fora da superfície da Terra.


31. (Espcex (Aman) 2014) Uma esfera é lançada com velocidade horizontal constante de

módulo v=5 m/s da borda de uma mesa horizontal. Ela atinge o solo num ponto situado a 5 m do pé da mesa conforme o desenho abaixo.

Desprezando a resistência do ar, o módulo da velocidade com que a esfera atinge o solo é de: Dado: Aceleração da gravidade: g=10 m/s

2

a) 4 m / s

b) 5 m / s

c) 5 2 m / s

d) 6 2 m / s

e) 5 5 m / s

32. (Unifor 2014) A figura a seguir mostra uma das cenas vistas durante a Copa das

Confederações no Brasil. Os policiais militares responderam às ações dos manifestantes com bombas de gás lacrimogêneo e balas de borracha em uma região totalmente plana onde era possível avistar a todos.

Suponha que o projétil disparado pela arma do PM tenha uma velocidade inicial de

200,00 m / s ao sair da arma e sob um ângulo de 30,00º com a horizontal. Calcule a altura

máxima do projétil em relação ao solo, sabendo-se que ao deixar o cano da arma o projétil

estava a 1,70 m do solo.

Despreze as forças dissipativas e adote 2g 10,00 m / s .

a) 401,70 m

b) 501,70 m

c) 601,70 m

d) 701,70 m

e) 801,70 m


33. (Upf 2014) Durante uma experiência em um laboratório de física, um balão (desses usados em festas de aniversário) cheio de ar, de massa total m = 1 g, carregado eletricamente com uma carga q negativa, flutua estaticamente numa região do espaço onde existe um campo

elétrico uniforme na direção vertical e no sentido de cima para baixo. Desprezando-se o empuxo sobre o balão e considerando que a aceleração gravitacional local é g = 10 m/s

2 e que

o valor do campo elétrico é de 50 N/C, pode-se afirmar que a carga elétrica do balão é de: a) 200 Cμ

b) 2 mC

c) 12 10 C d) 5 mC e) 5 Cμ

34. (Ufrgs 2014) Um plano inclinado com 5 m de comprimento é usado como rampa para

arrastar uma caixa de 120 kg para dentro de um caminhão, a uma altura de 1,5 m, como

representa a figura abaixo.

Considerando que a força de atrito cinético entre a caixa e a rampa seja de 564 N o trabalho

mínimo necessário para arrastar a caixa para dentro do caminhão é a) 846 J. b) 1056 J. c) 1764 J. d) 2820 J. e) 4584 J. 35. (Upe 2014) A figura a seguir representa um ventilador fixado em um pequeno barco, em águas calmas de um certo lago. A vela se encontra em uma posição fixa e todo vento soprado pelo ventilador atinge a vela.

Nesse contexto e com base nas Leis de Newton, é CORRETO afirmar que o funcionamento do

ventilador a) aumenta a velocidade do barco. b) diminui a velocidade do barco. c) provoca a parada do barco. d) não altera o movimento do barco. e) produz um movimento circular do barco.


36. (G1 - ifce 2014) Na figura abaixo, o fio inextensível que une os corpos A e B e a polia têm

massas desprezíveis. As massas dos corpos são mA = 4,0 kg e mB = 6,0 kg. Desprezando-se o atrito entre o corpo A e a superfície, a aceleração do conjunto, em m/s

2, é de (Considere a

aceleração da gravidade 10,0 m/s2)

a) 4,0. b) 6,0. c) 8,0. d) 10,0. e) 12,0. 37. (Cefet MG 2014) Uma caixa, inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal e plana, é puxada por um operário que aplica uma força variando linearmente com o tempo. Sabendo-se que há atrito entre a caixa e a superfície, e que a rugosidade entre as áreas em contato é sempre a mesma, a força de atrito, no decorrer do tempo, está corretamente representada pelo gráfico

a)

b)

c)

d)

e)


38. (Unifor 2014) Sobre um paralelepípedo de granito de massa m 900,0 kg, apoiado sobre

um terreno plano e horizontal, é aplicada uma força paralela ao plano de F 2.900,0 N. Os

coeficientes de atrito dinâmico e estático entre o bloco de granito e o terreno são 0,25 e 0,35,

respectivamente. Considere a aceleração da gravidade local igual a 210,0 m / s . Estando

inicialmente em repouso, a força de atrito que age no bloco é, em newtons:

a) 2.250 b) 2.900 c) 3.150 d) 7.550 e) 9.000 39. (Ufrgs 2014) Um móvel percorre uma trajetória fechada, representada na figura abaixo, no sentido anti-horário.

Ao passar pela posição P, o móvel está freando. Assinale a alternativa que melhor indica, nessa posição, a orientação do vetor aceleração total do móvel. a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. 40. (Fuvest 2014) Uma estação espacial foi

projetada com formato cilíndrico, de raio R igual a 100 m, como ilustra a figura abaixo.

Para simular o efeito gravitacional e permitir que as pessoas caminhem na parte interna da casca cilíndrica, a estação gira em torno de seu eixo, com velocidade angular constante .ω As pessoas terão sensação de

peso, como se estivessem na Terra, se a velocidade ω for de, aproximadamente,

Note e adote:

A aceleração gravitacional na superfície da Terra é g = 10 m/s

2.

a) 0,1 rad/s b) 0,3 rad/s c) 1 rad/s d) 3 rad/s e) 10 rad/s


41. (G1 - ifce 2014) Se cada quadrado, na figura abaixo, tem lado 1, é correto afirmar-se que

o vetor resultante mede

a) 20.

b) 20 2.

c) 5 2.

d) 10 2. e) 10. 42. (Uerj 2014) A imagem abaixo ilustra uma bola de ferro após ser disparada por um canhão

antigo.

Desprezando-se a resistência do ar, o esquema que melhor representa as forças que atuam sobre a bola de ferro é:

a)

b)

c)

d)


43. (Upf 2014) A respeito do comportamento de um bloco apoiado sobre um plano inclinado, analise as afirmativas a seguir e assinale a incorreta. a) À medida que a inclinação do plano com a horizontal cresce, a componente da força peso

paralela ao plano também cresce. b) Quando a inclinação do plano com a horizontal for de 30°, a componente da força peso

paralela ao plano terá um valor igual ao valor da metade do peso do bloco. c) Para que a componente da força peso paralela ao plano tenha o mesmo valor que a

componente perpendicular ao plano, é preciso que a inclinação do plano seja de 45°. d) Para um ângulo de 60° de inclinação, a componente da força peso paralela ao plano será de

3 do peso do bloco. e) O peso do bloco será sempre o mesmo, independentemente do ângulo de inclinação do

plano. 44. (G1 - col.naval 2014) No dia 15 de abril, desse ano, ocorreu o eclipse lunar total. Nesse fenômeno, a sombra da Terra é projetada sobre a Lua, encobrindo-a por completo. Entretanto, uma parte da luz solar, que atravessou a atmosfera terrestre, refletiu-se na Lua com uma cor avermelhada, produzindo o que se chamou de “Lua de Sangue”. Considerando tal fato e tal fenômeno, analise as afirmativas abaixo e, em seguida, assinale a opção correta. I. Na Lua, onde não há atmosfera, o calor pode se propagar, somente, por condução e

irradiação. II. Uma onda sonora, por não haver resistência do ar, propaga-se mais rapidamente na Lua, do

que na Terra. III. A cor avermelhada, refletida na Lua, ocorreu devido refração da luz solar, ao atravessar a

atmosfera da Terra. IV. A luz solar, sendo uma onda eletromagnética, propaga-se na Lua e na atmosfera terrestre

com a mesma velocidade.

V. Como a gravidade na Lua é cerca de 1 6 da gravidade na Terra, uma pessoa de 60 kg de

massa terá, na Lua, um peso de 100 N, considerando 2Terrag 10 m / s .

a) Apenas as afirmativas II, IV e V são verdadeiras. b) Apenas as afirmativas I, III e V são verdadeiras. c) Apenas as afirmativas I, IV e V são verdadeiras. d) Apenas as afirmativas II, III e IV são verdadeiras. e) Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras. 45. (Acafe 2014) Em um trabalho artístico impressionista, um escultor, utilizando um material

homogêneo de massa 1,0kg, constrói um cubo maciço de lado L. Para uma exposição é requisitado que ele construa um cubo com o mesmo material em uma escala maior, onde o lado desse novo cubo seja 2 L. A alternativa correta que apresenta a massa, em kg, desse novo cubo é: a) 3,0 b) 2,0 c) 4,0 d) 8,0 46. (Udesc 2014) Considere as proposições relacionadas aos fluidos hidrostáticos. I. A pressão diminui com a altitude acima do nível do mar e aumenta com a profundidade

abaixo da interface ar-água. II. O elevador hidráulico é baseado no Princípio de Pascal. III. Sabendo-se que a densidade do gelo, do óleo e da água são iguais a

3 3 30,92 g / cm ; 0,80 g / cm e 1,0 g / cm , respectivamente, pode-se afirmar que o gelo afunda

no óleo e flutua na água. IV. O peso aparente de um corpo completamente imerso é menor que o peso real, devido à

ação da força de empuxo, exercida pelo líquido sobre o corpo, de cima para baixo. Assinale a alternativa correta.


a) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. 47. (FMP 2014) Uma prensa hidráulica é composta por dois reservatórios: um cilíndrico e outro em forma de prisma com base quadrada. O diâmetro do êmbolo do reservatório cilíndrico tem a mesma medida que o lado do êmbolo do reservatório prismático. Esses êmbolos são extremamente leves e podem deslocar-se para cima ou para baixo, sem atrito, e perfeitamente ajustados às paredes dos reservatórios.

