RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UFC PROFESSOR Célio Normando

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1 RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UFC 006 Ari Duque de Caxias Ari Washington Soares Ari Aldeota Da 5ª Série ao Pré-Vestibular Sede Hildete de Sá Cavalcante (da Educação Infantil ao Pré-Vestibular) Rua Monsenhor Catão, 1655 Av. Duque de Caxias, Centro - Fone: (85) Av. Washington Soares, Edson Queiroz - Fone: (85) (Início das Aulas: 007) (Praça do Carmo) Clubinho do Ari - Av. Edílson Brasil Soares, 55 - Fone:(85)

2 RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UNIFOR Entre duas estações, um trem metropolitano realiza o movimento cujo gráfico da velocidade em função do tempo é representado abaixo: A aceleração do trem no primeiro trecho do movimento, em m/s, e a distância entre as estações, em m, valem, respectivamente: a) 0,50 e 1, c)1,0 e 6,0. 10 e),0 e 6,0. 10 b) 0,50 e 9,0. 10 d),0 e 9,0. 10 ASSUNTO: GRÁFICOS DO M.U.V ALTERNATIVA CORRETA ( D ) SOLUÇÃO: Aceleração do trem: N 0 tgα a a = a = m / s 10 Distância entre as estações: S = b g x 0 S = 9 x 10 m 14. Um bloco de massa,0kg é arrastado para cima num plano inclinado de 37 o com a horizontal, por uma força r F paralela ao plano inclinado. O bloco desliza para cima com aceleração de,0m/s, o coeficiente de atrito de escorregamento entre o bloco e a superfície é 0,5. Adotando g = 10m/s, sen37 o = 0,60 e cos37 o = 0,80, a intensidade da força F r, em newtons, é de: a) 0 c) 1 e) 4,0 b) 16 d) 8,0 Ari Duque de Caxias Ari Washington Soares Ari Aldeota Da 5ª Série ao Pré-Vestibular Sede Hildete de Sá Cavalcante (da Educação Infantil ao Pré-Vestibular) Rua Monsenhor Catão, 1655 Av. Duque de Caxias, Centro - Fone: (85) Av. Washington Soares, Edson Queiroz - Fone: (85) (Início das Aulas: 007) (Praça do Carmo) Clubinho do Ari - Av. Edílson Brasil Soares, 55 - Fone:(85)

3 RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UECE ASSUNTO: FORÇA DE ATRITO ALTERNATIVA CORRETA: ( A ) SOLUÇÃO: As forças que atuam no bloco são: F Psen" fa = ma F = Psen" + µ Pcos" + ma F = 0 x 0,60 + 0,5 x 0 x 0,80 + x F = 0N 15. Sobre o tampo horizontal de uma mesa perfeitamente lisa desliza um carrinho de massa m com velocidade de 1,m/s. Deixase cair verticalmente na carroçaria do carrinho um pedaço de argila de massa m. Pode-se deduzir que o sistema carrinho + argila passa a mover-se na horizontal com velocidade, em m/s. a) 1, c) 0,80 e) 0,40 b) 1,0 d) 0,60 ASSUNTO: CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO ALTERNATIVA CORRETA ( C ) SOLUÇÃO: O sistema (carrinho + pedaço de argila) é isolado. Desta maneira, há conservação da quantidade de movimento. Q antes = Q depois mv 1 = (m + m ) v mv 1 = 3 m v v 1 v = 3 x 1, v = v = 08, m/ s Uma bola de massa 50 gramas incide com velocidade de 400m/s numa prancha de madeira, atravessa-a e sai com velocidade de 00m/s, na mesma direção. O trabalho da força resistente da madeira sobre a bala tem módulo, em joules, a) 4, c), e) 8,0. 10 b) 3, d) 1, ASSUNTO: TEORIA DA ENERGIA CINÉTICA ALTERNATIVA CORRETA ( B ) 3

4 RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UECE SOLUÇÃO: A força de resistência da madeira sobre a bola é a resultante. W f = E c W f = mv mv 0 W f = 50 x 10 x ( 00) 50 x 10 x ( 400) 3 3 W f = 3 x 10 3 J em módulo tem-se: W f = 3 x 10 3 J 17. Uma caixa retangular, de massa 4,0kg e volume 6,0 litros, flutua na água de uma piscina. Para que ela passe a ficar totalmente mergulhada na água deve-se aplicar na caixa uma força vertical, para baixo, de intensidade mínima, em newtons Dados Aceleração local da gravidade = 10m/s ; densidade da água = 1,0kg/L. a) 60 c) 30 e) 10 b) 40 d) 0 ASSUNTO: PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES ALTERNATIVA CORRETA ( D ) SOLUÇÃO: Caixa totalmente mergulhada na água: F + P = E F = E P E = d A. V. g E = 1 x 6 x 10 E = 60N P = m. g P = 4 x 10 P = 40N F = E = 0N 18. A velocidade do som no ar seco é de 340m/s. Um som grave de freqüência 85Hz, tem, no ar, comprimento de onda, em metros, a) 0,5 c) 1,0 e) 4,0 b) 0,50 d),0 ASSUNTO: EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA ONDULATÓRIA ALTERNATIVA CORRETA ( E ) 4

