Portanto 7 maneiras diferentes

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1 TC 4 UECE 0 FASE PROF.: Célio Normando Conteúdo: Força de Atrito. A figura abaixo ilustra um bloco de massa igual a 8 kg, em repouso, apoiado sobre um plano horizontal. Um prato de balança, com massa desprezível, está ligado ao bloco por um fio ideal. O fio passa pela polia sem atrito. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é µ = 0,. Dispõe-se de 4 pequenos blocos cujas massas são: m = 00 g m = 600 g m = 900 g m4 =.00 g Cada bloco pode ou não ser colocado no prato, de modo que o prato pode conter um, dois, três ou até todos os quatro blocos. Considerando-se a aceleração da gravidade com valor igual a 0 m / s, de quantas maneiras distintas é possível colocar pesos no prato, a fim de que o bloco entre em movimento? A) 5 B) 4 C) 7 D) 6 E) SOLUÇÃO: Do ponto de vista da Física: (Fat)max = μ.n = 0,x80 = 6N e m = 00 g P = N m = 600 g P = 6N m = 900 g P = 9N m 4 = 00g P 4 = N Para haver movimento á preciso que P > 6 As combinações possíveis são: P + P + P + P 4 = 0N P + P + P = 8N P + P + P 4 = N P + P + P 4 = 4N P + P + P 4 = 7N P + P 4 = 8N P + P 4 = N N Portanto 7 maneiras diferentes Conteúdo:Circuitos Elétricos. A figura abaixo mostra um circuito formado por dois resistores R = 0 Ω e R = Ω, um capacitor de 00 µ F, uma bateria de V e uma chave S que é mantida ligada. Um amperímetro está ligado em série com o capacitor. Nessa situação, o capacitor está totalmente carregado. Com base nessas informações, assinale a afirmativa correta:

2 a) a leitura do amperímetro é A b) a carga elétrica armazenada no capacitor vale,5 x 0 - C. c) a energia armazenada no capacitor é igual a 5 x 0 - J. d) a ddp no resistor R é de V. SOLUÇÃO: Dados: ε = V; R = 0 Ω ; R = Ω ; C = 00 µ F= 4 0 F. A corrente no amperímetro é nula, pois pelo capacitor não passa corrente. Calculando a corrente no circuito: ε = ( R + R ) i = ( 0 + ) i i = A. A ddp (U) no capacitor é igual à ddp no resistor de resistência R = 0 Ω. Então: ( ) U = R i = 0 U = 0 V. A carga no capacitor Q = C.V Q = 0-4 x 0 = 0 - C A energia armazenada no capacitor é: 4 CU 0 0 E = = E = 5 0 J. Se a chave for desligada, cessa a corrente fornecida pela bateria e o capacitor se descarrega através do resistor de resistência R. Conteúdo: Movimento Circular Lançamento Oblíquo. Um garoto gira uma pedra presa a extremidade de um barbante de,0 m de comprimento, em movimento circular uniforme, no plano vertical, com uma frequência de 60 Hz. Ele solta o barbante no momento em que a velocidade da pedra forma um angulo de 7 com a horizontal, como mostra a figura. Desprezando-se qualquer forma de atrito, o alcance horizontal, atingido pela pedra em relação a posição de lançamento, vale, aproximadamente, em metros, a) 49π b) 74π c) 968π d) 8π SOLUÇÃO: ω = 60rot / seg = 60xπrad / s = 0πrad / s V = ωr == 0π x = 0πm / s 0 r VX = 0 π.cos7 = 96πm / s Decompondo V V 0 y = 0 π.sen7 = 7 π m / s Tempo de voo: V = V0 + at 7π = 7π 0t t = 4,4πs Movimento horizontal: Δ S = V.t A = 96πx4, 4π = 8, 4π m RESPOSTA (D) Conteúdo: Campo e Potencial Elétrico de um Condutor 4. Considere uma casca condutora esférica eletricamente carregada e em equilíbrio eletrostático. A respeito dessa casca, são feitas as seguintes afirmações. I. A superfície externa desse condutor define uma superfície equipotencial. II. O campo elétrico em qualquer ponto da superfície externa do condutor é perpendicular à superfície. III. O campo elétrico em qualquer ponto do espaço interior à casca é nulo.

3 Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas I e III. c) Apenas II e III. d) I, II e III. SOLUÇÃO: I. Correto: o potencial de qualquer ponto da casca pode ser calculado como se ela estivesse kq no centro. Sendo assim, todos os pontos têm o mesmo potencial V =. R II. Correto: o campo é tangente à linha de força que, por sua vez, é perpendicular à equipotencial (superfície). III. Correto: no interior da casca temos um somatório de pequenos campos que se anulam. RESPOSTA (D) Conteúdo: Hidrostática 5. Um béquer contendo água está colocado sobre uma balança e, ao lado deles, uma esfera de aço maciça, com densidade de 5,0 g / cm, pendurada por uma corda, está presa a um suporte, como mostrado na Figura I. Nessa situação, a balança indica um peso de N e a tensão na corda é de 0 N. Em seguida, a esfera de aço, ainda pendurada pela corda, é colocada dentro do béquer com água, como mostrado na Figura II. Considerando as situações é correto afirmar: a) o peso da esfera na figura I vale N. b) na figura II a tensão na corda passa a ser N. c) o empuxo sobre a esfera tem módulo igual a 0 N. d) o peso indicado na balança na figura II é 4N. SOLUÇÃO: Como a tensão na corda é 0 N, o peso da esfera é 0 N. P = mg 0 = m 0 m =,0 kg μ = 5 g / cm = 5000 kg / m m μ = V, = V 4 V = 0 m Quando mergulhada a esfera receberá um empuxo de: água 4 E = μ V g = =,0 N Sendo assim, a esfera ficará,0 N mais leve e a tensão na corda passará a ser 8,0 N. Simultaneamente, a reação do empuxo aplicada sobre a água aumentará a indicação da balança em,0n, que fará com que ela passe a marcar 4 N. RESPOSTA (D)

4 Conteúdo: Magnetismo 6. Considere um elétron partindo do repouso e percorrendo uma distância retilínea, somente sob a ação de um campo elétrico uniforme gerado por uma ddp U, até passar por um orifício e penetrar numa região na qual atua somente um campo magnético uniforme de intensidade B. Devido à ação desse campo magnético, o elétron descreve uma semicircunferência atingindo um segundo orifício, diametralmente oposto ao primeiro. Considerando o módulo da carga do elétron igual a q e sua massa igual a m, o raio da semicircunferência descrita é igual a a) Bq mu c) mu B q b) d) Bq mu mu Bq SOLUÇÃO: O módulo da velocidade do elétron ao final do campo elétrico é dado pelo teorema da energia cinética. mv mv qu qu W v = qu = v = v =. R (I) m m Ao penetrar no campo magnético, o movimento é circular uniforme, portanto a força magnética atua como resultante centrípeta. mv mv F = Mag F R qvb = R. cent R = qb (II) Substituindo (I) em (II): m qu m qu R = = qb m B q m mu R =. B q Conteúdo: Lançamento Horizontal 7. Num jogo de vôlei, uma atacante acerta uma cortada na bola no instante em que a bola está parada numa altura h acima do solo. Devido à ação da atacante, a bola parte com velocidade inicial V 0, com componentes horizontal e vertical, respectivamente em módulo, V x = 8 m/s e V y = m/s, como mostram as figuras e. Após a cortada, a bola percorre uma distância horizontal de 4 m, tocando o chão no ponto P. Considerando que durante seu movimento a bola ficou sujeita apenas à força gravitacional e adotando g = 0 m/s, a altura h, em m, onde ela foi atingida é a),5. b),50. c),75. d),00. SOLUÇÃO: Na direção horizontal (x) o movimento é uniforme. Assim, podemos calcular o tempo (t) que a bola leva para tocar o chão.

5 x x 4 v x = t = = t = 0,5 s. t v 8 x Na direção vertical (y) o movimento é uniformemente variado, com aceleração igual à da gravidade (g). ( ) g t 0 0,5 h = voyt + h = ( 0,5) + =,5 +,5 h =,75 m. Conteúdo: Energia Elétrica 8. Um estudante de Física observou que o ferro de passar roupa que ele havia comprado num camelô tinha somente a tensão nominal V = 0 Volts, impressa em seu cabo. Para saber se o ferro de passar roupa atendia suas necessidades, o estudante precisava conhecer o valor da sua potência elétrica nominal. De posse de uma fonte de tensão e um medidor de potência elétrica, disponível no laboratório de Física da sua universidade, o estudante mediu as potências elétricas produzidas quando diferentes tensões são aplicadas no ferro de passar roupa. O resultado da experiência do estudante é mostrado no gráfico ao lado, por meio de uma curva que melhor se ajusta aos dados experimentais. A partir do gráfico é correto afirmar: a) a potência elétrica nominal do ferro de passar roupa é 800W. b) a corrente elétrica no ferro de passar roupa para tensão nominal é 5A. c) a resistência elétrica do ferro de passar roupa quando ligado à tensão nominal vale Ω. d) a energia elétrica consumida pelo ferro em h de funcionamento é,kwh. SOLUÇÃO: Conforme mostrado abaixo, para a tensão nominal de 0 V, a potência dissipada é.00 W. A corrente elétrica: P.00 P = U i i = = i = 5 A. U 0 A resistência elétrica: U 0 U = R i R = = R = 44 Ω. i 5 A energia elétrica consumida: U = P.t U =, x U =, kwh RESPOSTA (B) Conteúdo: Hidrostática Teorema de Stevin 9. A aparelhagem mostrada na figura abaixo é utilizada para calcular a densidade do petróleo. Ela é composta de um tubo em forma de U com água e petróleo. Dados: considere a densidade da água igual a.000kg / m Considere h = 4 cm e d = 5 cm.

6 Pode-se afirmar que o valor da densidade do petróleo, em kg / m, vale a) 400 b) 800 c) 600 d) 00 SOLUÇÃO: Observe a figura. Os pontos A e B têm a mesma pressão. pa = pb p atm + μp.g.d = p atm + μa.g.h μ P.d = μ a.h μ.5 = 000x4 μ = 800kg / m P RESPOSTA (B) P Conteúdo: Circuito Elétrico Instrumentos Elétricos 0. No circuito abaixo, o voltímetro V e o amperímetro A indicam, respectivamente, 8 V e 4,5 A. Considerando como ideais os elementos do circuito, a força eletromotriz E da bateria, em volts, é: a) 8 b) 4 c) 60 d) 0 SOLUÇÃO: Dados: U CD = U BE = 8 V; i = 4,5 A. ª Solução: No resistor R : U CD = R i 8 = i i =,5 A. A corrente total é: i = i + i = 4,5 +,5 i = 6 A. Aplicando a Lei de Kirchoff na malha ABCDEFA: E R i U CD R 4 i = 0 E = (6) (6) E = 60 V.