Sobre o êmbolo cilíndrico está um corpo de peso P.

A força que deve ser aplicada no êmbolo quadrado para elevar esse corpo deve ter intensidade mínima igual a

a) P

π

b) 2P

π

c) 4P

π

d) P

2

π

e) P

4

π

48. (Upf 2014) Uma barra metálica homogênea, de 2,0 m de comprimento e 10 N de peso,

está presa por um cabo resistente. A barra mantém dois blocos em equilíbrio, conforme mostra

a figura abaixo. Sendo d 0,5 m e o peso do bloco A, AP 100 N, é correto afirmar que o

peso do bloco B, em N, é:

a) 45 b) 30 c) 60 d) 6 e) 55


49. (Ufrgs 2014) Na figura abaixo, blocos idênticos estão suspensos por cordas idênticas em

três situações distintas, (1), (2) e (3).

Assinale a alternativa que apresenta as situações na ordem crescente de probabilidade de rompimento das cordas. (O sinal de igualdade abaixo indica situações com a mesma probabilidade de rompimento). a) (3), (2), (1). b) (3), (2) = (1). c) (1), (2), (3). d) (1) = (2), (3). e) (1) = (2) = (3). 50. (G1 - cftmg 2014) Um corpo A fica eletrizado positivamente quando atritado em um corpo B e, em seguida, são colocados em suportes isolantes. Quando as barras metálicas C e D tocam, respectivamente, A e B, ocorre transferência de a) elétrons de C para A e de B para D. b) prótons de A para C e de D para B. c) elétrons de C para A e prótons de D para B. d) prótons de A para C e elétrons de B para D. 51. (G1 - col.naval 2014) Com relação aos conceitos de eletricidade e magnetismo, coloque V (verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e, em seguida, assinale a opção que apresenta a sequência correta. ( ) Na eletrização por atrito, o corpo que perde elétrons passa a ter mais prótons do que

possuía anteriormente e, nesse caso, fica eletrizado com carga positiva. ( ) Condutores são corpos que facilitam a passagem da corrente elétrica, pois possuem uma

grande quantidade de elétrons livres. ( ) Um ímã em forma de barra, ao ser cortado ao meio, dá origem a dois novos ímãs, cada

um com apenas um polo (norte ou sul). ( ) A bússola magnética, cuja extremidade encarnada é o seu polo norte, aponta para uma

direção definida da Terra, próxima ao Polo Norte Geográfico. ( ) Geradores são dispositivos que transformam outras formas de energia em energia

elétrica. ( ) O chuveiro elétrico pode ser considerado um resistor, pois transforma energia elétrica em

energia exclusivamente térmica. a) F – V – F – V – V – V b) F – F – V – V – F – V c) V – F – F – V – V – F d) V – V – V – F – F – F e) F – V – V – F – F – V


52. (Unicamp 2014) A atração e a repulsão entre partículas carregadas têm inúmeras

aplicações industriais, tal como a pintura eletrostática. As figuras abaixo mostram um mesmo conjunto de partículas carregadas, nos vértices de um quadrado de lado a, que exercem forças eletrostáticas sobre a carga A no centro desse quadrado. Na situação apresentada, o vetor que melhor representa a força resultante agindo sobre a carga A se encontra na figura

a) b) c) d) 53. (Ufrgs 2014) Na figura, estão representadas, no plano XY, linhas equipotenciais espaçadas

entre si de 1 V.

Considere as seguintes afirmações sobre essa situação. I. O trabalho realizado pela força elétrica para mover uma carga elétrica de 1 C de D até A é de

1 J.

II. O módulo do campo elétrico em C é maior do que em B. III. O módulo do campo elétrico em D é zero. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e II. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 54. (Ufrgs 2014) Observe o segmento de circuito.

No circuito, AV 20 V e BV 10 V são os potenciais nas extremidades A e B; e 1R 2 k ,Ω

2R 8 kΩ e 3R 5 kΩ são os valores das resistências elétricas presentes. Nessa situação, os

potenciais nos pontos a e b são, respectivamente, a) 24 V e 0 V.

b) 16 V e 0 V.

c) 4 V e 0 V.

d) 4 V e 5 V.

e) 24 V e 5 V.


55. (G1 - col.naval 2014) Considere que um determinado estudante, utilizando resistores

disponíveis no laboratório de sua escola, montou os circuitos apresentados abaixo:

Querendo fazer algumas medidas elétricas, usou um voltímetro (V) para medir a tensão e um amperímetro (A) para medir a intensidade da corrente elétrica. Considerando todos os elementos envolvidos como sendo ideais, os valores medidos pelo voltímetro (situação 1) e pelo amperímetro (situação 2) foram, respectivamente: a) 2V e 1,2A b) 4V e 1,2A c) 2V e 2,4A d) 4V e 2,4A e) 6V e 1,2A 56. (Unesp 2014) Para compor a decoração de um ambiente, duas lâmpadas idênticas, L1 e L2, com valores nominais (100 V – 100 W), devem ser ligadas em paralelo a uma fonte de tensão constante de 200 V. Deseja-se que L1 brilhe com uma potência de 100 W e que L2 brilhe com uma potência de 64 W. Para que as lâmpadas não queimem, dois resistores ôhmicos, R1 e R2, com valores convenientes, são ligados em série com as respectivas lâmpadas, conforme o esquema representado na figura.

Considerando todos os fios utilizados na ligação como ideais e que as lâmpadas estejam acesas e brilhando com as potências desejadas, é correto afirmar que os valores das resistências de R1 e R2, em ohms, são, respectivamente, iguais a a) 200 e 100. b) 200 e 150. c) 100 e 150. d) 100 e 300. e) 100 e 200. 57. (Udesc 2014) Assinale a alternativa incorreta a respeito de fenômenos eletromagnéticos. a) Fios condutores paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesmo sentido atraem-se,

enquanto os de sentidos opostos repelem-se. b) Uma corrente elétrica é induzida em um circuito sempre que há uma variação do fluxo

magnético. c) Um condutor percorrido por uma corrente elétrica, colocado em um campo magnético, sofre

a ação de uma força exercida por este campo. d) Não é possível separar os polos magnéticos de um ímã permanente, em forma de barra,

quebrando-o. e) Cargas elétricas em repouso ou em movimento produzem um campo elétrico e um campo

magnético.


58. (Espcex (Aman) 2014) Dois fios “A” e “B” retos, paralelos e extensos, estão separados por

uma distância de 2 m. Uma espira circular de raio igual a 4 mπ encontra-se com seu centro

“O” a uma distância de 2 m do fio “B”, conforme desenho abaixo.

A espira e os fios são coplanares e se encontram no vácuo. Os fios “A” e “B” e a espira são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade i= 1 A com os sentidos representados no desenho. A intensidade do vetor indução magnética resultante originado pelas três correntes no centro “O” da espira é:

Dado: Permeabilidade magnética do vácuo: 70 4 10 T m / Aμ π

a) 73,0 10 T

b) 74,5 10 T

c) 76,5 10 T

d) 77,5 10 T

e) 78,0 10 T

59. (Ufrgs 2014) Um trabalhador carregando uma esquadria metálica de resistência elétrica R

sobe, com velocidade de módulo constante, uma escada colocada abaixo de um fio conduzindo uma corrente elétrica intensa, i. A situação está esquematizada na figura abaixo.

Assinale a alternativa correta sobre essa situação. a) Como a esquadria tem, aos pares, lados paralelos, a força resultante exercida pelo fio acima

é nula. b) Visto que o fio não atravessa a esquadria, a lei de Ampère afirma que não existem correntes

elétricas na esquadria. c) À medida que sobe a escada, o trabalhador sente a esquadria “ficar mais leve”, resultado da

força atrativa exercida pelo fio, como previsto pela lei de Biot-Savart. d) À medida que sobe a escada, o trabalhador sente a espira “ficar mais pesada”, resultado da

força de repulsão estabelecida entre a corrente elétrica no fio e a corrente elétrica induzida, conforme explicado pela lei de Faraday-Lenz.

e) Como o trabalhador sobe com velocidade de módulo constante, não há o aparecimento de corrente elétrica na esquadria.


60. (Udesc 2014) Uma partícula, de massa 18m 5,0 10 kg e carga 6q 8,0 10 C,

penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme, com velocidade constante de

módulo 6v 4,0 10 m / s, passando a descrever uma órbita circular de raio 3r 5,0 10 cm,

desprezando o efeito do campo gravitacional. O módulo do campo magnético a que a partícula está submetida é igual a:

a) 44,0 10 T

b) 80,5 10 T

c) 62,0 10 T

d) 85,0 10 T

e) 75,0 10 T

61. (Uea 2014) Uma grandeza física que não possui unidade é chamada de adimensional. Um exemplo desse tipo de grandeza física é a) índice de refração. b) tempo. c) peso. d) massa. e) temperatura. 62. (G1 - ifsp 2014) A grandeza física energia pode ser representada de várias formas e com a utilização de outras diferentes grandezas físicas. A composição destas outras grandezas físicas nos define o que alguns chamam de formulação matemática. Dentre elas, destacamos três:

2 2K x m vE m g h E E

2 2

Considerando o Sistema Internacional de Unidades, podemos representar energia como

a) 1kg m s

b) 2 1kg m s

c) 2 2kg m s

d) 2 2kg m s

e) 2 2kg m s

63. (Ueg 2013) Alguns conceitos de física aparecem comumente no cotidiano e são

equivocadamente interpretados. Com relação a esse fato, o conceito correto é o seguinte: a) calor é energia térmica em trânsito, enquanto temperatura caracteriza a energia térmica de

um sistema em equilíbrio. b) energia é a medida de uma força atuando sobre um determinado corpo em movimento. c) massa é a medida de inércia, enquanto peso é a intensidade da força gravitacional. d) movimento e repouso são consequências da velocidade uniforme de um corpo material. 64. (Uerj 2013) Um bloco de madeira encontra-se em equilíbrio sobre um plano inclinado de

45º em relação ao solo. A intensidade da força que o bloco exerce perpendicularmente ao plano inclinado é igual a 2,0 N. Entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força de atrito, em newtons, é igual a: a) 0,7 b) 1,0 c) 1,4 d) 2,0


65. (G1 - utfpr 2013) Em uma proveta que contém 100 cm3 de água, é colocada

cuidadosamente uma pepita de ouro com massa de 152 g. Observa-se que o nível da água aumenta para 108 cm

3. Qual a densidade da pepita?

a) 15,2 g/cm3.

b) 14 g/cm3.

c) 19 g/cm3.

d) 15,2 kg/m3.

e) 14 kg/m3.

