Física 1 VS 16/12/2017. Atenção: Leia as recomendações antes de fazer a prova.

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1 Física 1 VS 16/12/2017 Atenção: Leia as recomendações antes de fazer a prova. 1- Assine seu nome de forma LEGÍVEL na folha do cartão de respostas. 2- Leia os enunciados com atenção. 3- Analise sua resposta. Ela faz sentido? Isso poderá ajudá-lo a encontrar erros. 4- A não ser que seja instruído diferentemente, assinale apenas uma das alternativas das questões. 5- Nas questões de CARÁTER NUMÉRICO assinale a resposta mais próxima da obtida por você. 6- Marque as respostas das questões no CARTÃO RESPOSTA. 7- Preencha integralmente o círculo no cartão resposta (COM CANETAPRETA OU AZUL) referente a sua resposta.

2 Física I VS 16/12/2017b NOME MATRÍCULA TURMA PROF. Lembrete: A prova consta de 20 questões de múltipla escolha valendo 0,5 ponto cada. Utilize:g = 9,80 m/s 2, exceto se houver alguma indicação em contrário. 1. Um bloco desliza sobre uma superfície plana e horizontal. Quais das opções listadas abaixo aumentaria a magnitude da força de atrito agindo sobre o bloco? (A) Aumentar a área de contato entre o bloco e a superfície. (B) Diminuir a área de contato entre o bloco e a superfície. (C) Colocar outro bloco em cima do bloco. (D) Diminuir a massa do bloco. (E) Nenhuma das opções acima. 2. Considere uma partícula que realiza um movimento circular com rapidez constante. Sobre este movimento, podemos afirmar que (A) Existe somente uma força atuando sobre a partícula. (B) O movimento não é acelerado. (C) A aceleração da partícula é constante. (D) A direção da aceleração da partícula é tangente ao círculo. (E) A magnitude da aceleração da partícula é constante. 3. Considere uma partícula em movimento circular uniforme. A rapidez da partícula é mantida constante e igual a 10 m/s, enquanto o raio da órbita varia. Qual dos gráficos abaixo melhor representa o módulo a da aceleração desta partícula, visto como função do raio do círculo, r? I II III IV V (A) V (B) II (C) III (D) IV (E) I 4. Dois blocos de massa m e M, um encostado no outro, sofrem a ação de uma força externa, como ilustrado na figura abaixo. Os blocos se movem sobre um plano horizontal sem atrito. O módulo da força que um bloco exerce sobre o outro é igual a (A) MF/(M + m) (B) mf/m (C) mf/(m m) (D) mf/(m + m) (E) MF/m

3 5. Uma pessoa de 90,0 kg está em um elevador que se move para baixo com aceleração constante de 5,00 m/s 2. Qual das opções abaixo melhor representa a força exercida pela pessoa sobre o piso do elevador? (A) zero (B) 88,2 N (C) 882 N (D) 432 N (E) 43,2 N 6. Uma mulher levanta, com velocidade constante, um piano de 100 kg, utilizando o sistema de roldanas (de massa desprezível) ilustrado na figura abaixo. Qual é o módulo da força com que a mulher puxa a corda? (A) 1,96 x 10 3 N (B) 490 N (C) 980 N (D) 245 N (E) A resposta depende da velocidade do piano. 7. No espaço, onde a gravidade é desprezível, um foguete de massa igual a 5,0 x 10 2 kg se desloca a 50 m/s. Num dado momento, o foguete aciona seus motores, gerando um empuxo que aumenta a rapidez do foguete. A figura ao lado mostra a força de empuxo gerada em função do tempo. A massa perdida pelo foguete durante estes 30 s é desprezível. Em que instante o foguete atinge a velocidade máxima? Quanto ela vale? (A) A velocidade máxima, de 30 m/s, é alcançada em t=10s. (B) A velocidade máxima, de 80 m/s, é alcançada em t=10s. (C) A velocidade máxima, de 70 m/s, é alcançada em t=30s. (D) A velocidade máxima, de 80 m/s, é alcançada em t=30s. (E) A velocidade máxima, de 30 m/s, é alcançada em t=25s. 8. Duas partículas de mesma massa colidem uma com a outra e ricocheteiam. A figura mostra os momenta iniciais de ambas e o momentum final da partícula 2. Qual é o momentum final da partícula 1, em kg m/s? (A). (B). (C). (D). (E). 9. Você joga uma bola contra um anteparo que está montado rigidamente sobre o carrinho. Após a bola colidir com o anteparo como mostrado na figura, o carrinho: (A) passa a se mover para a esquerda. (B) passa a se mover para a direita.. (C) permanece parado. (D) É impossível afirmar sem saber se a energia é conservada na colisão. (E) É impossível afirmar sem saber a massa do carrinho.