5 RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UECE SOLUÇÃO: Pela equação fundamental da ondulatória tem-se: V = λ. f 340 = λ x 85 λ = 4m 19. Numa escala termométrica arbitrária A, a temperatura de fusão do gelo sob pressão normal é 0 o A e a temperatura de 70 o A equivale a 176 o, na escala Fahrenheit. Nessas condições, a temperatura de 40 o C equivale, na escala A,a: a) 45 c) 35 e) 5 b) 40 d) 30 ASSUNTO: ESCALAS TERMOMÉTRICAS ALTERNATIVA CORRETA ( A ) SOLUÇÃO: Inicialmente, vamos transformar 40 o C em o F: t t 3 40 t = = C F F 3 9 t = 104 F F Relação entre a escala (A) e a Fahrenheit ta 0 tf 3 = t A 0 tf 3 = Se t F = 104 o F t A = t A = 45 o A 0. Num calorímetro, de capacidade térmica 70cal o C, contendo 100g de água a 0 o C, são colocados 100g de gelo a 0 o C. Quando atingido o equilíbrio, no interior do calorímetro, tem-se: Dados: Calor específico da água = 1,0cal/g o C. Calor específico do gelo = 0,50cal/g o C. Calor latente de fusão do gelo = 80cal/g. a) só gelo a 0 o C d) 150g de água e 50g de gelo a 0 o C b) só água a 0 o C e) 170g de água e 30g de gelo a 0 o C c) 130g de água e 70g de gelo a 0 o C ASSUNTO: CALOR E MUDANÇA DE ESTADO ALTERNATIVA CORRETA ( C ) 5

6 RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UECE SOLUÇÃO: Calor necessário para fazer os 100g de gelo a( 0 o C) atingir (0 o C): Q 1 = m G. C G [0 ( 0)] Q 1 = 100 x 0,5 x 0 Q 1 = 1000cal Calor para fundir o gelo Q = m. L Q = 100 x 80 Q = 8000cal Agora, observe o calor cedido pelo calorímetro junto com os 100g de água para atingir 0 o C. Q = C(0 0) + m x C A (0 0) Q = 70 x ( 0) x 1 x ( 0) Q = 3400cal Logo, haverá fusão parcial do gelo. Das 3400cal, 1000cal apenas aquece o gelo. Portanto, 400cal fundirão que massa de gelo? Q = m. L 400 = m x 80 m = 30g. Desta forma, no equilíbrio tem-se: massa de gelo à 0 o C restante é m 1 = m 1 = 70g e, conseqüentemente, a massa de água a 0 o C é m = 130g. 1. O esquema abaixo representa, em escala, o eixo principal xx' de um espelho esférico côncavo, situado em V, cujo foco principal é F. Um objeto real é colocado em P. A sua imagem, conjugada pelo espelho, situa-se em a) A c) C e) E b) B d) D ASSUNTO: ESPELHOS ESFÉRICOS ALTERNATIVA CORRETA ( E ) SOLUÇÃO: Dados: Distância do objeto ao espelho p = 6u Distância focal do espelho f = 4u Aplicando-se a equação de Gauss para os espelhos esféricos tem-se: = = p p' f p' 4u 6u 1 3 = p' = 1u p' 1u Desta forma, a imagem do pondo P encontra-se no ponto E a 1 unidades do vértice ( V ).. Uma partícula de massa m = 1, kg e eletrizada com carga q = 1, C fica em equilíbrio quando colocada em uma região onde existe apenas um campo elétrico uniforme e vertical e o campo gravitacional. Sendo g = 10m/s, o módulo do vetor campo elétrico, em V/m, e o seu sentido são a) 10 10, ascendente c) 10, ascendente e) 10, descendente b) 10 3, ascendente d) 10, descendente ASSUNTO: CAMPO ELÉTRICO UNIFORME ALTERNATIVA CORRETA ( B ) 6

7 RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UECE SOLUÇÃO: Para equilibrar a força PESO, a força ELÉTRICA tem que ser VERTICAL para cima. Como a carga q é POSITIVA, o campo elétrico é ASCENDENTE. No equilíbrio tem-se: F = P q. E = mg 4 mg 1x 10 x 10 3 E = E = E = 10 V/ m 6 q 1x Um gerador de f.e.m E = 100V e resistência r =,0Ω alimenta um resistor ôhmico de resistência elétrica R, como mostra o esquema. Sabendo-se que o rendimento do gerador, na situação descrita, é de 80%, o valor de R, em ohms, é: a),0 c) 8,0 e) 40 b) 4,0 d) 0 ASSUNTO: GERADORES ELÉTRICOS ALTERNATIVA CORRETA ( C ) SOLUÇÃO: Rendimento do gerador: P V. i V u AB η= η= η= P E. i E t V AB = η. E V AB = 0,8 x 100 V AB = 80V Corrente no circuito V AB = E ri 80 = 100 i i = 0 Cálculo da resistência (R) i = 10A AB V AB = R.i 80 = R x 10 R = 8Ω 7

8 RESOLUÇÕES DA PROVA DE FÍSICA UECE Três capacitores iguais, de capacitância C cada um, são associados como mostra o esquema abaixo e a associação é submetida a uma ddp U. É correto afirmar que a: a) carga armazenada é a mesma em todos os capacitores. b) ddp é a mesma em todos os capacitores. c) capacitância do capacitor equivalente é C/3. d) capacitância do capacitor equivalente é 3C/. e) energia armazenada na associação vale CU /. ASSUNTO: ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES ALTERNATIVA CORRETA ( D ) SOLUÇÃO: Os capacitores (1) e () estão em SÉRIE, logo, eles acumulam a mesma carga C' = C. C' está associado em PARALELO ao capacitor (3) C e = C' + C C e = C + C C = e Energia da associação (E): 3C 1 1 3C E= C V E= e AB U CU.. E = 3 4 8