66. (Epcar (Afa) 2013) Uma partícula de massa m e carga elétrica negativa gira em órbita

circular com velocidade escalar constante de módulo igual a v, próxima a uma carga elétrica positiva fixa, conforme ilustra a figura abaixo.

Desprezando a interação gravitacional entre as partículas e adotando a energia potencial elétrica nula quando elas estão infinitamente afastadas, é correto afirmar que a energia deste sistema é igual a

a) 21mv

2

b) 21mv

2

c) 22mv

2

d) 22mv

2

67. (Upe 2013) Considere a Terra como uma esfera condutora, carregada uniformemente, cuja

carga total é 6,0 C,μ e a distância entre o centro da Terra e um ponto P na superfície da Lua é

de aproximadamente 4 x 108 m. A constante eletrostática no vácuo é de aproximadamente 9 x

109 Nm

2/C

2. É CORRETO afirmar que a ordem de grandeza do potencial elétrico nesse ponto

P, na superfície da Lua vale, em volts, a) 10

-2

b) 10-3

c) 10

-4

d) 10-5

e) 10

-12

68. (Espcex (Aman) 2013) A pilha de uma lanterna possui uma força eletromotriz de 1,5 V e

resistência interna de 0,05 .Ω O valor da tensão elétrica nos polos dessa pilha quando ela

fornece uma corrente elétrica de 1,0 A a um resistor ôhmico é de

a) 1,45 V b) 1,30 V c) 1,25 V d) 1,15 V e) 1,00 V


69. (Enem 2013) Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para

planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A).

Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em:

a) b)

c) d)

e) 70. (Pucrj 2012) Um ciclista tentando bater um recorde de velocidade em uma bicicleta desce, a partir do repouso, a distância de 1440 m em uma montanha cuja inclinação é de 30°. Calcule a velocidade atingida pelo ciclista ao chegar à base da montanha. Dados: Não há atrito e g = 10 m/s

2

a) 84 m/s b) 120 m/s c) 144 m/s d) 157 m/s e) 169 m/s 71. (G1 - ifpe 2012) O sistema da figura é formado por um bloco de 80 kg e duas molas de massas desprezíveis associadas em paralelo, de mesma constante elástica. A força horizontal

F

mantém o corpo em equilíbrio estático, a deformação elástica do sistema de molas é 20 cm e a aceleração da gravidade local tem módulo 10 m/s

2. Então, é correto afirmar que a

constante elástica de cada mola vale, em N/cm:

a) 10 b) 20 c) 40 d) 60 e) 80


72. (Ifsul 2011) Uma caixa A, de peso igual a 300 N, é suspensa por duas cordas B e C

conforme a figura abaixo.

O valor da tração na corda B é igual a a) 150,0 N. b) 259,8 N. c) 346,4 N. d) 600,0 N. 73. (Uerj 2015) Admita uma colisão frontal totalmente inelástica entre um objeto que se move

com velocidade inicial 0v e outro objeto inicialmente em repouso, ambos com mesma massa.

Nessa situação, a velocidade com a qual os dois objetos se movem após a colisão equivale a:

a) 0v

2

b) 0v

4

c) 02v

d) 04v

74. (Ufrgs 2014) Um objeto de massa igual a 2 kg move-se em linha reta com velocidade

constante de 4 m / s. A partir de um certo instante, uma força de módulo igual a 2N é exercida

por 6s sobre o objeto, na mesma direção de seu movimento. Em seguida, o objeto colide

frontalmente com um obstáculo e tem seu movimento invertido, afastando-se com velocidade

de 3 m / s.

O módulo do impulso exercido pelo obstáculo e a variação da energia cinética do objeto, durante a colisão, foram, respectivamente, a) 26 Ns e -91 J. b) 14 Ns e -91 J. c) 26 Ns e -7 J. d) 14 Ns e -7 J. e) 7 Ns e -7 J. 75. (Upf 2014) Em uma mesa de sinuca, uma bola é lançada frontalmente contra outra bola em repouso. Após a colisão, a bola incidente para e a bola alvo (bola atingida) passa a se mover na mesma direção do movimento da bola incidente. Supondo que as bolas tenham massas idênticas, que o choque seja elástico e que a velocidade da bola incidente seja de 2 m/s, qual será, em m/s, a velocidade inicial da bola alvo após a colisão? a) 0,5 b) 1 c) 2 d) 4 e) 8


76. (Enem 2014) O pêndulo de Newton pode ser constituído por cinco pêndulos idênticos

suspensos em um mesmo suporte. Em um dado instante, as esferas de três pêndulos são deslocadas para a esquerda e liberadas, deslocando-se para a direita e colidindo elasticamente com as outras duas esferas, que inicialmente estavam paradas.

O movimento dos pêndulos após a primeira colisão está representado em:

a) b)

c) d)

e) 77. (Ufrgs 2015) Um bloco de massa 1kg move-se retilineamente com velocidade de módulo

constante igual a 3m / s, sobre urna superfície horizontal sem atrito. A partir de dado instante,

o bloco recebe o impulso de sua força externa aplicada na mesma direção e sentido de seu movimento. A intensidade dessa força, em função do tempo, é dada pelo gráfico abaixo. A partir desse gráfico, pode-se afirmar que o módulo da velocidade do bloco após o impulso

recebido é, em m / s, de

a) 6. b) 1. c) 5. d) 7. e) 9.


78. (G1 - cftmg 2014) Um objeto, deslocando-se com uma quantidade de movimento de

20 kg m / s, colide com um obstáculo durante 0,010 s e para. O valor médio da força impulsiva

que atua nesse objeto é, em newtons,

a) 11,0 10 .

b) 12,0 10 .

c) 31,0 10 .

d) 32,0 10 .

79. (Fuvest 2015) A figura abaixo mostra o gráfico da energia potencial gravitacional U de

uma esfera em uma pista, em função da componente horizontal x da posição da esfera na pista.

A esfera é colocada em repouso na pista, na posição de abscissa 1x x , tendo energia

mecânica E 0. A partir dessa condição, sua energia cinética tem valor

Note e adote: - desconsidere efeitos dissipativos.

a) máximo igual a 0U .

b) igual a E quando 3x x .

c) mínimo quando 2x x .

d) máximo quando 3x x .

e) máximo quando 2x x .

80. (Fuvest 2015) No desenvolvimento do sistema amortecedor de queda de um elevador de

massa m, o engenheiro projetista impõe que a mola deve se contrair de um valor máximo d,

quando o elevador cai, a partir do repouso, de uma altura h, como ilustrado na figura abaixo.

Para que a exigência do projetista seja satisfeita, a mola a ser empregada deve ter constante elástica dada por

Note e adote: - forças dissipativas devem ser ignoradas; - a aceleração local da gravidade é g.

a) 22 m g h d / d

b) 22 m g h d / d

c) 22 m g h / d

d) m g h / d

e) m g / d


81. (G1 - ifce 2014) Paulo coloca a bola no gramado e bate um “tiro de meta”. A bola, após

descrever uma trajetória parabólica de altura máxima B, atinge o ponto C no gramado do campo adversário.

Desprezando-se a resistência do ar e adotando-se o solo como referencial, é correto dizer-se

que a) a energia da bola no ponto B é maior do que aquela que ela possui em qualquer outro ponto

de sua trajetória. b) no ponto B, a bola possui energia cinética e energia gravitacional. c) no ponto B, a energia cinética da bola é máxima, e a energia potencial é nula. d) ao bater no gramado, no ponto C, toda a energia cinética da bola transforma-se em energia

potencial gravitacional. e) a bola, no instante antes de colidir no gramado em C, já terá perdido toda a sua energia. 82. (Ifsc 2014) Frederico (massa 70 kg), um herói brasileiro, está de pé sobre o galho de uma

árvore a 5 m acima do chão, como pode ser visto na figura abaixo. Segura um cipó que está preso em um outro galho, que permite-lhe oscilar, passando rente ao solo sem tocá-lo. Frederico observa um pequeno macaco (massa 10 kg) no chão, que está preste a ser devorado por uma onça, o maior felino da fauna brasileira. Desprezando a resistência do ar para essa operação de salvamento, assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). (considere Frederico e o macaco como partículas)

01) Há conservação de energia mecânica do nosso herói, quando ele oscila do galho da árvore

até o chão. 02) A velocidade do nosso herói, quando chega ao chão, antes de pegar o macaco, é 10 m/s. 04) O choque entre o nosso herói e o macaco é elástico. 08) O choque entre o nosso herói e o macaco é perfeitamente inelástico. 16) Imediatamente após pegar o macaco, a velocidade do conjunto (nosso herói e macaco) é

10 m/s. 32) Para esta operação de salvamento, houve conservação da quantidade de movimento.


