COLÉGIO PEDRO II U. E. HUMAITÁ II Prof. Sergio Tobias

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1 COLÉGIO PEDRO II U. E. HUMAITÁ II Prof. Sergio Tobias REVISÃO DE FÍSICA PARA A UERJ UERJ 2º EXAME DE QUALIFICAÇÃO ) Um objeto é deslocado em um plano sob a ação de uma força de intensidade igual a 5 N, percorrendo em linha reta uma distância igual a 2 m. Considere a medida do ângulo entre a força e o deslocamento do objeto igual a 15º, e T o trabalho realizado por essa força. Uma expressão que pode ser utilizada para o cálculo desse trabalho, em joules, é T= 5 x 2 x sen µ. Nessa expressão, µ equivale, em graus, a: (A) 15 (B) 30 (C) 45 x(d) 75 29) Uma pessoa submetida a uma determinada dieta alimentar deseja ingerir, no máximo, 500 kcal em fatias de uma torta. Observe que: valor calórico é a quantidade de energia capaz de produzir trabalho, liberada pelo metabolismo de uma certa quantidade de alimento ingerido; os valores calóricos aproximados de carboidratos, lipídios e proteínas são, respectivamente, 4, 9 e 4 kcal/g; a torta contém, ao todo, 50% de carboidratos, 15% de lipídios e 35% de proteínas; cada fatia da torta tem massa de 50 g e todas são iguais e homogêneas. Para obedecer à dieta, a maior quantidade de fatias dessa torta que a pessoa pode comer corresponde a : (A) 1 X(B) 2 (C) 3 (D) 4 36) Dois automóveis, M e N, inicialmente a 50 km de distância um do outro, deslocam-se com velocidades constantes na mesma direção e em sentidos opostos. O valor da velocidade de M, em relação a um ponto fixo da estrada, é igual a 60 km/h. Após 30 minutos, os automóveis cruzam uma mesma linha da estrada. Em relação a um ponto fixo da estrada, a velocidade de N tem o seguinte valor, em quilômetros por hora: x(a) 40 (B) 50 (C) 60 (D) 70 37) Uma bola de boliche de 2 kg foi arremessada em uma pista plana. A tabela abaixo registra a velocidade e a energia cinética da bola ao passar por três pontos dessa pista: A, B e C. Se (E1, E2, E3) é uma progressão geométrica de razão 1/2, a razão da progressão geométrica (V1, V2, V3) está indicada em: (A) 1 (B) 2 x(c) 2/2 (D) 1/2 Utilize as informações a seguir para responder às Questões de números 42 e 43. A tabela abaixo mostra a quantidade de alguns dispositivos elétricos de uma casa, a potência consumida por cada um deles e o tempo efetivo de uso diário no verão. Considere os seguintes valores: densidade absoluta da água: 1,0 g/cm 3 calor específico da água: 1,0 cal.g -1 0 C -1 1 cal = 4,2 J custo de 1 kwh = R$ 0,50 42) Durante 30 dias do verão, o gasto total com esses dispositivos, em reais, é cerca de: (A) 234 x(b) 513 (C) 666 (D) ) No inverno, diariamente, um aquecedor elétrico é utilizado para elevar a temperatura de 120 litros de água em 30 ºC. Durante 30 dias do inverno, o gasto total com este dispositivo, em reais, é cerca de: (A) 48 x(b) 63 (C) 96 (D) 126 Vestibular Estadual ª Fase: Exame de Qualificação 26) Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, em média, 8,0 litros de ar a 20 ºC, expelindo-os a 37 ºC. Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam, respectivamente, iguais a 0,24 cal.g C -1 e 1,2 g.l -1. Nessas condições, a energia mínima, em quilocalorias, gasta pelo organismo apenas no aquecimento do ar, durante 24 horas, é aproximadamente igual a: (A) 15,4 (B) 35,6 x(c) 56,4 (D) 75,5

