Questão 46. Questão 47. Questão 48. alternativa A. alternativa D. alternativa D

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1 Questão 46 Um automóvel desloca-se a partir do repouso num trecho retilíneo de uma estrada. A aceleração do veículo é constante e algumas posições por ele assumidas, bem como os respectivos instantes, estão ilustrados na figura abaixo. O gráfico que melhor representa a velocidade escalar do automóvel em função do tempo é: a) b) Como a aceleração é constante, temos um MRUV. Assim, do primeiro trecho do movimento, vem: v v1 S1 t1 v1 1,0 1,0 v,0 1 m/s O único gráfico onde a velocidade no instante t 1 1,0sév 1,0m/séoda. Questão 47 Joãozinho abandona do alto de uma torre, um corpo a partir do repouso. Durante a queda livre, com g constante, ele observa que nos dois primeiros segundos o corpo percorre a distância D. A distância percorrida pelo corpo nos 4 s seguintes será: a) 4D b) 5D c) 6D d) 8D e) 9D Nos dois primeiros segundos o corpo percorre uma distância D g / g. Nos seis primeiros segundos o corpo percorre H g 6 / 18 g. Assim, a distância percorrida (h) pedida é dada por: c) d) h H D 18g g 16g h 8D Questão 48 e) Um corpo de 00 g é lançado do solo, verticalmente para cima, com energia cinética de 30 J. A aceleração gravitacional no local vale 10 m/s e, durante a subida, 0% da energia mecânica é perdida. A altura máxima atingida por esse corpo é de: a) 6 m b) 8 m c) 10 m d) 1 m e) 15 m Sendo A o ponto de lançamento no solo ebo ponto onde o corpo atinge altura máxima, do enunciado, vem:

2 física B A Emec. 0,8 Emec. Adotando Eg 0 no ponto A, a equação anterior fornece: E g B 0,8 Ec A mghmáx. 0,8 Ec A 0, 10 hmáx. 0,8 30 h máx. 1 m Questão 49 No conjunto abaixo temos uma barra homogênea, rígida, suspensa pela vertical que passa em seu centro de gravidade. Os corpos C 1 e C estão suspensos, respectivamente, nas extremidades A e B da barra. Para mantermos essa barra em equilíbrio na direção horizontal, dentre outras possibilidades, devemos suspender, no ponto: a) C, um corpo de kg. b) C, um corpo de 4 kg. c) C, um corpo de 8 kg. d) D, um corpo de kg. e) D, um corpo de 4 kg. Fazendo a soma dos momentos em relação ao centro da barra (ponto P), no equilíbrio, temos: ΣM P 0 4g L g L mg L 0 m 4kg Assim, para mantermos a barra em equilíbrio, podemos suspender no ponto C um corpo de 4 kg. Questão 50 Um bloco de massa 0,1 kg repousa sobre uma superfície plana e horizontal. Em seguida, inclina-se a superfície lentamente até que o mesmo comece a deslizar. Veja a ilustração a seguir. A intensidade da força de atrito estático à qual esse bloco esteve sujeito, desde o instante imediatamente anterior ao do início da inclinação, até o instante imediatamente anterior ao do início do deslizamento: alternativa B Para mantermos a barra em equilíbrio, sendo g o módulo da aceleração da gravidade, uma possibilidade é esquematizada na figura:

3 física 3 Dados: sen αtan α0,1 g 10 m/s a) foi constante e igual a1n. b) foi constante e igual a 1 10 N. c) variou de zero até 0,1 N. d) variou de zero até 1 N. e) variou de zero até 1 10 N. temos visto nenhuma informação de temperaturas em Kelvin. Se o boletim meteorológico informa que no dia as temperaturas mínima e máxima numa determinada cidade serão, respectivamente, 3 o F e 41 o F, a variação dessa temperatura na escala Kelvin é: a) 7,8 K d) 83 K b) 10 K e) 91 K c) 3,4 K alternativa C Marcando as forças no bloco nas duas situações, vem: alternativa B A variação na escala Fahrenheit é θ f o o o 41 F 3 F 18 F. Da relação entre as variações de temperatura, temos: T θf T 18 T 10 K Questão 5 Para o bloco em repouso, na horizontal, temos fat. 0. Para o bloco na iminência de deslizamento, temos: fat. P senα mg senα 0,1 10 0,1 f at. 0,1 N Assim, a intensidade da força de atrito variou de zero até 0,1 N. Num tubo em U de pequeno diâmetro e aberto em suas extremidades, temos uma quantidade de água pura (ρ A 1,0 g/cm 3 ) em repouso, como mostra a figura ao lado. Por uma das aberturas do tubo introduzem-se,0 cm 3 de um líquido não miscível, de densidade absoluta ρ L 0,8 g/cm 3 e espera-se seu estado de repouso. A melhor representação gráfica da situação final da experiência, com V A identificando o volume de água acima da linha horizontal que passa pelo ponto P, é: a) b) Questão 51 Temos visto ultimamente uma farta divulgação de boletins meteorológicos nos diversos meios de comunicação e as temperaturas são geralmente indicadas nas escalas Fahrenheit e (ou) Celsius. Entretanto, embora seja a unidade de medida de temperatura do SI, não

4 física 4 c) d) 1,0 VA 0,8,0 3 VA 1,6 cm Questão 53 e) Num copo de capacidade térmica desprezível tem-se inicialmente 170 cm 3 de água a 0 o C. Para resfriar a água colocam-se algumas pedras de gelo, de massa total 100 g, com temperatura de 0 o C. Desprezando as perdas de calor com o ambiente e sabendo que após um intervalo de tempo há o equilíbrio térmico entre a água líquida e o gelo, a massa de gelo remanescente no copo é: Dados: ρ água (densidade da água) 1,0 g/cm 3 c água (calor específico da água) 1,0 cal/(g. o C) L f(gelo) (calor latente de fusão do gelo) 80 cal/g c gelo (calor específico do gelo) 0,5 cal/(g. o C) Na situação final, o estado de repouso pode ser representado pela figura a seguir: a) zero b) 15 g c) 30 g d) 38 g e) 70 g alternativa E Sendo m a massa de gelo remanescente, Q A o calor cedido pela água e Q G o calor recebido pelo gelo (calor latente + calor sensível), da conservação da energia, temos: QG + QA 0 ( mg m) Lf + mg cg ( θ θg) + + ma ca ( θ θa) 0 (100 m) ,5 (0 ( 0)) ,0 (0 0) 0 m 70 g Questão 54 Pela Lei de Stevin temos: pp patm + ρagha pq patm + ρlghl pp pq patm + ρagha patm + ρlghl VA VL ρa ha ρl hl ρa ρl A A Um pesquisador transferiu uma massa de gás perfeito à temperatura de 7 o C para outro recipiente de volume 0% maior. Para que a pressão do gás nesse novo recipiente seja igual à inicial, o pesquisador teve de aquecer o gás de: a) 0 o C b) 30 o C c) 40 o C d) 50 o C e) 60 o C