83. (Espcex (Aman) 2015) Uma das atrações mais frequentadas de um parque aquático é a

“piscina de ondas”. O desenho abaixo representa o perfil de uma onda que se propaga na superfície da água da piscina em um dado instante.

Um rapaz observa, de fora da piscina, o movimento de seu amigo, que se encontra em uma boia sobre a água e nota que, durante a passagem da onda, a boia oscila para cima e para baixo e que, a cada 8 segundos, o amigo está sempre na posição mais elevada da onda. O motor que impulsiona as águas da piscina gera ondas periódicas. Com base nessas informações, e desconsiderando as forças dissipativas na piscina de ondas, é possível concluir que a onda se propaga com uma velocidade de a) 0,15 m / s

b) 0,30 m / s

c) 0,40 m / s

d) 0,50 m / s

e) 0,60 m / s

84. (Ufrgs 2015) Na figura abaixo, estão representadas duas ondas transversais P e Q, em

um dado instante de tempo. Considere que as velocidades de propagação das ondas são iguais.

Sobre essa representação das ondas P e Q, são feitas as seguintes afirmações.

I. A onda P tem o dobro da amplitude da onda Q.

II. A onda P tem o dobro do comprimento de onda da onda Q.

III. A onda P tem o dobro de frequência da onda Q.

Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III.


85. (Unicamp 2014) A tecnologia de telefonia celular 4G passou a ser utilizada no Brasil em

2013, como parte da iniciativa de melhoria geral dos serviços no Brasil, em preparação para a Copa do Mundo de 2014. Algumas operadoras inauguraram serviços com ondas eletromagnéticas na frequência de 40 MHz. Sendo a velocidade da luz no vácuo

8c 3,0 10 m / s, o comprimento de onda dessas ondas eletromagnéticas é

a) 1,2 m. b) 7,5 m. c) 5,0 m. d) 12,0 m. 86. (Fuvest 2014) O resultado do exame de audiometria de uma pessoa é mostrado nas figuras abaixo. Os gráficos representam o nível de intensidade sonora mínima I, em decibéis (dB), audível por suas orelhas direita e esquerda, em função da frequência f do som, em kHz. A comparação desse resultado com o de exames anteriores mostrou que, com o passar dos anos, ela teve perda auditiva. Com base nessas informações, foram feitas as seguintes afirmações sobre a audição dessa pessoa: I. Ela ouve sons de frequência de 6 kHz e intensidade de 20 dB com a orelha direita, mas não

com a esquerda. II. Um sussurro de 15 dB e frequência de 0,25 kHz é ouvido por ambas as orelhas. III. A diminuição de sua sensibilidade auditiva, com o passar do tempo, pode ser atribuída a

degenerações dos ossos martelo, bigorna e estribo, da orelha externa, onde ocorre a conversão do som em impulsos elétricos.

É correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III.

87. (Unicamp 2015) Espelhos

esféricos côncavos são comumente utilizados por dentistas porque, dependendo da posição relativa entre objeto e imagem, eles permitem visualizar detalhes precisos dos dentes do paciente. Na figura abaixo, pode-se observar esquematicamente a imagem formada por um espelho côncavo.

Fazendo uso de raios notáveis, podemos dizer que a flecha que representa o objeto a) se encontra entre F e V e aponta na direção da imagem. b) se encontra entre F e C e aponta na direção da imagem. c) se encontra entre F e V e aponta na direção oposta à imagem. d) se encontra entre F e C e aponta na direção oposta à imagem.


88. (G1 - cftmg 2015) Analise o esquema abaixo referente a um espelho plano.

A imagem do objeto que será vista pelo observador localiza-se no ponto a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 89. (Ufg 2014) A figura a seguir representa um dispositivo óptico constituído por um laser, um espelho fixo, um espelho giratório e um detector. A distância entre o laser e o detector é d = 1,0

m, entre o laser e o espelho fixo é h 3 m e entre os espelhos fixo e giratório é D = 2,0 m.

Sabendo-se que 45 ,α o valor do ângulo β para que o feixe de laser chegue ao detector é:

a) 15° b) 30° c) 45° d) 60° e) 75° 90. (Unesp 2014) Para observar uma pequena folha em detalhes, um estudante utiliza uma lente esférica convergente funcionando como lupa. Mantendo a lente na posição vertical e parada a 3 cm da folha, ele vê uma imagem virtual ampliada 2,5 vezes. Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a distância focal, em cm, da lente utilizada pelo estudante é igual a a) 5. b) 2. c) 6. d) 4. e) 3.


91. (Ufrgs 2015) Na figura abaixo, um raio luminoso i, propagando-se no ar, incide radialmente

sobe placa semicircular de vidro.

Assinale a alternativa que melhor representa a trajetória dos raios 1r e 2r refratados,

respectivamente, no vidro e no ar.

a) b) c)

d) e) 92. (FMP 2014)

A figura acima ilustra um raio monocromático que se propaga no ar e incide sobre uma lâmina

de faces paralelas, delgada e de espessura d com ângulo de incidência igual a 60 . O raio

sofre refração, se propaga no interior da lâmina e, em seguida, volta a se propagar no ar.

Se o índice de refração do ar é 1, então o índice de refração do material da lâmina é

a) 6

3

b) 6

2

c) 2

2

d) 6

e) 3


93. (G1 - cps 2015) Um dos materiais que a artista Gilda Prieto utiliza em suas esculturas é o

bronze. Esse material apresenta calor específico igual a 0,09cal / (g C), ou seja, necessita-se

de 0,09 caloria para se elevar em 1 grau Celsius a temperatura de 1 grama de bronze.

Se a escultura apresentada tem uma massa de bronze igual a 300g, para que essa massa

aumente sua temperatura em 2 C, deve absorver uma quantidade de calor, em calorias, igual

a a) 6. b) 18. c) 27. d) 36. e) 54. 94. (Ueg 2015) A mudança do estado físico de determinada substância pode ser avaliada em

função da variação da temperatura em relação ao tempo, conforme o gráfico a seguir.

Considere que a 0 C o composto encontra-se no estado sólido.

No gráfico, encontra-se a substância no estado líquido nos pontos a) I, II e IV b) III, IV e V c) II, III e IV d) I, III e V 95. (Unifor 2014) O café é uma das bebidas mais consumidas no mundo. O Brasil ainda é um

dos maiores exportadores desta rubiácea. Ao saborear uma xícara desta bebida em uma cafeteria da cidade, André verificou que a xícara só estava morna. O café foi produzido a

100,00 C. A xícara era de porcelana cujo calor específico xc 0,26 cal / g C e sua

temperatura antes do contato com o café era de 25,00 C. Considerando o calor específico do

café de cc 1,0 cal / g C, a massa da xícara xm 50,00 g e a massa do café cm 150,00 g,

a temperatura aproximada da xícara detectada por André, supondo já atingido o equilíbrio térmico e considerando não ter havido troca de calor com o ambiente, era: a) 94,00 C b) 84,00 C c) 74,00 C d) 64,00 C e) 54,00 C


96. (Ufg 2014) Uma longa ponte foi construída e instalada com blocos de concreto de 5 m de

comprimento a uma temperatura de 20°C em uma região na qual a temperatura varia ao longo do ano entre 10°C e 40°C. O concreto destes blocos tem coeficiente de dilatação linear de 10

-

5°C

-1. Nessas condições, qual distância em cm deve ser resguardada entre os blocos na

instalação para que, no dia mais quente do verão, a separação entre eles seja de 1 cm? a) 1,01 b) 1,10 c) 1,20 d) 2,00 e) 2,02 97. (Udesc 2014) Um sistema fechado, contendo um gás ideal, sofre um processo termodinâmico isobárico, provocando mudança de temperatura de 200°C para 400°C. Assinale a alternativa que representa a razão aproximada entre o volume final e o inicial do gás ideal. a) 1,5 b) 0,5 c) 1,4 d) 2,0 e) 1,0 98. (Fuvest 2015) Certa quantidade de gás sofre três transformações sucessivas, A B,

B C e C A, conforme o diagrama p V apresentado na figura abaixo.

A respeito dessas transformações, afirmou-se o seguinte:

I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA é nulo.

II. A energia interna do gás no estado C é maior que no estado A.

III. Durante a transformação A B, o gás recebe calor e realiza trabalho.

Está correto o que se afirma em: a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. 99. (Fuvest 2015) O desenvolvimento de teorias científicas, geralmente, tem forte relação com

contextos políticos, econômicos, sociais e culturais mais amplos. A evolução dos conceitos básicos da Termodinâmica ocorre, principalmente, no contexto a) da Idade Média. b) das grandes navegações. c) da Revolução Industrial. d) do período entre as duas grandes guerras mundiais. e) da Segunda Guerra Mundial. 100. (Acafe 2014) Largamente utilizados na medicina, os termômetros clínicos de mercúrio

relacionam o comprimento da coluna de mercúrio com a temperatura. Sabendo-se que quando a coluna de mercúrio atinge 2,0cm, a temperatura equivale a 34°C e, quando atinge 14cm, a temperatura equivale a 46°C. Ao medir a temperatura de um paciente com esse termômetro, a coluna de mercúrio atingiu 8,0cm. A alternativa correta que apresenta a temperatura do paciente, em °C, nessa medição é: a) 36 b) 42 c) 38 d) 40


Gabarito: Resposta da questão 1: [C] Em movimentos de sentidos opostos, o módulo da velocidade relativa é igual a soma dos módulos das velocidades.

rel 1 2

r

720| v | | v | | v | 360 360 720 km/h m/s

3,6

| v | 200 m/s.

Resposta da questão 2:

[B]

No gráfico v t, a distância percorrida é obtida pela ”área" entre a linha do gráfico e o eixo dos

tempos. Calculando cada uma delas:

I

II

III

IV

2 0,5 12 0,5D 1 2 0,5 1,25 2 3,75 m.

2 2

1,5 1 21 1D 1,5 1 0,5 2,5 1,5 4,5 m.

2 2

2 1D 2 1 1 2 3 m.

2

0,5 1 13 0,5D 0,75 0,75 1,5 m.

2 2


[C]

Dados: 24 Hz; 3 min 180 s; 30 mm 0,03 m. f Δt

L f t 24 180 0,03 129,6 m L 130 m.Δ

Resposta da questão 4: [B] A velocidade da correnteza é perpendicular ao barco, não interferindo no tempo de travessia. Esse tempo depende apenas da velocidade de avanço do barco que é de 2 m/s. Portanto, nesse caso, o tempo de travessia é o mesmo do que seria sem correnteza.

b

L 50t t 25 s.

v 2Δ Δ



[B]

2

Dados : v 540 km/h 150 m/s; t 2,5 min 150 s.

v 150 0a a 1 m/s .

t 150

Δ

Δ

Δ

Resposta da questão 6: [D] A análise da situação permite concluir que o carretel F gira no mesmo sentido que o carretel R, ou seja, horário. Como se trata de uma acoplamento tangencial, ambos têm mesma velocidade linear, igual à velocidade linear da fita.

F RF R F F R R F F R R

R F

f rv v 2 f r 2 f r f r f r .

f rπ π

Essa expressão final mostra que a frequência de rotação é inversamente proporcional ao raio. Como o carretel F tem maior raio ele gira com menor frequência, ou seja dá menos voltas que o carretel R. Resposta da questão 7: [C] Depois de lançado, a componente horizontal da velocidade vetorial do pacote não mais se altera, pois não há forças aplicadas no pacote nessa direção. Ou seja, nessa direção o movimento é retilíneo e uniforme. Se cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero, então a aeronave também está em MRU, sendo, então, constante a velocidade e nula e aceleração. Resposta da questão 8: [E]

Dados: 3ag 0M 40kg; a 0,4m; d 1.000kg / m ; x 5cm.

Calculando a constante elástica da mola.

elá 00

m g 400F P k x m g k k 80 N/cm.

x 5

Na nova situação, o volume imerso é igual à metade do volume do corpo. Assim, no equilíbrio, a resultante das forças atuantes, peso, empuxo e força elástica é nula.

3

3elá ág im

0,4F E P k x d V g m g 80 x 10 10 400

2

8080 x 400 320 x x 1 cm.

80

Resposta da questão 9: [D] Entendendo que a balança do enunciado seja na verdade um dinamômetro, a leitura indicada é a intensidade (FN) da força normal que a plataforma do dinamômetro aplica nos pés da pessoa:

N N NF P m a F 800 80 2 F 960 N.



[A] Como o referencial é o foguista, que está em repouso em relação ao trem, então o trem está em repouso em relação ao foguista. Em relação ao solo, como a resultante das forças sobre o

trem é não nula, ele tem movimento acelerado. O poste está fixo no solo, logo para o referencial foguista, o poste passa em movimento com velocidade variável. Resposta da questão 11: [C]

6 6

2 2 22

8

F F 10 10p

A 100 r 10100 1 10

10p Pa.

π ππ

π


[C] Considerando a Lei de Stevin da Hidrostática, temos que a pressão manométrica submetida

pelo mergulhador depende da profundidade h , da massa específica do fluido μ e da

aceleração da gravidade g.

m m m3 2

5

atm

m atm

kg mp gh p 1000 10 1,5m p 15000Pa

m s

1,0 10 Pap 1,0atm 100000Pa

atm

p p p 15000 100000 115000Pa

μ

Logo, a pressão total representa um aumento de 15% em relação à pressão atmosférica. Resposta da questão 13:

[C] De acordo com o Teorema de Stevin, a pressão exercida por uma coluna líquida é diretamente proporcional à altura dessa coluna.



[D] Se o corpo está parcialmente imerso, o empuxo e o peso estão equilibrados. Sendo m e V a massa e o volume do corpo, respectivamente, Vi o volume imerso, dC a densidade do corpo e dL a densidade do líquido, temos:

C iC L i

L

d VP E d V g d V g .

d V

Aplicando os dados da questão nessa expressão:

C C

água água

C C óleoi

L água C

C C

óleo óleo

óleo

água

Vd d 18

d V d 8d d dV 1 6 6 3

d V d d 8 1 8 4

Vd d 16

d V d 6

d0,75.

d

Resposta da questão 15: [A] Em cada polia móvel, se o peso é desprezível, a força é dividida por dois. Assim, a força transmitida à extremidade da barra é 1/8 do peso do bloco, como indicado na figura.

Como a barra está em equilíbrio, o somatório dos momentos em relação à articulação A é nulo. Então:

P P LF Ax L Ax .

8 8 F

Resposta da questão 16: [C] [I] Correta. A segunda lei de Kepler afirma que o segmento de reta Sol-planeta varre áreas

iguais em intervalos de tempo iguais. [II] Incorreta. O período da órbita é proporcional ao quadrado do raio médio da trajetória. [III] Correta. O movimento do planeta é acelerado de H para A e retardado de A para H.

Portanto, A HV V .



[D] Dados:

3 6 6 24

11 3 2

R 6 10 km 6 10 m; h 720 km 0,72 10 m; M 6 10 kg;

G 6,7 10 m /kg s .

Como a órbita é circular, a gravidade tem a função de aceleração centrípeta.

2 11 24

c 2 6 6

11 246 3

6

G M G Mv 6,7 10 6 10a g v

R h R h 6 10 0,72 10R h

6,7 10 6 10 v 60 10 7,7 10 m/s

6,72 10

v 7,7 km/s.

Resposta da questão 18: [A] Com as expressões de força elétrica, campo elétrico, potencial elétrico e energia potencial elétrica abaixo podemos tecer algumas considerações sobre as alternativas expostas. O potencial elétrico de uma carga puntiforme é dado pelo produto do campo elétrico pela

distância à carga geradora 0 02

Q QV E d k d V k .

dd Sendo assim, temos a alternativa

[A] como correta.

A força elétrica, dada pela Lei de Coulomb 0e 0 2

Q qF k

d

tem a direção da reta que une os

centros das duas cargas podendo ter o sentido de afastamento se as cargas forem de mesmo sinal (repulsão) ou de aproximação (atração) se as cargas forem de sinais contrários. Alternativa [B] incorreta.

O campo elétrico é a razão entre a força e a carga de prova e0 2

0

F QE k ,

q d logo não depende

apenas da carga Q e também da distância entre as cargas. Alternativa [C] incorreta. A energia potencial elétrica é dada pelo produto do potencial elétrico e a carga de prova, então

0p 0 0 0 p 0

QqQE q V q k E k .

d d A alternativa [D] está incorreta, pois a dependência é

com o inverso de d. Resposta da questão 19: [A]

Dado: 3 3R 0,5 k 0,5 10 ; i 12 mA 12 10 A.Ω Ω

Aplicando a 1ª Lei de Ohm:

3 3U R i 0,5 10 12 10 U 6 V.



[B]

A Energia Elétrica é dada por: E P t,Δ onde:

E energia elétrica em joules (J) no Sistema Internacional (SI), porém para o problema é conveniente usar a unidade usual kWh;

P potência elétrica em watts no SI. Usaremos em kW;

tΔ tempo em segundos (s) no SI. Usaremos em horas (h).

Primeiramente, calculamos a Potência Elétrica com a equação: P U i, em que:

U diferença de potencial elétrico em volts (V);

i intensidade da corrente elétrica em ampères (A). Como não dispomos do valor da intensidade da corrente elétrica (i), usamos a 1ª Lei de Ohm para substituí-la por uma relação entre diferença de potencial e resistência.

UU R i i

R

Substituindo na equação da potência, temos:

2UP ,

R onde R resistência elétrica em ohms ( )Ω

Logo,

2 2120V 14400VP 1000W 1kW

14,4 14,4Ω Ω

A Energia Elétrica em kWh será: 3h

E P t 1kW 30dias 90 kWhdia

Δ

Como o custo mensal da Energia Elétrica consumida é apenas o produto da Energia Elétrica em kWh pelo seu valor, temos:

R$0,25Custo 90kWh R$22,50

kWh



[C] Basta seguir a seta em cada um dos gráficos.

No gráfico da figura 1, para a potência de 150 W obtemos que a resistência é de 325 .Ω No

gráfico da figura 2, para a resistência de 325 ,Ω obtemos a temperatura de 3.000 C.


[A] A energia dissipada (E) num resistor de resistência R sujeito a uma tensão U é dada pela expressão:

2UE t.

RΔ Assim, ao dobrar a tensão, a energia dissipada fica quatro vezes maior

Resposta da questão 23: [A] As tomadas de uma residência devem ser ligadas em paralelo para que os aparelhos possam funcionar independentemente e para que se possa aplicar a tensão adequada a cada eletrodoméstico.



[D] Considerações:

1ª) A expressão que relaciona tensão, potência e resistência é 2U

P .R

Com base nessa

expressão, se definirmos como R a resistência das lâmpadas de 120 W, as lâmpadas de 60 W e 40 W têm resistências iguais a 2 R e 3 R, respectivamente;

2ª) Na associação em série, lâmpadas de mesma resistência estão sob mesma tensão. Se as resistências são diferentes, as tensões são divididas em proporção direta aos valores das resistências.

3ª) Na associação em paralelo, a tensão é a mesma em todas as lâmpadas; 4ª) A tensão em cada lâmpada deve ser 110 V. As figuras abaixo mostram as simplificações de cada um dos arranjos, destacando as tensões nas lâmpadas em cada um dos ramos. Arranjo (I): todas as lâmpadas estão sob tensão de 110 V.