2 27) Um piso plano é revestido de hexágonos regulares congruentes cujo lado mede 10 cm. Na ilustração de parte desse piso, T, M e F são vértices comuns a três hexágonos e representam os pontos nos quais se encontram, respectivamente, um torrão de açúcar, uma mosca e uma formiga. Uma mesma quantidade desse fitoplâncton foi adicionada a cada um de quatro recipientes, contendo meio de crescimento adequado. Durante determinado tempo, os recipientes foram mantidos sob temperatura constante e iluminados com a mesma quantidade de energia. Foram usados, porém, comprimentos de onda diferentes, como mostra a tabela: Ao perceber o açúcar, os dois insetos partem no mesmo instante, com velocidades constantes, para alcançá-lo. Admita que a mosca leve 10 segundos para atingir o ponto T. Despreze o espaçamento entre os hexágonos e as dimensões dos animais. A menor velocidade, em centímetros por segundo, necessária para que a formiga chegue ao ponto T no mesmo instante em que a mosca, é igual a: (A) 3,5 (B) 5,0 (C) 5,5 x(d) 7,0 31) Segundo o modelo simplificado de Bohr, o elétron do átomo de hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5, m, em torno do próton, com período igual a s. Com o mesmo valor da velocidade orbital no átomo, a distância, em quilômetros, que esse elétron percorreria no espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da ordem de: (A) 102 (B) 103 (C) 104 x(d) ) A maioria dos seres autotróficos capta a energia da radiação luminosa que recebem. No entanto, seus pigmentos fotossintetizantes são capazes de absorver essa radiação, com eficiência,apenas para determinadas freqüências. O gráfico abaixo mostra o espectro de absorção de luz desses pigmentos, encontrados em um determinado fitoplâncton: Ao final do experimento, o número de células em cada um foi contado. A maior e a menor quantidade de células foram encontradas, respectivamente, nos recipientes de números: (A) 1 e 4 (B) 2 e 3 x(c) 2 e 4 (D) 3 e 1 UTILIZE AS INFORMAÇÕES A SEGUIR PARA RESPONDER ÀS QUESTÕES DE NÚMEROS 36 E ) Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede com uma força de magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir. A melhor representação gráfica para as distintas forças esternas que atuam sobre a pessoa está indicada em: x 37) Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m.s -2, o coeficiente de atrito entre a superfície do solo e a sola do calçado da pessoa é da ordem de: x(a) 0,15 (B) 0,36 (C) 0,67 (D) 1,28

3 38) Alguns animais, como o peixe elétrico, conseguem gerar corrente elétrica pela simples migração de íons de metais alcalinos através de uma membrana. O órgão elétrico desse peixe é formado por células chamadas de eletroplacas, que são similares às musculares, mas não se contraem. Essas células são discos achatados, nos quais uma das superfícies é inervada por terminações nervosas colinérgicas. Quando estimuladas, apenas a superfície inervada é despolarizada. Milhares de eletroplacas empilham-se em série formando conjuntos que, por sua vez, se dispõem em paralelo. O esquema abaixo, representando esses conjuntos, detalha também a estrutura básica da eletroplaca e mostra os potenciais de repouso da membrana e a sua inversão na face inervada, quando o nervo é estimulado. Assim, a equação que define o movimento representado pelo gráfico 2 corresponde a: (A) S = 2 + t (B) S = t x(c) S = 2 + (4/3) t (D) S = 2 + (6/5) t Vestibular Estadual º Exame de Qualificação 22) Um circuito empregado em laboratórios para estudar a condutividade elétrica de soluções aquosas é representado por este esquema: Admita as seguintes condições: cada conjunto de eletroplacas em série é formado por 5000 células e existem 5 desses conjuntos em paralelo; esses 5 conjuntos em paralelo podem gerar uma intensidade total de corrente elétrica igual a 0,5 A. Nesse caso, a potência máxima, em watts, que cada conjunto pode fornecer é igual a: (A) 50 x(b) 75 (C) 150 (D) ) Uma fração do volume emerso de um iceberg é subitamente removida. Após um novo estado de equilíbrio, os valores finais da densidade e do volume submerso do iceberg, d 2 e V 2, apresentam, respectivamente, as seguintes relações com os valores iniciais d1 e V1 : (A) d 2 > d 1 e V 2 < V 1 (B) d 2 = d 1 e V 2 = V 1 x(c) d 2 = d 1 e V 2 < V 1 (D) d 2 < d 1 e V 2 > V 1 42) Os gráficos 1 e 2 representam a posição S de dois corpos em função do tempo t. No gráfico 1, a função horária é definida pela equação S = 2 + (1/2) t. Ao se acrescentar um determinado soluto ao líquido contido no copo, a lâmpada acende, consumindo a potência elétrica de 60 W. Nessas circunstâncias, a resistência da solução, em ohms, corresponde a cerca de: x(a) 14 (B) 28 (C) 42 (D) 56 27) Duas bóias de isopor, B 1 e B 2, esféricas e homogêneas, flutuam em uma piscina. Seus volumes submersos correspondem, respectivamente, a V 1 e V 2, e seus raios obedecem à relação R 1 = 2R 2. A razão (V 1 / V 2 ) entre os volumes submersos é dada por: (A) 2 (B) 3 (C) 4 x(d) 8 31) Ao se deslocar do Rio de Janeiro a Porto Alegre, um avião percorre essa distância com velocidade média v no primeiro (1/9) v do trajeto e 2v no trecho restante. A velocidade média do avião no percurso total foi igual a: x(a) 9/5 v (B) 8/5 v (C) 5/3 v (D) 5/4 v

