a) I b) II c) III d) IV e) V

Transcrição

1 SELEÇÃO UFF 1. (Uff) Um objeto luminoso de 2,0 cm de altura se encontra a uma distância de 60 cm de uma lente convergente. A lente forma uma imagem, perfeitamente focalizada e com o mesmo tamanho do objeto, sobre uma tela situada a uma distância desconhecida. a) Com o auxílio do traçado de pelo menos dois raios luminosos provenientes do objeto, no esquema a seguir, esboce sua imagem e descreva a natureza (real ou virtual) e a orientação (direita ou invertida) da imagem. b) Determine a distância focal da lente e a distância que ela se encontra da tela. c) Suponha que um objeto opaco cubra a metade superior da lente. Que alterações ocorrerão no tamanho e na luminosidade da imagem formada na tela? (aumento, diminuição, ou nenhuma alteração) 2) (Uff) O Brasil abriga algumas das maiores e mais belas cavernas conhecidas em todo o mundo. Mais de duas mil dessas formações geológicas já foram cadastradas pela Sociedade Brasileira de Espeleologia. Esses ambientes subterrâneos, geralmente, são caracterizados pela umidade e ausência de luz. Para iluminar uma dessas cavernas e estudá-la, um espeleologista dispõe de uma pilha, duas lâmpadas idênticas e fios condutores elétricos de resistência desprezível. Ele considera as seguintes possibilidades de conexão:

2 Comparando as luminosidades L, L e Lƒ, produzidas, respectivamente, pelas configurações (1), (2) e (3), ele verificará que: a) Lƒ > L > L b) Lƒ = L < L c) Lƒ < L < L d) Lƒ > L > L e) Lƒ = L > L 3. (Uff) Inaugurada em 1974, a Ponte Presidente Costa e Silva, mais conhecida como Ponte Rio-Niterói, foi projetada para receber pouco mais de 50 mil veículos por dia. Hoje, recebe cerca de 120 mil, de modo que na hora de maior movimento, sempre ocorre grande congestionamento. Considere que um estudante do Rio, vindo para a UFF, percorra os primeiros 7 km da ponte com uma velocidade constante de 70 km/h e gaste 20 minutos para atravessar os 6 km restantes. Supondo que na volta ele gaste 10 minutos para atravessar toda a ponte, é correto afirmar que a velocidade média na vinda e a velocidade média na volta são, em km/h, respectivamente, iguais a: a) 30 e 78 b) 44 e 78 c) 30 e 130 d) 44 e 130 e) 88 e 78

3 4. (Uff) Duas esferas de massas m e m, com m > m, são abandonadas, simultaneamente, de uma mesma altura. As energias cinéticas dessas esferas ao atingirem o solo são, respectivamente, E e E, sendo seus tempos de queda, respectivamente, t e t. Considerando desprezível a resistência do ar, é correto afirmar que: a) E > E e t < t b) E > E e t = t c) E = E e t = t d) E = E e t < t e) E < E e t < t 5. (Uff) Recentemente, o PAM (Programa Alimentar Mundial) efetuou lançamentos aéreos de 87 t de alimentos (sem uso de pára-quedas) na localidade de Luvemba, em Angola. Os produtos foram ensacados e amarrados sobre placas de madeira para resistirem ao impacto da queda. A figura ilustra o instante em que um desses pacotes é abandonado do avião. Para um observador em repouso na Terra, o diagrama que melhor representa a trajetória do pacote depois de abandonado, é : a) I b) II c) III d) IV e) V

4 6. (Uff) O elevador de passageiros começou a ser utilizado em meados do século XIX, favorecendo o redesenho arquitetônico das grandes cidades e modificando os hábitos de moradia. Suponha que o elevador de um prédio sobe com aceleração constante de 2,0 m/s, transportando passageiros cuja massa total é 5,0 10 kg. Durante esse movimento de subida, o piso do elevador fica submetido à força de: Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s a) 5,0 10 N b) 1,5 10 N c) 4,0 10 N d) 5,0 10 N e) 6,0 10 N 7. (Uff) Um fazendeiro possui dois cavalos igualmente fortes. Ao prender qualquer um dos cavalos com uma corda a um muro (figura 1), observa que o animal, por mais que se esforce, não consegue arrebentá-la. Ele prende, em seguida, um cavalo ao outro, com a mesma corda. A partir de então, os dois cavalos passam a puxar a corda (figura 2) tão esforçadamente quanto antes. A respeito da situação ilustrada pela figura 2, é correto afirmar que: a) a corda arrebenta, pois não é tão resistente para segurar dois cavalos b) a corda pode arrebentar, pois os dois cavalos podem gerar, nessa corda, tensões até duas vezes maiores que as da situação da figura 1 c) a corda não arrebenta, pois a resultante das forças exercidas pelos cavalos sobre ela é nula d) a corda não arrebenta, pois não está submetida a tensões maiores que na situação da figura 1 e) não se pode saber se a corda arrebenta ou não, pois nada se disse sobre sua resistência