Arranjo (II): somente uma das lâmpadas está sob tensão de 110 V.


Arranjo (III): todas as lâmpadas estão sob tensão de 110 V.


[C] Justificando os comentários inapropriados: Leonardo: inapropriado – na bússola não há circuito elétrico algum. Lorena: inapropriado – o Polo Norte da agulha deve mesmo apontar para o Polo Norte geográfico, que corresponde ao Sul magnético. Só não entendemos porque, então, a bússola estava estragada. Amanda: apropriado. Resposta da questão 26: [C]

2 2

2 2

2 hg 2 54h t g g 12 m/s .

2 t 3


[C] Dados: f = 300 rpm = 5 Hz; π = 3; R = 60 cm = 0,6 m.

A velocidade linear do ponto P é:

v R 2 f R 2 3 5 0,6

v 18 m/s.

ω



[E] [I] Incorreta. No horário de rush, o tempo de deslocamento de carro de A até B é igual ao o

tempo de deslocamento por metrô em 1 hora.

carrocarro carro

rush

S 12t t 1 h.

v 12

ΔΔ Δ

[II] Correta.

carrocarro carro

rushmetrô carro

metrômetrô metrô

metrô

S 12t t 1 h

v 12 1 t t .

S 320 1t t h

v 60 3

ΔΔ Δ

Δ ΔΔ

Δ Δ

[III] Correta.

carrocarro carro

rushcarro metrô

metrômetrô carro

metrô

S 12 2t t h 0,29 h

v 42 7 t t

S 20 1t t h 0,33 h

v 60 3

ΔΔ Δ

Δ ΔΔ

Δ Δ

[IV] Correta.

carrocarro carro

rushcarro metrô

metrômetrô carro

metrô

S 12 2t t h

v 42 7 t t

S 20 2t t

v 70 7

ΔΔ Δ

Δ ΔΔ

Δ Δ

Resposta da questão 29: [A] Dados: m = 0,5 kg; h = 2,5 m; g = 10 m/s

2.

[1] Correta. Do piso do 10º andar até o teto do 1º andar há oito andares. Assim, aplicando Torricelli:

2 2 2 20v v 2 g H v 2 10 8 2,5 v 400

v 20 m/s.

[2] Incorreta. Do piso do 10º andar até o piso do 5º andar há cinco andares. Assim, aplicando a conservação da Energia Mecânica:

f iMec Mec cin cinE E E m g (5 h) 0,5 10 5 2,5 E 62,5 J.

[3] Incorreta. O tempo de queda livre independe da massa. Resposta da questão 30:

[A] Como o módulo da velocidade é constante, o movimento do coelhinho é circular uniforme, sendo nulo o módulo da componente tangencial da aceleração no terceiro quadrinho.



[E] 1ª Solução: O tempo de queda da esfera é igual ao tempo para ela avançar 5 m com velocidade horizontal constante de v0 = 5 m/s.

0

x 5t 1 s.

v 5

A componente vertical da velocidade é:

y 0y y yv v g t v 0 10 1 v 10 m/s.

Compondo as velocidades horizontal e vertical no ponto de chegada:

2 2 2 2 20 yv v v v 5 10 v 125

v 5 5 m/s.

2ª Solução: Calculando a altura de queda:

221

h g t h 5 1 h 5 m.2

Pela conservação da energia mecânica:

22

2 200

m vm vm g h v v 2 g h v 5 2 10 5 125

2 2

v 5 5 m/s.

Resposta da questão 32: [B]

Dados: 20 030 ; v 200m / s; h 1,7m; g 10m / s .θ

1ª Solução: Decompondo a velocidade inicial nas direções horizontal e vertical:

0x 0 0x

0y 0 0x

3v v cos 200cos30 200 v 100 3 m/s.

2

1v v sen 200 sen30 200 v 100 m/s.

2

θ

θ

Sabemos que no ponto mais alto a componente vertical da velocidade é nula (vy = 0).

Aplicando a equação de Torricelli nessa direção, vem:

2 2 2y oy 0

10.000v v 2 g H h 0 100 20 H 1,7 H 1,7

20

H 500 1,7 H 501,7 m.


2ª Solução: No ponto mais alto, a componente vertical da velocidade é nula, portanto v = vx = v0x. Pela conservação da Energia Mecânica:

22 2 20 x

0

100 3m v m v 200m g h m g H 10 1,7 10 H

2 2 2 2

5.01720.000 17 15.000 10 H H

10

H 501,7 m.

Resposta da questão 33: Sem resposta. Gabarito Oficial: [A] Gabarito SuperPro®: Sem resposta. O próprio enunciado afirma que a carga do balão é negativa, mas não coloca o sinal (–) em nenhuma das opções, que apresentam apenas o módulo dessa carga.

Se o balão está em equilíbrio, a intensidade da força elétrica é igual à do peso. 1

4 6el

m g 10 10F P q E m g q 2 10 q 200 10 C

E 50

q 200 C.μ

Resposta da questão 34: [E]

Dados: 2atm 120kg; S 5m; h 1,5m; g 9,8m / s ; F 564N.Δ

Considerando que as velocidades inicial e final sejam nulas, o trabalho é mínimo quando a força na subida da rampa é aplicada paralelamente ao deslocamento. Aplicando o teorema da energia cinética, temos:

C atRes F P Fat F

atF F

F

W E W W W 0 W m g h F S 0

W m g h F S W 120 9,8 1,5 564 5 1.764 2.820

W 4.584 J.

Δ Δ

Δ

Resposta da questão 35: [D] O ventilador sopra ar para frente, recebendo uma força de reação para trás; todo o vento soprado atinge a vela, aplicando nela uma força para frente. Assim, agem no sistema barco-vela-ventilador duas forças de mesma intensidade e de sentidos opostos, sendo nula a resultante nesse sistema. Portanto, nenhuma alteração ocorre no movimento do barco. Resposta da questão 36:

[B] Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica ao sistema:

2B A BP m m a 60 10 a a 6 m/s .



[B] No início, a força de atrito (A) é estática e tem valor nulo. À medida que o operário aumenta a intensidade da força aplicada, a intensidade da força de atrito estática também aumenta, até

atingir o valor máximo x emá(A N),μ na iminência de escorregamento. Ultrapassado esse

valor, a caixa entra em movimento, a força de atrito passa a ser cinética, constante

cin c(A N),μ sendo mcin áxAA , pois o coeficiente de atrito cinético é menor que o estático.


[B]

Dados: 2C Em 900kg; F 2.900N; 0,25; 0,35; g 10m / s .μ μ

Calculando a força de atrito estático máxima:

at máx E E at máxF N m g 0,35 900 10 F 3.150 N.μ μ

Como a força de atrito estático máxima tem maior intensidade que aplicada paralelamente ao plano, o bloco não entra em movimento. Assim, a força resultante sobre ele é nula. Então:

at atF F F 2.900 N.

Resposta da questão 39: [D]

O movimento é curvilíneo retardado. Portanto, a componente tangencial da aceleração ta

tem sentido oposto ao da velocidade a componente centrípeta ca dirigida para o centro. A

figura ilustra a situação.


[B] A normal, que age como resultante centrípeta, no pé de uma pessoa tem a mesma intensidade de seu peso na Terra.

2cent

g 10 1N R P m R m g

r 100 10

0,3 rad/s.

ω ω

ω



[C] Pela regra da poligonal, temos:

2 2 2 2R 5 5 2 5 R 5 2 .


[A] Após o lançamento, a única força que age sobre a bola é seu próprio peso, vertical e para baixo. Resposta da questão 43: [D] A figura mostra as componentes da força peso de um corpo que está sobre um plano inclinado:

Calculando a intensidade x(P ) da componente paralela ao plano:

xx x

P 3sen 60 P P sen 60 P P .

P 2



[B] [I] Verdadeira. Se não há atmosfera, é impossível haver convecção. Portanto a transferência de

calor de um corpo para outro só pode ocorrer por condução ou por irradiação. [II] Falsa. O som é uma onda mecânica, necessitando de meio material para se propagar. [III] Verdadeira. [IV] Falsa. O índice de refração da atmosfera terrestre é maior que o do vácuo, portanto na

atmosfera terrestre a velocidade da luz solar é menor do que na Lua.

[V] Verdadeira. 10

P m g 60 P 100 N.6

Resposta da questão 45: [D]

3 3 31 1 1 1

3 332 22 2 2

2

m d V m d L m L L 1,0 1

m m 88 L2 Lm d V m d 2 L

m 8,0 kg.


[A] Justificando a falsa: [I] Verdadeira. [II] Verdadeira. [III] Verdadeira. [IV] Falsa. O peso aparente de um corpo completamente imerso é menor que o peso real, devido à ação da força de empuxo, exercida pelo líquido sobre o corpo, de baixo para cima. Resposta da questão 47: [C] A figura mostra as forças agindo sobre os êmbolos de áreas A1 e A2.

Aplicando o Teorema de Pascal:

2 22 1

4 PF P F P F .

A A D D

4

ππ



[B] Dados: L = 2 m; P = 10 N; d = 0,5 m; PA = 100 N. A figura mostra as dimensões relevantes para a resolução da questão.

Como a barra está em equilíbrio, em ralação ao ponto O, o somatório dos momentos em sentido anti-horário é igual ao somatório dos momentos em sentido horário.

B AP P P B A

A

M M M P 1,5 10 0,5 100 0,5 1,5 P 45

P 30 N.

Resposta da questão 49: [A] Analisemos a figura abaixo que mostra as forças que atuam no bloco.

Na horizontal, as componentes da tração se equilibram. Na vertical, para haver equilíbrio:

yP

2 T P 2 T sen P T .2 sen

θθ

Aplicando essa expressão em cada um dos casos:

1 1

2 2 2

3 3

3 2 1

P PT T P

12 sen 302

2

P P P 3T T T P T 0,58 T

2 sen 2 sen 60 332

2

P PT T 0,5 T

2 sen 90 2

T T T .

θ



[A] Durante a eletrização por atrito, os corpos adquirem cargas de mesmo módulo e de sinais opostos. Portanto, se o corpo A fica eletrizado positivamente, o corpo B fica eletrizado negativamente. Como não foram dados os estados elétricos iniciais das barras metálicas, C e D, a questão fica sem resposta. Supondo que as barras metálicas estejam, inicialmente, eletricamente neutras, passarão elétrons de C para A e de B para D. Resposta da questão 51:

[A] [F] A quantidade de prótons não varia. [V] Os elétrons da camada mais externa são mais fracamente ligados aos núcleos, formando a

nuvem eletrônica. Esses são os elétrons livres que se deslocam formando a corrente elétrica quando se aplica uma ddp aos terminais do condutor.

[F] Os polos de um ímã são inseparáveis. Os dois ímãs terão polos norte e sul. [V] A Terra é um grande ímã, ficando o polo norte geográfico próximo ao polo sul magnético,

para onde aponta o polo norte da agulha da bússola. [V] É a própria definição de gerador. [V] Resistores transformam energia elétrica em térmica (efeito Joule). Convém ressaltar que no caso das lâmpadas incandescentes, a temperatura fica muito elevada, sendo parte da energia elétrica transformada em luminosa. Resposta da questão 52:

[D] A figura mostra as forças atrativas e repulsivas agindo sobre a carga A, bem como a resultante dessas forças.



[C] Gabarito Oficial: [B] Gabarito SuperPro®: [C]

[I] Correta. O trabalho (W) da força elétrica para transportar uma carga de prova entre dois

pontos do campo elétrico e obtido pela aplicação do teorema da energia potencial.

D,A D,AD AFel Fel

W V V q 0 1 1 W 1 J.

[II] Correta. Para uma mesma ddp entre duas superfícies equipotenciais, quanto mais intenso é

o vetor campo elétrico, mais próximas estão as superfícies. Na figura, à medida que se desloca de C para B, a distância entre duas superfícies aumenta, indicando que a intensidade do vetor campo elétrico está diminuindo, ou seja, EC > EB.

[III] Incorreta. Se o campo fosse nulo, não haveria diferença de potencial. Resposta da questão 54: [B]

Dados: 1A B 2 3V 20 V; V 10 V; R 2 k ; R 8 k ; R 5 k .Ω Ω Ω

Como os resistores estão em série, a resistência equivalente entre A e B é:

3eq 1 2 3 eqR R R R 2 8 5 R 15 k 15 10 .Ω Ω

Como VB > VA, o sentido da corrente é de B para A e tem intensidade:

3 3B A eq

3

V V R i 10 20 15 10 i 30 15 10 i

i 2 10 A.

Entre a e A:

3 3a A 1 a a

a

V V R i V 20 2 10 2 10 V 4 20

V 16 V.

Entre b e a:

3 3b a 2 b b

b

V V R i V 16 8 10 2 10 V 16 16

V 0 V.


[B] Situação I Como os resistores estão em série, a resistência equivalente é igual à soma das resistências.

O valor medido pelo voltímetro é a ddp no resistor de 40 .

Aplicando a lei de Ohm-Pouillet:

eq12

R i 12 60 40 20 i i i 0,1 A.120

U R i 40 0,1 U 4 V.

ε


Situação II

Calculando a resistência equivalente:

eqeq

1 1 1 1 1 2 3 6 1 R 10 .

R 60 30 20 60 60 10Ω

O valor medido pelo amperímetro é a corrente total no circuito. Aplicando a lei de Ohm-Pouillet:

eqeq

12R i i i 1,2 A.

R 10

εε


[C] Na lâmpada 1:

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1

P U i 100 100 i i 1 A.

U U R i 200 100 R 1 R 100 .Ω

Na lâmpada 2, supondo que a resistência mantenha-se constante:

22 222

2 222 2''

2 2 2222

2 2 2 2 2

2 2 2 2 2

2

UP

P U R 100 100 10 100R U' 80 V.

P' R 64 U' 8 U'UUP'

R

P' U' i 64 80 i i 0,8 A.

120U U' R i 200 80 R 0,8 R

0,8

R 150 .Ω

Resposta da questão 57: [E] O campo magnético é gerado apenas por carga elétrica em movimento. Resposta da questão 58: [D] Usando a regra da mão direita nº 1 (regra do saca-rolha) e a simbologia convencional [entrando

( ) e saindo ( ) ] e adotando o sentido positivo como saindo, temos:


0 0 0A E B 0

A E B

70

7

i i i 1 1 1B B B B B i

2 r 2 R 2 r 2 4 2 22

4

1 16 2 15B i B 4 10

8 8

B 7,5 10 T.

μ μ μμ

ππ π π π

μ ππ π

Resposta da questão 59: [D] À medida que o trabalhador sobe a escada, o fluxo magnético através da esquadria (espira) aumenta. Pela lei de Lenz, atua na espira uma força para baixo na tendência de anular esse aumento, fazendo com que o trabalhador sinta a espira "ficar mais pesada". Resposta da questão 60: [D]

Dados: 18 6 6 3 1m 5,0 10 kg; q 8,0 10 C, q 4,0 10 m / s, r 5,0 10 cm 5 10 m.

Como é movimento circular uniforme, a força magnética age como resultante centrípeta. Assim:

2 18 6

M Cent 1 6

8

m v m v 5 10 4 10F R q vB B

r q B 5 10 8 10

B 5 10 T.

Resposta da questão 61: [A] Uma grandeza adimensional é definida como a razão entre medidas de uma mesma grandeza, como por exemplo, o índice de refração absoluto (n) que é:

velocidade da luz no vácuo cn

velocidade da luz no meio v .


[E] Utilizando a primeira expressão dada:

2

2 2

2 2

m mE m g h E kg m E kg

s s

E kg m s


[C] Inércia é a resistência natural que um corpo oferece quando se tenta alterar seu estado de movimento ou de repouso. A medida da Inércia de um corpo é sua massa. Peso é a força que o campo gravitacional local aplica no corpo.



[D]

Dado: N 2 N; 45 .θ

A figura ilustra a situação.

O bloco está sujeito a duas forças: O peso P e a força aplicada pelo plano F . Como ele

está em equilíbrio, a resultante dessas forças é nula, ou seja, elas têm mesma intensidade e sentidos opostos. Assim, da figura:

F Fat attg 45 1 F 2 N.atN 2

Resposta da questão 65: [C] O volume da pepita é: V = 108 – 100 = 8 cm

3.

Calculando a densidade:

3m 152d d 19 g/cm .

V 8


[A] A força elétrica age como resultante centrípeta sobre a partícula de carga negativa. Assim:

cent

2

el res2

2

k Q q m vF F

R R

k Q qmv . I

R

A energia do sistema é a soma da energia cinética com a energia potencial elétrica:

2

pot cin

2

k Q qm vE E E

2 R

mv k QqE . II

2 R

Substituindo (I) em (II): 2

2 2

mv 1E mv E mv .

2 2



[C]

9 64 4

8

kQ 9x10 x6x10V 1,35x10 10 volts

r 4x10


[A] A equação do gerador é:

U r i U 1,5 0,05 1 1,5 0,05

U 1,45 V.

ε

Resposta da questão 69: [E] O voltímetro deve ser ligado em paralelo com o trecho de circuito onde se quer medir a tensão elétrica, ou seja, entre os terminais fase e neutro. O amperímetro para medir a corrente total deve ser instalado no terminal fase ou no terminal neutro. O outro amperímetro para medir a corrente na lâmpada deve ser ligado em série com ela. Resposta da questão 70: [B] 1ª Solução:

A figura mostra as forças (normal e peso) agindo no ciclista.

A resultante das forças é a componente tangencial do peso. Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica, Calculamos o módulo da aceleração escalar na descida:

2res x

1F P m a m g sen 30 a g sen 30 10 a 5 m /s .

2

Aplicando a equação de Torricelli:

2 2 2 20v v 2 a S v 0 2 5 1.440 v 14.400

v 120 m / s.


2ª Solução:

O sistema é conservativo.

Aplicando o teorema da conservação da energia mecânica entre os pontos A e B:

2A B 2Mec Mec

m v 1E E m g h v 2 g S sen 30 v 2 10 1.440

2 2

v 120 m /s.


[B] Notamos que 2 molas seguram o bloco. Desta forma,

2F elástica Peso

2k x mg

2k 20 80 10

40 k 800

k 800/40 20 N/cm

Resposta da questão 72: [D] Dado: P = 300 N

A Figura 1 mostra as forças que agem no nó. Como a caixa está em repouso, a resultante das forças que agem sobre ela é nula. Então pela regra poligonal, elas devem formar um triângulo, como mostrado na Figura 2.

Da Figura 2:

BB

B B

P 1 300sen30 T 600 N.

T 2 T



[A] Pela conservação da quantidade de movimento:

00

vm v 2 m v v

2


[A] Dados: v0 = 4 m/s; F = 2 N; m = 2 kg; v' = -3 m/s. Aplicando o teorema do impulso ao processo de aceleração:

F t 2 6m v F t v v 4 v 10 m/s.

m 2

ΔΔ Δ Δ

Aplicando o teorema do impulso à colisão:

I m v ' I m v ' v I 2 3 10 I 26 N s.Δ

Calculando a variação da energia cinética na colisão:

2 2

2 2 3 2C C

m v' m v m 2E v ' v 3 10 9 100 E 91 J.

2 2 2 2Δ Δ


[C] Em choque frontal e perfeitamente elástico de dois corpos de mesma massa, eles trocam de velocidades. Portanto, após o choque, se bola incidente para, a velocidade da bola alvo é 2 m/s. Resposta da questão 76:

[C] Como se trata de sistema mecanicamente isolado, ocorre conservação da quantidade de movimento.

final incial finalQ Q Q 3 mv.

Portanto, após as colisões, devemos ter três esferas bolas com velocidade v como mostra a

alternativa [C]. Podemos também pensar da seguinte maneira: as esferas têm massas iguais e os choques são frontais e praticamente elásticos. Assim, a cada choque, uma esfera para, passando sua velocidade para a seguinte. Enumerando as esferas da esquerda para a direita de 1 a 5, temos: – A esfera 3 choca-se com a 4, que se choca com a 5. As esferas 3 e 4 param e a 5 sai com

velocidade v;

– A esfera 2 choca-se com a 3, que se choca com a 4. As esferas 2 e 3 param e a 4 sai com velocidade v;

– A esfera 1 choca-se com a 2, que se choca com a 3. As esferas 1 e 2 param e a 3 sai com velocidade v.



[E] O Impulso recebido é numericamente igual à "área" entre a linha do gráfico e o eixo t.

F F

2 1I 4 I 6 N s.

2

Se a referida força é a resultante, podemos aplicar o Teorema do Impulso.

0R RI Q I m v v 6 1 v 3

v 9 m/s.

Δ


[D] Supondo que a mencionada força seja a resultante, aplicando o teorema do impulso, vem:

3F

Q 20I Q F t Q F = F 2 10 N.

t 0,01

ΔΔ Δ Δ

Δ

Resposta da questão 79: [E] A energia cinética é máxima no ponto onde a energia potencial é mínima. Isso ocorre no ponto

de abscissa 2x x .

Resposta da questão 80: [A] No ponto de compressão máxima, a velocidade é nula. Adotando esse ponto como referencial de altura, nele, a energia potencial gravitacional também é nula. Assim, aplicando a conservação da energia mecânica.

2

i fMec Mec 2

2 m g h dk dE E m g h d k .

2 d

Resposta da questão 81: [B] No ponto B, a bola possui velocidade e está acima do solo (referencial). Logo ela possui energia cinética e energia potencial. Nota: nas alternativas [A] e [E] o enunciado deveria especificar a modalidade de energia. Resposta da questão 82:

01 + 02 + 08 + 32 = 43. [01] Correta. [02] Correta. Dados: h = 5 m; g = 10 m/s

2.

Pela conservação da energia mecânica: 2m v

m g h v 2 g h 2 10 5 100 2

v 10 m/s.

[04] Incorreta. O enunciado não esclarece se Frederico teve sucesso na operação de


salvamento. Se teve, o choque deve ter sido inelástico. [08] Correta. [16] Incorreta. Dados: M = 70 kg; m = 10 kg; v = 10 m/s.

Usando a conservação da quantidade de movimento (Q) no choque inelástico:

depoisantessist sist

Q Q M v M m v ' 70 10 80 v '

v ' 8,75 m/s.

[32] Correta. Esse conceito já foi usado na resolução da afirmativa anterior. Resposta da questão 83: [D] Da figura, o comprimento de onda, menor distância entre dois pontos que vibram em fase, é

4m.λ

Supondo que 8 s seja o menor tempo para que o amigo esteja na posição mais elevada da onda, o período de oscilação é T = 8 s. Usando a equação fundamental da ondulatória:

4v v 0,5 m/s.

T 8

λ


[B] A figura mostra as amplitudes e os comprimentos de onda das duas ondas.

[I] Incorreta. Como mostra a figura, P QA A .

[II] Correta. Como mostra a figura, P Q2 .λ λ

[III] Incorreta. A onda P tem a metade da frequência da onda Q.

QP Q P P Q Q Q P Q Q P

fv v f f 2 f f f .

2λ λ λ λ


[B]

Dados: c = 83 10 m/s; f = 40 MHz = 74 10 Hz.

Da equação fundamental da ondulatória:

8

7

v 3 10 7,5 m.

f 4 10λ λ



[B] Notemos que a escala de nível sonoro cresce de cima para baixo. A área em cinza representa a região de audição de cada uma das orelhas. [I] Falsa. Analisando os gráficos, concluímos que sons de frequência 6 kHz e nível sonoro de

20 dB não são ouvidos pela orelha direita, mas o são para o orelha esquerda.

[II] Verdadeira. Os gráficos mostram que sussurros de frequência 0,25 Hz e nível de 15 dB são

ouvidos pelas duas orelhas.

[III] Falsa. A diminuição da capacidade auditiva não ocorre pela degeneração dos ossos descritos acima, assim como estes não estão na orelha externa e sim no ouvido médio.



[A] A figura mostra o traçado dos raios, determinando a posição do objeto.


[D] No espelho plano, objeto e respectiva imagem são sempre simétricos em relação ao plano do espelho. Portanto, a imagem desse objeto localiza-se no ponto 4. Resposta da questão 89: [D] A figura simplifica a situação dada.

No triângulo destacado:

3tg 3 60 .

1

2 180 60 2 180 60 .

θ θ

θ β β β



[A] Dados: p = 3 cm; A = 2,5. Da equação do Aumento Linear Transversal:

f fA 2,5

f p f 3

7,52,5 f 7,5 f 1,5 f 7,5 f

1,5

f 5 cm.


[A] Ao incidir radialmente sobre uma superfície circular o raio não sofre desvio, independentemente do sentido de propagação. Ao sair para o ar, o raio está passando do meio mais refringente para o menor refringente, afastando-se da normal. Resposta da questão 92:

[B] A figura mostra os ângulos de incidência e refração:

Nessa figura:

dtgr 1 r 45 .

d

Aplicando a lei de Snell:

ar L L L L

L

3 2 3n sen i n sen r 1 sen 60 n sen 45 n n

2 2 2

6n .

2


[E]

Q m c 300 0,09 2 Q 54 cal.Δθ



[C] Ao ser submetida ao aquecimento de uma substância pura que esteja no estado sólido, teremos dois pontos em que a temperatura permanece constante à pressão constante. Primeiramente há o aquecimento do sólido até o momento em que alcançado o ponto de fusão onde encontramos duas fases distintas (sólido e líquido) sem que haja alteração da temperatura (região II do gráfico). Ao derreter todo o sólido, resta apenas o líquido que ao absorver mais calor aumenta sua temperatura até que a pressão de vapor atinja a pressão atmosférica (região III), neste ponto estamos diante de mais uma mudança de fase (líquido para vapor) e a temperatura permanece constante até que todo o líquido vaporize (região IV). No gráfico temos líquido quando começa a fusão até o término da vaporização, ou seja, corresponde aos pontos II, III e IV. Resposta da questão 95: [A]

Dados: x x x c c cm 50g; c 0,26cal / g C; 25 C; m 150g; c 1cal / g C; 100 C.θ θ

Trata-se de sistema termicamente isolado. Então:

xícara café x x x c c cQ Q 0 m c m c 0

50 0,26 25 150 1 100 0

0,26 6,5 3 300 0 3,26 306,5

94 C.

Δθ Δθ

θ θ

θ θ θ

θ

Nota: O examinador provavelmente utilizou o termo “morno” por engano. Resposta da questão 96:

[B]

Dados: 5 10L 5 m; 10 C ; 40 20 20 C.α Δθ

35

0L L 5 10 20 10 m 0,1 cm.

d 1 0,1 d 1,10 cm.

Δ α Δθ


[C] Dados: T1 = 200 °C = 473 K; T2 = 400 °C = 673 K. Como a transformação é isobárica, aplicando a lei geral dos gases, vem:

1 2 1 2 2 2

1 2 1 1

V V V V V V673 1,4.

T T 473 673 V 473 V



[E] [I] Incorreta. Como o ciclo é anti-horário, o trabalho é negativo e seu módulo é numericamente

igual a área do ciclo.

[II] Correta. A energia interna (U) é diretamente proporcional ao produto pressão volume.

Assim: C C A A C Ap V p V U U .

[III] Correta. Na transformação A B, ocorre expansão, indicando que o gás realiza trabalho

(W 0). Como há também aumento da energia interna ( U 0).Δ

Pela 1ª Lei da Termodinâmica:

Q U W Q 0Δ o gás recebe calor.


[C] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] Os conceitos básicos da Termodinâmica foram alavancados a partir de 1698 com a invenção da primeira térmica, uma bomba d'água que funcionava com vapor, criada por Thomas Severy para retirar água das minas de carvão, na Inglaterra. A partir daí, essa máquina foi sendo cada vez mais aprimorada com a contribuição de vários engenheiros, inventores e construtores de instrumentos, como James Watt. Por volta de 1760, a máquina térmica já era um sucesso, tendo importante contribuição na Revolução Industrial. [Resposta do ponto de vista da disciplina de História] A Primeira Revolução Industrial revolucionou a maneira como se produziam as mercadorias, em especial com a criação de maquinários movidos a vapor. Na Inglaterra da década de 1770, o mercado de tecidos, os transportes (como trens e navios) e as comunicações funcionavam a partir de máquina a vapor. Logo, a termodinâmica está relacionada à Revolução Industrial. Resposta da questão 100:

[D] Fazendo a correspondência entre as escalas:

T 34 8 2 T 34 6 t 34 6

46 34 14 2 12 12

T 40 C

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