5 física 5 alternativa E Sendo a transformação isobárica e V 1,V1,da Lei de Charles, temos: V1 V V1 1, V1 T1 T (7 + 73) T o T 360 K 87 C Portanto, o pesquisador teve de aquecer o gás de 60 o C. Questão 55 Sobre uma reta perpendicular a um espelho plano existem os pontos A e B, situados a 40 cm e 140 cm, à sua frente, conforme ilustra a figura a seguir. Um objeto real é deslocado com velocidade constante de A para B, sobre esta reta, num intervalo de,0 s. Nesse tempo, a respectiva imagem conjugada: Obedecendo às condições de simetria para o espelho plano, a imagem afasta-se do objeto com velocidade vi vo vi 1,0 m/s. Questão 56 Uma pequena esfera presa a um fio ideal, fixo em uma das extremidades, constitui o pêndulo simples ilustrado na figura ao lado. Abandonando-se a esfera em A, ela demora 1,6 s para chegar até B. Se a esfera for abandonada em C, o tempo necessário para chegar ao ponto D é: a) 0,0 s b) 0,40 s c) 0,80 s d) 1,6 s e) 3, s O período independe da amplitude do movimento. Assim, o tempo necessário para a esfera abandonada em C chegar em Déde1,6s. Questão 57 a) permanece sempre num mesmo ponto. b) aproxima-se do objeto com velocidade de 1,0 m/s. c) aproxima-se do objeto com velocidade de 0,5 m/s. d) afasta-se do objeto com velocidade de 1,0 m/s. e) afasta-se do objeto com velocidade de 0,5 m/s. Nos pontos A, B e C da figura fixamos corpúsculos eletrizados com carga elétrica idêntica. O corpúsculo colocado em A exerce sobre o colocado em B uma força de intensidade F. A força resultante que age sobre o corpúsculo colocado em B tem intensidade: Para o deslocamento do objeto, temos: So 1 vo vo vo 0,5 m/s t,0 a) 4F 9 b) 4F 5 c) 5F 9 d) 9F 4 e) 9F 5

6 física 6 alternativa C As forças sobre B são mostradas a seguir: Do cálculo da potência dissipada no resistor de 40 Ω, temos: Pd R i i i 0,5 A Assim, a corrente pedida é 5 i,5a. Da Lei de Coulomb, vem: F Q A B F r F C QB F r 3 R F F R F F 4 9 F Questão 59 Quando a intensidade de corrente elétrica que passa no gerador do circuito elétrico a seguir é,0 A, o rendimento do mesmo é de 80%. A resistência interna desse gerador vale: 5 R R 5F 9 Questão 58 No trecho de circuito representado a seguir, a potência dissipada pelo resistor de 40 Ω é 10 W. A intensidade de corrente elétrica que passa pelo resistor de Ω é: a),5 A b),0 A c) 1,5 A d) 1,0 A e) 0,5 A Como a corrente em uma associação em paralelo é inversamente proporcional à resistência, sendo (i) a corrente no resistor de 40 Ω, temos: a) 1,0 Ω d),5 Ω b) 1,5 Ω e) 3,0 Ω alternativa E c),0 Ω Sendo 80% o rendimento do gerador, temos: η ε U 0,8 U 0,8 ε Da equação do gerador, vem: U ε ri 0,8ε ε r 0,ε r ε 10r Aplicando a Lei de Ohm-Pouillet no sentido horário, obtemos: ri + 1i 0 r 10r ε 8r 4 r 3 Ω Questão 60 No circuito a seguir temos um gerador elétrico de força eletromotriz 6,0 V e resistência interna de 0,050 Ω. Quando o amperímetro ideal assinala 0 A, o voltímetro ideal assinala V, a carga elétrica do capacitor C 1 é µc e a carga elétrica do capacitor C é µc.

7 física 7 Quando o amperímetro assinala 0 A, os capacitores estão carregados e não há corrente elétrica no circuito. Assim, o voltímetro indica a força eletromotriz do gerador, ou seja, assinala LV 6,0V. Para os capacitores, temos: C1 C 6,0 4,0 Ceq.,4 µf C1 + C 6,0 + 4,0 Assim, a carga em cada um dos capacitores é dada por: Os valores que preenchem correta e respectivamente as lacunas, na ordem de leitura, são: a) 6,0; 14,4 e 14,4. b) 5,95; 14,4 e 14,4. c) 5,95; 9,6 e 14,4. d) 6,0; 9,6 e 14,4. e) 6,0; 14,4 e 9,6. Q Ceq. U,4 6 Q 14,4 µ C

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