5 8. (Uff) Uma caixa é puxada sobre um piso horizontal por uma força (ù), paralela ao piso, cujo módulo é igual ao da força de atrito entre as superfícies em contato, com direção e sentido mostrados na figura. O gráfico velocidade (v) x tempo (t) que melhor descreve o movimento da caixa é: 9. (Uff) Um bloco é lançado para cima sobre um plano inclinado em relação à direção horizontal, conforme ilustra a figura. A resultante (R) das forças que atuam no bloco, durante seu movimento de subida, fica mais bem representada na opção:

6 10. (Uff) Um bloco encontra-se, inicialmente, em repouso sobre um plano horizontal. Uma força F, paralela ao plano, passa a atuar sobre o bloco; o módulo de F é constante e duas vezes maior que o da força de atrito cinético entre o plano e o bloco. Após 5,0s cessa a atuação de F. O gráfico que melhor representa como a velocidade do bloco varia em função do tempo é: 11. (Uff) Um bloco, inicialmente em repouso sobre um plano horizontal, é puxado por uma força F, constante e paralela ao plano. Depois de o bloco percorrer uma distância x, a força F deixa de atuar. Observa-se que o bloco pára a uma distância 3x à frente da posição onde a força F cessou. Indicando-se por Fat a força de atrito cinético entre o bloco e o plano, tem-se que a razão F/Fat é: a) 1/4 b) 1/2 c) 2 d) 3 e) 4

7 12. (Uff) Considere que a Lua descreve uma órbita circular em torno da Terra. Assim sendo, assinale a opção em que estão mais bem representadas a força resultante (ùr) sobre o satélite e a sua velocidade ( ). 13. (Uff) Duas partículas, de massas m e m, colidem frontalmente. A velocidade de cada uma delas, em função do tempo, está representada no gráfico: A relação entre m e m é: a) m = 5m b) m = 7m c) m = 3m /7 d) m = 7m /3 e) m = m

8 14. (Uff) Cada esquema, a seguir, revela as situações observadas imediatamente antes e depois da colisão entre dois objetos. Nestes esquemas, a massa de cada objeto é dada em quilograma e a velocidade em metro por segundo. O esquema que corresponde à colisão perfeitamente elástica é o indicado na opção: 15. (Uff) Uma haste homogênea pode girar, livremente, em torno de uma articulação que está presa a uma parede vertical. A haste fica em equilíbrio, na posição horizontal, presa por um fio nas seguintes situações: A força que a articulação faz na haste tem direção horizontal: a) somente na situação I b) somente na situação II c) somente na situação III d) somente na situação IV e) nas situações I, II, III e IV

9 16. (Uff) Para realizar reparos na parte mais alta de um muro, um operário, com 7,0 x 10 N de peso, montou um andaime, apoiando uma tábua homogênea com 6,0 m de comprimento e 2,8 x 10 N de peso, sobre dois cavaletes, I e II, conforme a figura adiante. Observa-se que o cavalete II está a 1,5 m da extremidade direita da tábua. Durante o trabalho, o operário se move sobre o andaime. A partir do cavalete II, a distância máxima que esse operário pode andar para a direita, mantendo a tábua em equilíbrio na horizontal, é, aproximadamente: a) 0,30 m b) 0,60 m c) 0,90 m d) 1,2 m e) 1,5 m

10 17. (Uff) Para comprovar, em caráter rudimentar, o funcionamento de um periscópio, constrói-se um dispositivo utilizando-se uma caixa preta e dois espelhos planos. Em duas laterais opostas da caixa são feitas aberturas e, em cada uma das regiões I e II, coloca-se um espelho plano. Um feixe de luz, proveniente de uma fonte, incide perpendicularmente à lateral da caixa, seguindo o trajeto parcialmente representado na figura a seguir. Identifique a opção que melhor representa a correta colocação dos espelhos, permitindo o funcionamento do periscópio: