TD DE FÍSICA PROFESSOR: ADRIANO OLIVEIRA / DATA: 05/04/2014

Transcrição

1 TD DE FÍSICA PROFESSOR: ADRIANO OLIVEIRA / DATA: 05/04/ (Fuvest 014) Em uma competição de salto em distância, um atleta de 70 kg tem, imediatamente antes do salto, uma velocidade na direção horizontal de módulo 10 m/s. Ao saltar, o atleta usa seus músculos para empurrar o chão na direção vertical, produzindo uma energia de 500 J, sendo 70% desse valor na forma de energia cinética. Imediatamente após se separar do chão, o módulo da velocidade do atleta é mais próximo de a) 10,0 m/s b) 10,5 m/s c) 1, m/s d) 13, m/s e) 13,8 m/s. (Uece 014) Considere uma esfera metálica em queda livre sob a ação somente da força peso. Sobre o módulo do momento linear desse corpo, pode-se afirmar corretamente que a) aumenta durante a queda. b) diminui durante a queda. c) é constante e diferente de zero durante a queda. d) é zero durante a queda. 3. (Uece 014) Uma esfera de massa m é lançada do solo verticalmente para cima, com velocidade inicial V, em módulo, e atinge o solo 1 s depois. Desprezando todos os atritos, a variação no momento linear entre o instante do lançamento e o instante imediatamente antes do retorno ao solo é, em módulo, a) mv. b) mv. c) mv /. d) mv/. 4. (Pucrj 013) A uma certa hora da manhã, a inclinação dos raios solares é tal que um muro de 4,0 m de altura projeta, no chão horizontal, uma sombra de comprimento 6,0 m. Uma senhora de 1,6 m de altura, caminhando na direção do muro, é totalmente coberta pela sombra quando se encontra a quantos metros do muro? a),0 b),4 c) 1,5 d) 3,6 e) 1,1 5. (Upe 010) A figura a seguir representa um trecho de uma montanha russa na qual os carrinhos foram projetados para que cada ocupante não experimente uma força normal contra seu assento com intensidade maior do que 3,5 vezes seu próprio peso. Considerando que os carrinhos tenham velocidade de 5 m / s no início da descida e que os atritos sejam desprezíveis, o menor raio de curvatura R que o trilho deve ter no seu ponto mais baixo vale em m a) 5 b) 5 Página 1 de 6

2 c) 3,5 d) 40 e) (Uece 010) A figura a seguir mostra quatro trajetórias de uma bola de futebol lançada no espaço. Desconsiderando o atrito viscoso com o ar, assinale o correto. a) A trajetória que exigiu a maior energia foi a I. b) A trajetória que exigiu a maior energia foi a II. c) A trajetória que exigiu a maior energia foi a III. d) A energia exigida é a mesma para todas as trajetórias. 7. (Ufal 010) Um palito de fósforo, de 8 cm de comprimento, é colocado a 80 cm de distância de um espelho esférico convexo. A imagem do palito possui comprimento de 1,6 cm e a mesma orientação deste. Pode-se concluir que o valor absoluto da distância focal do espelho vale: a) 10 cm b) 0 cm c) 30 cm d) 40 cm e) 50 cm 8. (Pucsp 008) A litografia produzida pelo artista gráfico holandês M. C. Escher ( ) comporta-se como um espelho convexo, no qual o artista, situado a 90 cm do espelho, observa sua imagem, refletida na superfície da esfera refletora, com um tamanho dez vezes menor. Nessas condições, o módulo da distância focal do espelho, em centímetros, é igual a a) 1 b) 3 c) 5 d) 10 e) 0 9. (Mackenzie 1999) Quando colocamos um ponto objeto real diante de um espelho plano, a Página de 6

3 distância entre ele e sua imagem conjugada é 3,0m. Se esse ponto objeto for deslocado em 40cm de encontro ao espelho, sua nova distância em relação à respectiva imagem conjugada, nessa posição final, será: a),40 m b),80 m c) 3,0 m d) 3,60 m e) 4,00 m 10. (Puccamp 1998) Considere as afirmações acerca da refração da luz. I. Ela somente ocorre com desvio dos raios luminosos. II. O raio refratado se aproxima da normal no meio mais refringente. III. A refração somente ocorre do meio menos refringente para o mais refringente. IV. No meio mais refringente a velocidade da luz é menor. São corretas SOMENTE a) I e II b) I e III c) II e III d) II e IV e) III e IV Página 3 de 6

4 Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Dados: m = 70 kg; v 0 = 10 m/s; ΔE C 0,7(50) 350J. A energia cinética depois do salto é igual à energia cinética inicial somada à variação adquirida no salto. fi mv mv 0 70v 7010 EE CC ΔE C ΔE C v v1010 v 10 v10,5m/s. Resposta da questão : Como se trata de uma queda livre, a velocidade aumenta linearmente com o tempo durante a queda, portanto o momento linear ou quantidade de movimento (Q = m v) também aumenta durante a queda. Resposta da questão 3: Adotando o sentido positivo para baixo e trabalhando algebricamente, temos: Lançamento:QmV L Δ QQQmVmV RL Retorno:QmV R ΔQmv. Resposta da questão 4: [D] Observe que os triângulos sombreados são semelhantes Portanto: 41,6 44x9,64x14,4x3,6m. 66x Resposta da questão 5: Página 4 de 6

5 A figura abaixo mostra o nível de referência para a energia potencial e as forças que agem sobre o ocupante. Durante a descida a energia mecânica se conserva: 1 1 ETF ETI 5V mgh mv 0 mv 1030 V 5m/s No ponto mais baixo podemos escrever: V N P m R Mas: N 3,5P V V, então: 3,5PPm,5mg m R R 5 65,510 R 5m R 5 Resposta da questão 6: [C] Tratando-se de um sistema conservativo, a energia mecânica inicial, no lançamento, é igual à energia mecânica no ponto mais alto, que é o mesmo para as três trajetórias. Portanto, a energia potencial também é a mesma. Assim, fica na dependência da energia cinética. A partir do ponto mais alto, a trajetória de maior alcance horizontal é a III, portanto, a de maior velocidade horizontal e, consequentemente, a de maior energia cinética. Assim, a trajetória III é a que apresenta maior energia mecânica no ponto mais alto, logo, maior energia mecânica no lançamento. Resposta da questão 7: [B] Dados: h = 8 cm; p = 80 cm; h = 1,6 cm. O enunciado não informa como está disposto o palito. Supondo que ele tenha sido colocado sobre o eixo principal, perpendicularmente a esse, temos: h' p' h p 1,6 p' p = 16 cm f = pp' 80(16) 80 0 pp' cm f = 0 cm. Página 5 de 6

6 Resposta da questão 8: [D] Distância do objeto = p = 90 cm Aumento linear = A = 1/10 A = -p /p 1/10 = -p /90 p = - 9 cm 1/f = 1/p + 1/p = 1/90 + 1/(-9) = 1/90 1/9 = 1/90 10/90 = -9/90 = -1/10 f = - 10 cm Resposta da questão 9: Resposta da questão 10: [D] Página 6 de 6