Questão 46. Questão 48. Questão 47. alternativa D. alternativa C

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1 Questã 46 N instante t = 0 s, um móvel A parte d repus cm aceleraçã escalar cnstante e descreve uma trajetória retilínea. Nesse mesm instante, utr móvel B passa pr A, cm velcidade escalar cnstante, descrevend uma trajetória retilínea paralela à de A. O diagrama a seguir mstra a velcidade de cada móvel n decrrer d temp. A velcidade d móvel A, n instante em que ultrapassa B, é de Um trenzinh, de 60 cm de cmpriment, descreve uma trajetória, sbre uma superfície plana e hrizntal, da qual se destaca trech ABC, ilustrad acima. O mviment é cm velcidade escalar cnstante, s arcs AB e BC da trajetória sã semicircunferências e interval de temp gast para que ele atravesse cmpletamente trech AC, a lng ds trilhs, é 2,5 s. A velcidade escalar d trenzinh é aprximadamente a) 0,9 m/s c) 2,0 m/s e) 3,6 m/s b) 1,8 m/s d) 2,2 m/s alternativa C Supnd que as semicircunferências tenham mesm rai, ele é dad pr 4R = 2,80 R = 0,70 m. Para trem atravessar cmpletamente trech AC, ele deve percrrer uma distância d = 2π R + 0,6 m. Assim, sua velcidade escalar é dada pr: d 2 3,14 0,7 + 0,6 v = v = t 2,5 v = 2,0 m/s Questã 47 a) 6 m/s d) 24 m/s b) 12 m/s e) 30 m/s alternativa D c) 18 m/s N gráfic da velcidade em funçã d temp, a área sb a curva é numericamente igual a deslcament escalar ( S). N instante (t ) em que móvel A ultrapassa B, tems que SA = SB. D gráfic, tems: t v A SA = SB = t 12 v A = 24 m/s 2 Questã 48 Uma esteira rlante, inclinada de 18, é utilizada para transprtar grandes caixas, de massas iguais a 100 kg cada uma. Seu deslcament dá-se cm velcidade cnstante de 0,96 m/s, cnfrme mstra a figura a seguir. O menr ceficiente de atrit estátic entre as bases inferires das caixas e a esteira, necessári para que elas nã deslizem, é

2 física 2 sen de 18 cssen de 18 tangente de 18 0,309 0,951 0,325 a) 0,104 d) 0,618 b) 0,309 e) 0,951 alternativa C c) 0,325 Island uma das caixas e marcand as frças, tems: a) descer cm aceleraçã mair que 2,0 m/s 2 b) descer cm aceleraçã mair que 1,2 m/s 2 c) subir cm aceleraçã mair que 2,0 m/s 2 d) subir cm aceleraçã mair que 1,2 m/s 2 e) subir u descer cm aceleraçã mair que 2,5 m/s 2 alternativa C As frças que atuam sbre a caixa sã dadas pr: Cm a velcidade d mviment é cnstante, sistema está em equilíbri dinâmic. Assim, tems: fat. = P sen 18 N = P cs 18 µ P cs 18 = P sen 18 fat. = µ N sen 18 µ = = tg 18 µ = 0,325 cs 18 Questã 49 Um rapaz entra em um elevadr que está parad n 5º andar de um edifíci de 10 andares, carregand uma caixa de 800 g, suspensa pr um barbante que suprta, n máxim, a traçã de9,6n,cmmstraafigura.estandacaixa em repus cm relaçã a elevadr, barbante arrebentará smente se elevadr Na iminência de barbante arrebentar, a caixa acelera para cima e T = 9,6 N. D Princípi Fundamental da Dinâmica, vem: R = mγ T mg = mγ 9,6 0,8 10 = 0,8 γ γ = 2,0 m/s 2 Cm elevadr estava inicialmente parad, barbante arrebentará smente se elevadr subir cm aceleraçã mair que 2,0 m/s 2. Questã 50 Um autmóvel de massa 800 kg partiu d repus em uma estrada retilínea e hrizntal, devid à açã de uma frça cnstante de N, paralela à estrada e aplicada pel seu mtr, de rendiment 45%. A percrrer 400 m, sb a açã exclusiva dessa frça, cnsum de energia prveniente d cmbustível fi, n mínim, igual a a) 6,4 MJ b) 4,8 MJ c) 3,2 MJ d) 2,0 MJ e) 1,6 MJ alternativa E A energia ttal frnecida pel cmbustível é dada pr: τ η = E E = τ = F d F d E = η Adte: g = 10 m/s 2 6 E = 1,6 10 J E = 1,6 MJ

3 Diz um ditad ppular: A natureza é sábia!. De fat! A bservarms s diverss fenômens da natureza, ficams encantads cm muits prmenres, sem s quais nã pderíams ter vida na face da Terra, cnfrme a cnhecems. Um desses prmenres, de extrema imprtância, é cmprtament anômal da água, n estad líquid, durante seu aqueciment u resfriament sb pressã nrmal. Se nã existisse tal cmprtament, a vida subaquática ns lags e ris, principalfísica 3 Questã 51 Os garts A e B da figura puxam, pr mei de crdas, uma caixa de 40 kg, que repusa sbre uma superfície hrizntal, aplicand frças paralelas a essa superfície e perpendiculares entre si, de intensidades 160 N e 120 N, respectivamente. O gart C, para impedir que a caixa se deslque, aplica utra frça hrizntal, em determinada direçã e sentid. Desprezand atrit entre a caixa e a superfície de api, a frça aplicada pel gart C tem intensidade de a) 150 N b) 160 N c) 180 N d) 190 N e) 200 N alternativa E Send R AB a resultante das frças aplicadas pels garts A (F A )eb(f B ), para que gart C equilibre a caixa é necessári aplicar a frça F C de mesma intensidade e direçã de R AB, mas de sentid pst. Assim, tems: FC = RAB = FA 2 + FB 2 = FC = 200 N alternativa B D enunciad e da lei geral ds gases, vem: p0 V0 pv p0 V0 p 1,2V0 = T0 T T0 0,6T0 p = 0,5p 0 Assim, a pressã d gás será 50% menr que a inicial. Questã 53 Em uma experiência para determinarms ceficiente de dilataçã linear d vidr, tmams um frasc de vidr de vlume cm 3 e preenchems ttalmente cm mercúri (ceficiente de dilataçã vlumétric = 1,8 10 C ). Após elevarms a 4 1 temperatura d cnjunt de 100 C,bservams que 3 cm 3 de mercúri transbrdam. Dessa frma, pdems afirmar que ceficiente de dilataçã linear d vidr que cnstitui esse frasc vale a) 5, C 1 c) 3, C 1 e) 1, C 1 alternativa A Para a dilataçã d sistema, tems: b) 4, C 1 d) 2, C 1 Vap = V0 γap θ Vap = V 0 ( γl 3 αv ) θ 4 3 = (1, α V ) α V = 5 10 C Questã 52 Certa massa de gás perfeit sfre uma transfrmaçã de maneira que seu vlume aumenta de 20% e sua temperatura absluta diminui de 40%. Terminada essa transfrmaçã, a pressã d gás será a) 50% mair que a inicial. b) 50% menr que a inicial. c) 30% mair que a inicial. d) 30% menr que a inicial. e) igual à inicial. Questã 54

