Aula de Véspera - Inv-2009 Professor Leonardo

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1 01. Dois astronautas, A e B, encontram-se livres na parte externa de uma estação espacial, sendo desprezíveis as forças de atração gravitacional sobre eles. Os astronautas com seus trajes espaciais têm massas m A =100 kg e m B =90 kg, além de um tanque de oxigênio transportado pelo astronauta A, de massa 10 kg. Ambos estão em repouso em relação à estação espacial, quando o astronauta A lança o tanque de oxigênio para o astronauta B com uma velocidade de 5,0 m/s.

2 O tanque choca-se com o astronauta B que o agarra, mantendo-o junto a si, enquanto se afasta.

3 Considerando como referencial a estação espacial, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S): (001) Considerando que a resultante das forças externas é nula, podemos afirmar que a quantidade de movimento total do sistema constituído pelos dois astronautas e o tanque se conserva. (002) Como é válida a terceira lei de Newton, o astronauta A, imediatamente após lançar o tanque para o astronauta B, afasta-se com velocidade igual a 5,0 m/s.

4 M A. V A = M t.v t (SISTEMA MECANICAMENTE ISOLADO) 100. V A = => V A = 0,5 m/s FALSA (004) Antes de o tanque ter sido lançado, a quantidade de movimento total do sistema constituído pelos dois astronautas e o tanque era nula. (008) Após o tanque ter sido lançado, a quantidade de movimento do sistema constituído pelos dois astronautas e o tanque permanece nula.

5 (016) Imediatamente após agarrar o tanque, o astronauta B passa a deslocar-se com velocidade de módulo igual a 0,5 m/s. M t. V t = (M t +M B ) V = (10+90) V V = 0,5 m/s Corretas: =029

6 02. Uma criança de massa 30,0 kg é colocada em um balanço cuja haste rígida tem comprimento de 2,50 m. Ela é solta de uma altura de 1,00 m acima do solo, conforme a figura abaixo. Supondo que a criança não se auto-impulsione, podemos considerar o sistema "criança-balanço" como um pêndulo simples. Desprezando-se a resistência do ar, é correto afirmar:

7 (001) O intervalo de tempo para que a criança complete uma oscilação é de π s. T 2.. L = 2.. 2,5 = 2..0,5= s g 10 = (002) A energia potencial da criança no ponto mais alto em relação ao solo é de 150 J. Ep = m.g.h = = 300J FALSA

8 (004) A velocidade da criança no ponto mais próximo do solo é menor que 4,00 m/s. Ep = Ecin Mgh = ½ mv² 10.0,5 = v²/2 V = 10= 3,16m/s (008) Se a massa da criança fosse maior, o tempo necessário para completar uma oscilação diminuiria. FALSA

9 (016) A freqüência de oscilação da criança depende da altura da qual ela é solta. FALSA Corretas: =005

10 03. A miopia é um defeito da visão originado por excessiva curvatura da córnea. Na fantástica estrutura que compõe o olho humano, a córnea representa um elemento fundamental no processo de formação de imagem, sendo uma espécie de lente delgada convexocôncava que -admitiremos- satisfaz a equação dos fabricantes de lentes apresentada abaixo. Equação dos fabricantes de lentes: 1/f = (n - 1) (1/R 1 + 1/R 2 ). Em que: f: distância focal; n: índice de refração;

11 R 1 e R 2 são raios de curvatura das faces da lente, cuja convenção de sinais é: faces convexas, raio positivo e faces côncavas, raio negativo. O olho míope induz no cérebro a percepção de imagem sem nitidez devido à focalização da imagem de objetos distantes dá-se antes da retina. Com o auxílio da tecnologia do raio laser, os médicos conseguem realizar cirurgias na córnea, corrigindo sua curvatura excessiva. Nesse caso modificam apenas o valor do raio externo R 1. Outra possibilidade para a correção da miopia é a indicação do uso de óculos.

12 Admita que a figura a seguir represente a córnea de um paciente cujo exame oftalmológico apresentou uma determinada miopia.

13 Com o objetivo de corrigir a miopia, o médico pode a) intervir cirurgicamente diminuindo o raio R 1 da córnea ou indicar óculos com lentes convergentes apropriadas. b) intervir cirurgicamente diminuindo o raio R 1 da córnea ou indicar óculos com lentes divergentes apropriadas. c) intervir cirurgicamente aumentando o raio R 1 da córnea ou indicar óculos com lentes convergentes apropriadas. d) intervir cirurgicamente aumentando o raio R 1 da córnea ou indicar óculos com lentes divergentes apropriadas.

14 04. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S): (001) Devido à alta frequência da luz violeta, o "fóton violeta" é mais energético do que o "fóton vermelho. (002) A difração e a interferência são fenômenos que somente podem ser explicados satisfatoriamente por meio do comportamento ondulatório da luz.

15 (004) O efeito fotoelétrico somente pode ser explicado satisfatoriamente quando consideramos a luz formada por partículas, os fótons. (008) A luz, em certas interações com a matéria, comporta-se como uma onda eletromagnética; em outras interações ela se comporta como partícula, como os fótons no efeito fotoelétrico.

16 (016) O efeito fotoelétrico é conseqüência do comportamento ondulatório da luz. FALSA Corretas: =015

17 05. A natureza corpuscular da radiação eletromagnética foi dramaticamente confirmada por Arthur Compton, em 1923, que fez um feixe de raios X incidir sobre um alvo de grafite. Denomina-se efeito Compton o fenômeno pelo qual a freqüência do fóton sofre um decréscimo em virtude de sua colisão com um elétron. Neste fenômeno, o elétron fracamente ligado ao núcleo do átomo é incapaz de absorver todo o fóton, que é altamente energético. Analise as afirmativas a seguir, baseado neste efeito.

18 (001) Este fenômeno prova a natureza ondulatória das ondas eletromagnéticas; FALSA (002) Ocorre uma colisão (semelhante a mecânica) entre o fóton e o elétron, podendo ser considerado um sistema físico isolado; (004) Na colisão o fóton perde parte de sua energia e sofre um desvio em relação à sua direção de propagação;

19 (008) Na colisão a quantidade de movimento (fóton+elétron) permanece constante; (016) Após a colisão com o elétron o comprimento de onda do fóton espalhado aumenta; (032) Após a colisão com o elétron a freqüência da onda aumenta; FALSA

20 (064) Como ocorreu uma colisão a velocidade do fóton espalhado diminui, pois a freqüência de uma onda sempre permanece constante. FALSA GABARITO: =030

21 Questão 06: O efeito fotoelétrico explicado por Einstein em 1905, baseia-se na incidência de ondas eletromagnéticas na superfície de um metal. Sobre este efeito, podemos concluir que: (001) Este efeito vem provar a natureza ondulatória da luz; FALSA (002) Qualquer onda eletromagnética, ao incidir num metal, produz este efeito; FALSA

22 (004) Cada fóton incidente consegue interagir com dois elétrons; FALSA (008) Existe uma freqüência mínima para que ocorra este efeito; f min = τ h

23 (016) Aumentando a intensidade da radiação, a energia cinética máxima dos elétrons aumenta; FALSA (032) Existe um comprimento de onda crítico, sendo que abaixo deste ocorre este efeito; (064) Existe um potencial de corte para impedir este efeito. V 0 = ε max cin GABARITO: =104 e

24 07. Um projétil foi lançado no vácuo formando um ângulo θ com a horizontal, conforme figura abaixo. Com base nesta figura, analise as afirmações abaixo:

25 (001) Para ângulos complementares teremos o mesmo alcance; Falsa (002) O ângulo para alcance máximo é de 45º Falsa (004) No ponto mais alto a velocidade vetorial é nula Falsa

26 (008) O movimento é uniformemente variado, pois a aceleração da gravidade é constante Falsa

27 (016) A componente tangencial da aceleração vetorial é constante Falsa (032) A componente centrípeta da aceleração vetorial é constante; Falsa (064) No ponto mais alto a velocidade é mínima a componente centrípeta da aceleração vetorial é nula. Falsa

28 O êxito na vida não se mede pelo que você conquistou, mas sim pelas dificuldades que você superou no caminho... Boa Prova

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