4 32) Os gráficos I e II representam as posições S de dois corpos em função do tempo t. O observador tira uma fotografia, logo após o início da queda da quarta caixa e antes de a primeira atingir o solo. A ilustração mais adequada dessa fotografia é apresentada em: No gráfico I, a função horária é definida pela equação S = a 1 t 2 + b 1 t e, no gráfico II, por S = a 2 t 2 + b 2 t. Admita que V 1 e V 2 são, respectivamente, os vértices das curvas traçadas nos gráficos I e II. Assim, a razão (a 1 / a 2 ) é igual a: (A) 1 (B) 2 x(c) 4 (D) 8 35) Uma pequena caixa é lançada sobre um plano inclinado e, depois de um intervalo de tempo, desliza com velocidade constante. Observe a figura, na qual o segmento orientado indica a direção e o sentido do movimento da caixa. xa) B) C) Entre as representações abaixo, a que melhor indica as forças que atuam sobre a caixa é: 37) Um avião sobrevoa, com velocidade constante, uma área devastada, no sentido sul-norte, em relação a um determinado observador. A figura a seguir ilustra como esse observador, em repouso, no solo, vê o avião. Quatro pequenas caixas idênticas de remédios são largadas de um compartimento da base do avião, uma a uma, a pequenos intervalos regulares. Nessas circunstâncias, os efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas. x D) 40) Em um supermercado, um cliente empurra seu carrinho de compras passando pelos setores 1, 2 e 3, com uma força de módulo constante de 4 newtons, na mesma direção e mesmo sentido dos deslocamentos. Na matriz A abaixo, cada elemento aij indica, em joules, o trabalho da força que o cliente faz para deslocar o carrinho do setor i para o setor j, sendo i e j elementos do conjunto {1, 2, 3} Ao se deslocar do setor 1 ao 2, do setor 2 ao 3 e, por fim, retornar ao setor 1, a trajetória do cliente descreve o perímetro de um triângulo. Nessas condições, o cliente percorreu, em metros, a distância de: (A) 35 (B) 40 x(c) 45 (D) 50 41) Nas ilustrações abaixo, estão representados três sólidos de bases circulares, todos com raios iguais e

5 mesma altura. Considere as medidas dos raios iguais às medidas das alturas, em centímetros. momentos em que P, O e L estão alinhados, e o ponto O está entre P e L. As massas específicas de quatro substâncias, três das quais foram empregadas na construção desses sólidos, estão indicadas na tabela: Nessas condições, mediu-se, continuamente, o quociente entre as taxas de emissão de O 2 e de CO 2 da planta. Os resultados do experimento estão mostrados no gráfico, no qual a hora zero corresponde ao momento em que a lâmpada passa por um ponto A. Admita que os sólidos tenham a mesma massa e que cada um tenha sido construído com apenas uma dessas substâncias. De acordo com esses dados, o cone circular reto foi construído com a seguinte substância: (A) w (B) x (C) y x(d) z 42) Muitas jóias são constituídas por ligas feitas de uma mistura de ouro puro com outros metais. Uma jóia é considerada de ouro n quilates se (n/24) de sua massa for de ouro, sendo n um número inteiro, maior ou igual a 1 e menor ou igual a 24. Uma aliança de ouro 15 quilates tem massa igual a 4 g. Para transformar essa aliança em outra, de ouro 18 quilates, mantendo a quantidade dos outros metais, é necessário acrescentar, em sua liga, uma quantidade de gramas de ouro puro equivalente a: (A) 1,0 (B) 1,5 x(c) 2,0 (D) 3,0 As medidas, em graus, dos ângulos formados entre as retas AP e PO são aproximadamente iguais a: (A) 20 e 160 (B) 30 e 150 x(c) 60 e 120 (D) 90 e 90 43) Uma pequena planta é colocada no centro P de um círculo, em um ambiente cuja única iluminação é feita por uma lâmpada L. A lâmpada é mantida sempre acesa e percorre o perímetro desse círculo, no sentido horário, em velocidade constante, retornando a um mesmo ponto a cada período de 12 horas. Observe o esquema: No interior desse círculo, em um ponto O, há um obstáculo que projeta sua sombra sobre a planta nos