Física. Atividades adicionais

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1 Atividades adicionais Física Módulo 1 1. Um carro passa pelo marco 17 km de uma estrada às 12h 30min. Às 14h ele passa pelo marco 47 km da mesma estrada. Determine sua velocidade média em km/h. 2. Um elevador parte do térreo e sobe até o décimo andar gastando 25 s. Em seguida, ele permanece parado por 10 s e retorna ao térreo gastando 25 s. Calcular a velocidade escalar média do elevador no movimento completo, sabendo que a altura de cada andar é de 3,0 m. 3. (FEI) Um carro faz uma viagem de 200 km a uma velocidade média de 40 km/h. Um segundo carro, partindo 1 hora mais tarde, faz a mesma viagem e chega ao ponto de destino no mesmo instante que o primeiro. Qual é a velocidade média do segundo carro? a) 45 km/h d) 60 km/h b) 50 km/h e) 80 km/h c) 55 km/h 4. A metade de um percurso é feita com velocidade constante de 40 km/h e a outra metade com velocidade média de 60 km/h. Calcule a velocidade média em todo o percurso. 5. (FEI) Em 1946 a distância entre a Terra e a Lua foi determinada pelo radar. Se o intervalo de tempo entre a emissão do sinal de radar e a recepção do eco foi de 2,56 s, qual a distância entre a Terra e a Lua? Dado: velocidade do sinal de radar = m/s. a) 7, m d) 3, m b) 1, m e) 7, m c) 2, m 6. Um automóvel percorre a distância entre São Paulo e São José dos Campos (90 km), com velocidade média de 60 km/h; a distância entre São José dos Campos e Cruzeiro (100 km), com velocidade média de 100 km/h, e entre Cruzeiro e Rio de Janeiro (210 km), com velocidade média de 60 km/h. Calcule a velocidade média do automóvel entre São Paulo e Rio de Janeiro. 7. Um carro percorre um trajeto AB com velocidade constante. Se ele gasta 15 min para percorre 3/5 de AB, qual o tempo gasto no restante do trajeto? 8. Um trem de comprimento L = 200 m, efetua um movimento retilíneo uniforme com velocidade v = 15 m/s. Determine o tempo gasto pelo trem para atravessar um túnel de extensão D = m. 9. (FEI) Um trem com 450 m de comprimento e velocidade de 36 km/h ruma de norte a sul. Um atleta corre paralelamente em sentido contrário com velocidade de 5 m/s. Quanto tempo o atleta leva para percorrer a distância compreendida entre a locomotiva e o último vagão? a) 45 s d) 0,5 min b) 1 min e) 15 s c) 1,5 min 10. (MACK) Em um experimento verificamos que certo corpúsculo descreve um movimento circular uniforme de raio 6 m, percorrendo 96 m em 4 s. O período do movimento desse corpúsculo é aproximadamente: a) 0,8 s d) 1,6 s. b) 1,0 s e) 2,4 s c) 1,2 s 11. (FGV) De duas cidadezinhas, ligadas por uma estrada reta de 10 km de comprimento, partem simultaneamente, uma em direção à outra, duas carroças, puxada cada uma por um cavalo e andando a velocidade de 5 km/h. No instante da partida, uma mosca, que estava pousada na testa do primeiro cavalo, parte voando em linha reta, com a velocidade de 15 km/h e vai pousar na testa do segundo cavalo. Após um instante desprezível, parte novamente e volta, com a mesma velocidade de antes, em direção ao primeiro cavalo, até pousar em sua testa. E assim prossegue nesse vaivém até que os dois cavalos se encontram e a mosca morre esmagada entre as duas testas. Quantos quilômetros percorreu a mosca? 1

2 12. (VUNESP) Um trem e um automóvel caminham paralelamente e no mesmo sentido num trecho retilíneo. Os seus movimentos são uniformes e a velocidade do automóvel é o dobro da velocidade do trem. Desprezando-se o comprimento do automóvel e sabendo que o trem tem 100 m de comprimento, qual espaço o automóvel percorre desde que alcança o trem até o instante em que o ultrapassa? a) 100 m d) 300 m b) 200 m e) 250 m c) 150 m 13. Dos pontos A e B de uma circunferência de raio R = 25 m, partem simultaneamente dois móveis com π velocidades escalares constantes de 2 m/s e 3 m/s, respectivamente, conforme ilustra a figura. 2 2 m/s A R 60º 3 m/s B a) Depois de quanto tempo eles se encontram pela primeira vez? Discuta os outros casos possíveis. b) Se o móvel A inverter o sentido de seu movimento, a partir da situação inicial, depois de quanto tempo eles se encontram pela primeira vez? Discuta os outros casos possíveis. 14. Duas polias estão interligadas perifericamente por uma correia, como mostra a figura a seguir. Uma das polias tem raio R 1 = 60 cm e efetua 120 rpm, com rotação uniforme. Se a outra possui raio R 2 = 120 cm, qual será sua frequência de rotação? (Supor a correia ideal inextensível e aderente à polia.) 15. (VUNESP) Duas polias, A e B, de raios R e R, com R R, respectivamente, podem girar em torno de dois eixos fixos e distintos, interligadas por uma correia. As duas polias estão girando e a correia não escorrega sobre elas. Então pode-se afirmar que a(s) velocidade(s): a) angular de A é menor que a de B, porque a velocidade tangencial de B é maior que a de A. b) angular de A é maior que a de B, porque a velocidade tangencial de B é menor que a de A. c) tangenciais de A e de B são iguais, porém a velocidade angular de A é menor que a velocidade angular de B. d) angulares de A e de B são iguais, porém a velocidade tangencial de A é maior que a velocidade tangencial de B. e) angular de A é maior que a velocidade angular de B, porém ambas têm a mesma velocidade tangencial. 16. (MACK) Num relógio convencional, às 3 h pontualmente, vemos que o ângulo formado entre o ponteiro dos minutos e o das horas mede 90. A partir desse instante, o menor intervalo de tempo necessário para que esses ponteiros fiquem exatamente um sobre o outro é: a) 15 minutos b) 16 minutos c) minutos d) minutos e) 17,5 minutos 17. (UNIFESP) Três corpos estão em repouso em relação ao solo, situados em três cidades: Macapá, localizada na linha do Equador, São Paulo, no trópico de Capricórnio, e Selekhard, na Rússia, localizada no círculo Polar Ártico. Pode-se afirmar que esses três corpos giram em torno do eixo da Terra descrevendo movimentos circulares uniformes, com: a) as mesmas frequência e velocidade angular, mas o corpo localizado em Macapá tem a maior velocidade tangencial. b) as mesmas frequência e velocidade angular, mas o corpo localizado em São Paulo tem a maior velocidade tangencial. c) as mesmas frequência e velocidade angular, mas o corpo localizado em Selekhard tem a maior velocidade tangencial. d) as mesmas frequência, velocidade angular e velocidade tangencial, em qualquer cidade. e) frequência, velocidade angular e velocidade tangencial diferentes entre si, em cada cidade. 18. Uma partícula, viajando com velocidade de 5 m/s, incide sobre um disco que gira em movimento uniforme. Ela atinge a marca P, que se encontrava defasada de π rad em relação à reta de incidência da 2 partícula, no instante em que ela estava a 2,5 m do disco.

3 Determine o número de rotações por minuto efetuados pelo disco. 19. Dado o movimento descrito pela equação horária S = 6 5t + t 2 (SI), determinar: a) a velocidade do móvel no instante t = 1 s. b) o instante em que o móvel muda o sentido do movimento. c) a aceleração escalar média do movimento. 20. (FUVEST) Um ciclista A inicia uma corrida a partir do repouso, acelerando 0,50 m/s 2. Nesse instante passa por ele um outro ciclista B, com velocidade constante de 5,0 m/s e no mesmo sentido que o ciclista A. a) Depois de quanto tempo após a largada o ciclista A alcança o ciclista B? b) Qual a velocidade do ciclista A ao alcançar o ciclista B? 21. (FEI) Um corpo cai livremente, sem velocidade inicial, de uma altura h = 270 m. Pede-se dividir essa altura em 3 partes, tais que cada uma delas seja percorrida no mesmo intervalo de tempo. 22. (ITA) Um corpo cai, em queda livre, de uma altura tal que durante o último segundo da queda ele percorre 1 da altura total. Calcular o tempo de queda, 4 supondo nula a velocidade inicial. 23. Um ponto material em movimento retilíneo tem a velocidade escalar dada por v = 10t + 5t 2, com t em segundos e v em metros por segundo. A aceleração média do ponto material entre os instantes t 1 = 1 s e t 2 = 2 s é: a) + 5 m/s 2 d) 10 m/s 2 b) 5 m/s 2 e) zero c) + 10 m/s (IMT) Dois móveis partem do repouso, de um mesmo ponto, no mesmo instante t = 0, percorrendo uma trajetória retilínea, com acelerações constantes. Sabe-se que a aceleração de um dos móveis é o dobro da do outro. No instante t = T a distância entre os móveis é L. Calcule as acelerações dos móveis. 25. (MACK) Tássia, estudando o movimento retilíneo uniformemente variado, deseja determinar a posição de um móvel no instante em que ele muda o sentido de seu movimento. Sendo a função horária da posição do móvel dada por x = 2t 2 12t + 30, onde x é sua posição em metros e t o tempo de movimento em segundos, a posição desejada é: a) 12 m d) 26 m b) 18 m e) 30 m c) 20 m 26. (PUC) Um carro, partindo do repouso, assume movimento com aceleração constante de 1 m/s 2, durante 5 segundos. Desliga-se então o motor e, devido ao atrito, o carro volta ao repouso com retardamento constante de 0,5 m/s 2. A duração total do movimento do corpo é de: a) 5 segundos d) 20 segundos b) 10 segundos e) 25 segundos c) 15 segundos 27. (MACK) Um automóvel parte do repouso com MRUV de aceleração 4 m/s 2 e, após 10 s, começa a frear uniformemente com aceleração de 2 m/s 2. A distância percorrida pelo automóvel, desde o instante inicial até o instante em que ele para, foi de: a) 200 m d) 500 m b) 300 m e) 600 m c) 400 m 28. (MACK) No mesmo instante em que o móvel A parte do repouso de uma trajetória retilínea com movimento uniformemente acelerado, o móvel B passa por ele com movimento uniformemente retardado de mesma direção e sentido, com velocidade e aceleração de módulos iguais a 30 m/s e 2 m/s 2, respectivamente. O móvel A encontra-se novamente com o B no instante em que ele para. A aceleração do móvel A é: a) 1 m/s 2 d) 4 m/s 2 b) 2 m/s 2 e) 5 m/s 2 c) 3 m/s (MACK) Uma pessoa esbarrou num vaso de flores que se encontrava na mureta da sacada de um apartamento, situada a 40,00 m de altura, em relação à calçada. Como consequência, o vaso caiu verticalmente a partir do repouso e, livre da resistência do ar, atingiu a calçada com uma velocidade de: Dado: g = 9,8 m/s 2. a) 28,0 km/h d) 100,8 km/h b) 40,0 km/h e) 784 km/h c) 72,0 km/h 3