4 10. Uma partícula move-se numa linha reta sujeita a uma força cuja energia potencial em função da posição é mostrada na figura ao lado. Qual é a velocidade máxima da partícula se sua massa é 20,0 g e ela oscila entre x = 2,00 mm e x = 8,00 mm? (A) 22,4 m/s (B) 20,0 m/s (C) 500 m/s (D) 400 m/s (E) 14,2 m/s 11. Você precisa erguer um bloco pesado puxando-o por meio de uma corda desprovida de massa. Você pode (a) puxar o bloco diretamente para cima até a altura h ou (b) puxá-lo ao longo de um plano inclinado em 30 e sem atrito até que sua altura aumente em h. Considere que o bloco seja movimentado com a mesma velocidade constante nos dois casos. É correto afirmar que: (A) O trabalho que você realiza no caso (a) é a metade do trabalho que você realiza no caso (b). (B) O trabalho que você realiza no caso (a) é o dobro do trabalho realizado no caso (b). (C) O trabalho que você realiza no caso (a) é igual ao trabalho que você realiza no caso (b). (D) O trabalho realizado pela força gravitacional no caso (a) é menor que o trabalho realizado pela força gravitacional no caso (b), devido à força normal exercida pelo plano. (E) O trabalho que você realiza em ambos os casos é nulo, uma vez que o deslocamento é feito a velocidade constante. 12. Dois blocos, de massas 3,0 kg e 2,0 kg, estão conectados por uma corda que passa por uma polia de massa desprezível. Os blocos são soltos do repouso. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco de 3,0 kg e a superfície é de 0,15, determine a velocidade do bloco de 2,0 kg logo antes de bater no solo. (A) 3,0 m/s (B) 3,4 m/s (C) 2,0 m/s (D) 4,1 m/s (E) 9,1 m/s 13. Um corpo de massa m está preso a uma extremidade de uma corda de comprimento R. A outra extremidade da corda está fixada em um ponto de um plano inclinado que faz um ângulo ϕ com a horizontal, como mostra a figura. O coeficiente de atrito cinético entre o corpo e o plano inclinado é µ. O corpo descreve um movimento circular e tem velocidade no ponto mais baixo do círculo (ponto A). Qual é o trabalho realizado sobre o corpo pela força de atrito quando ele se move do ponto mais baixo do círculo (ponto A) para o ponto mais elevado (ponto B)? (A) (B) (C) (D) (E)

5 14. Dois pontos estão localizados sobre uma roda rígida que está girando em torno de um eixo fixo com velocidade angular decrescente. O ponto A está localizado na borda da roda e o ponto B está a meio caminho entre a borda e o eixo. Qual das seguintes afirmações sobre esta situação é verdadeira? (A) Ambos os pontos têm a mesma aceleração radial. (B) Ambos os pontos têm a mesma velocidade angular instantânea. (C) A velocidade angular no ponto A é maior do que no ponto B. (D) Ambos os pontos têm a mesma aceleração tangencial. (E) A cada segundo, o ponto A gira de um ângulo maior que o ponto B. 15. Uma estrela girante, isolada no espaço, começa a implodir sob a atração gravitacional entre suas partes. O que acontece à medida que o raio da estrela diminui? (A) A velocidade angular da estrela diminui. (B) Tanto o momento angular quanto a velocidade angular da estrela permanecem constantes. (C) O momento angular da estrela aumenta. (D) A velocidade angular da estrela permanece constante. (E) O momento angular da estrela permanece constante. 16. Três crianças estão puxando uma plataforma circular giratória num parquinho. A plataforma tem um raio de 3,80 m. Na figura, duas crianças puxam com forças de módulo 40,0 N tentando fazer a plataforma girar no sentido horário. A terceira criança aplica uma força 60,0 N como mostrado. Qual é o torque resultante sobre a plataforma? (A) 76,0 N m, sentido horário (B) 76,0 N m, sentido anti-horário (C) 290 N m, sentido anti-horário (D) 290 N m, sentido horário (E) Um besouro está no centro de um disco que gira livremente, sem torques externos. O besouro caminha em direção à borda do disco, cujo raio é R. O gráfico mostra a velocidade angular do sistema besouro-disco durante a caminhada. A escala vertical do gráfico é definida por ω a = 5,0 rad/s e ω b = 6,0 rad/s. Quando o besouro chega à borda do disco, qual é a razão entre o seu momento de inércia e o momento de inércia do disco, ambos em relação ao eixo de rotação do disco? (A) 0,10 (B) 0,50 (C) 0,20 (D) 0,30 (E) 1,0 18. Qual das seguintes afirmações a respeito da constante gravitacional G e de g, o módulo da aceleração da gravidade, é verdadeira? (A) Os valores de g e de G dependem da localização. (B) Os valores de g e de G não dependem da localização. (C) O valor de g é o mesmo em todos os pontos do universo, mas não o valor de G. (D) O valor de G é o mesmo em todos os pontos do universo, mas não o valor de g. (E) Os valores de g e G são iguais na superfície de qualquer planeta, mas em geral G varia com a localização no universo.

6 19. Um planeta percorre uma órbita elíptica em torno da estrela X, como mostra a figura. O módulo da velocidade do planeta é (A) máximo no ponto Q. (B) mínimo no ponto S. (C) máximo no ponto U. (D) mínimo no ponto W. (E) o mesmo em todos os pontos. 20. O gráfico abaixo mostra a posição em função do tempo para um sistema massa-mola. A massa oscilante tem velocidade nula e o módulo da aceleração máxima no ponto (ou nos pontos) (A) B (B) C (C) D (D) B e D (E) A e E