4 física 4 mente das regiões mais frias de nss planeta, nã seria pssível. Ds gráfics abaix, que melhr representa esse cmprtament anômal é a) b) c) Questã 55 Em um calrímetr ideal, de capacidade térmica desprezível, que cntém 100 g de água a 80 C, clcams um blc de alumíni (c = 0,2 cal/(g C)), aquecid a 180 C. Após equilíbri térmic, bserva-se a frmaçã de 6 g de vapr de água (Lv = 540 cal/g e c = 1 cal/(g C)). Sabend que a experiência crre sb pressã nrmal, a massa d blc de alumíni é de a) 77,5 g d) 327,5 g b) 125,0 g e) 407,5 g alternativa D c) 202,5 g Da cnservaçã de energia para um sistema islad, tems: QA + QA = 0 ma ca θ + mv Lv + ma ca θ = (100 80) ma 0,2 ( ) = 0 ma = 327,5 g d) e) Questã 56 Tems três lentes de vidr imersas n ar: uma plan-cnvexa, uma plan-côncava e uma côncava-cnvexa. Essas lentes sã, respectivamente, a) cnvergente, divergente e cnvergente. b) cnvergente, cnvergente e divergente. c) divergente, divergente e divergente. d) divergente, cnvergente e divergente. e) divergente, divergente e cnvergente. alternativa A As lentes plan-cnvexas e côncava-cnvexas pssuem brdas finas e, prtant, cmprtament cnvergente quand imersas n ar. A lente plan-côncava pssui brdas grssas e se cmprta cm uma lente divergente quand mergulhada n ar. alternativa A O cmprtament anômal da água é caracterizad pel seu aument de vlume a ser resfriada de 4 C a0 C, que é melhr representad pel gráfic da alternativa A. Questã 57 Quand estams parads em uma avenida e uma ambulância cm a sirene ligada passa pr nós, bservams que sm que uvims é

5 física 5 mais agud quand a ambulância se aprxima e mais grave quand ela se afasta. Esse fenômen é cnhecid cm a) Efeit Halley. c) Efeit Jule. e) Efeit Faraday. alternativa D b) Efeit Zymann. d) Efeit Dppler. A mudança de freqüência percebida devid a mviment relativ entre a fnte e bservadr é denminada efeit Dppler. Questã 58 Duas pequeníssimas esferas cndutras idênticas estã situadas sbre uma mesma reta vertical, cnfrme ilustra a figura a seguir. A esfera A, suspensa pr um fi islante inextensível e de massa desprezível, tem massa 2,00 g e está eletrizada cm carga QA = 4,0µ C. A esfera B, presa a uma haste rígida, islante, está inicialmente neutra. Em seguida, eletriza-se a esfera B cm uma carga elétrica QB = 10, nc. Após a eletrizaçã da esfera B, a intensidade da frça tensra n fi islante c) reduzir-se-á a 1/3. d) reduzir-se-á de 1/3. e) permanecerá inalterada. alternativa B Na primeira situaçã, a frça tensra (T) deve equilibrar pes da esfera A, u seja: 3 2 T = P = mg = T = 2 10 N A eletrizarms a esfera B, a frça tensra (T ) deve equilibrar pes e a atraçã elétrica entre as esferas. Assim, tems: QA QB T = P + Fel. = mg + k0 2 r T = (3 10 ) 2 T = 6 10 N Prtant, a intensidade da frça tensra triplicará. Questã 59 A trcar uma lâmpada em sua residência, que pssui rede elétrica alimentada pr uma tensã de 120 V, uma dna de casa enganu-se e instalu uma lâmpada de valr nminal 60 W 240 V. A lâmpada, a acender, a) queimará. b) dissipará uma ptência de 15 W. c) dissipará uma ptência de 30 W. d) dissipará uma ptência de 60 W. e) dissipará uma ptência de 120 W. alternativa B Admitind que a resistência da lâmpada nã varia, tems: U U R = R = = P P 60 P P = 15 W Dads: Aceleraçã gravitacinal lcal: g = 10 m/s 2 Cnstante eletrstática d mei: k0 = N.m /C a) duplicará. b) triplicará. Questã 60 N circuit representad a seguir, geradr de tensã é ideal e a intensidade da crrente elétrica que percrre resistr de 8 Ω é igual a 1 A. A resistência elétrica d resistr R é

6 física 6 a) 7 Ω b) 6 Ω c) 5 Ω d) 4 Ω e) 3 Ω alternativa E As crrentes n circuit sã indicadas a seguir: Aplicand a Lei de Ohm-Puillet na malha superir, tems: (R + 5) 5 48 = 0 R = 3 Ω