4 30. (UNIFESP) Uma ambulância desloca-se a 108 km/h num trecho plano de uma rodovia quando um carro, a 72 km/h, no mesmo sentido da ambulância, entra na sua frente a 100 m de distância, mantendo sua velocidade constante. A mínima aceleração, em m/s 2, que a ambulância deve imprimir para não se chocar com o carro é, em módulo, pouco maior que: a) 0,5 d) 4,5 b) 1,0 c) 6,0 c) 2,5 31. (MACK) Um observador registra, a partir do instante zero, as posições (x) assumidas por uma partícula em função do tempo (t). A trajetória descrita é retilínea e o gráfico obtido está ilustrado abaixo. A velocidade escalar média desse automóvel, nessa viagem, foi de: a) 36 km/h d) 72 km/h b) 45 km/h e) 80 km/h c) 54 km/h 34. (MACK) A velocidade escalar de uma partícula em movimento retilíneo varia com o tempo, segundo o diagrama abaixo. O diagrama que melhor representa o espaço percorrido pela partícula em função do tempo é: a) d) A posição assumida pela partícula no instante 19 s é: a) 10,0 m d) 27,5 m b) 8,75 m e) 37,5 m c) 15,0 m 32. (FEI) Um móvel tem movimento com velocidade descrita pelo gráfico a seguir. b) e) c) Após 10 s qual será sua distância do ponto de partida? a) 500 m d) 25 m b) 20 m e) 100 m c) 75 m 33. (MACK) O gráfico a seguir mostra a variação da velocidade de um automóvel com o tempo, durante uma viagem de 45 minutos. 35. (MACK) Da altura h em relação ao solo, um corpo é abandonado do repouso no local onde o módulo da aceleração gravitacional é g. O estudante que analisou a cinemática escalar do movimento construiu o gráfico da função horária da posição, y = f(t), e para o intervalo (0; t) obteve o resultado abaixo: h y parábola 0 t t 4

5 Segundo o referencial adotado por esse estudante, a melhor representação gráfica da função horária da velocidade, v = f(t), é: a) d) 38. (VUNESP) Um veículo se desloca em trajetória retilínea e sua velocidade em função do tempo é apresentada na figura. b) e) c) 36. (MACK) A aceleração de um móvel, que parte do repouso, varia com o tempo de acordo com o gráfico a seguir. a) Identifique o tipo de movimento do veículo nos intervalos de tempo de 0 a 10 s, de 10 a 30 s e de 30 a 40 s, respectivamente. b) Calcule a velocidade média do veículo no intervalo de tempo entre 0 e 40 s. 39. (MACK) Ao abrir o semáforo, um automóvel partiu do repouso movimentando-se em linha reta, obedecendo ao gráfico abaixo. O instante, contado a partir do início do movimento, no qual o móvel para, é: a) 18 s d) 6 s b) 13 s e) 5 s c) 8 s 37. (FUVEST) A tabela indica as posições S e os correspondentes instantes t de um móvel deslocando-se numa trajetória retilínea. t (s) S (m) ,4 2 1,6 3 3,6 4 6, a) Esboce o gráfico S versus t desse movimento. b) Calcule a velocidade média do móvel entre os instantes t = 1 s e t = 3 s. Após 20 s o automóvel percorreu 280 m. A aceleração do carro nos primeiros 5 s foi de: a) 4,0 m/s 2 b) 3,2 m/s 2 c) 2,4 m/s 2 d) 1,6 m/s 2 e) 0,8 m/s (UNICAMP) Um atleta moderno consegue correr 100 m rasos em 10 segundos. A figura mostra aproximadamente como varia a velocidade deste atleta em função do tempo numa corrida de 100 m rasos. a) Qual a velocidade média do atleta durante a corrida? b) A partir do gráfico, proponha um valor razoável para a v f (velocidade do atleta no final da corrida). 5

6 41. Das alternativas a seguir, qual a que melhor explica como uma pessoa vê um livro? a) Raios vão dos olhos dela até o livro, de modo que assim pode vê-lo. b) O simples fato de o livro estar iluminado é suficiente para que ela possa vê-lo, pois não se faz necessária a existência de raios entre o livro e ela. c) Os olhos recebem a informação da imagem trazida pela luz natural emitida pelo livro, independentemente de o ambiente estar iluminado ou não. d) Os olhos emitem raios que retornam ao cérebro, trazendo a informação da imagem. e) A luz do ambiente refeltida no livro chega até os olhos dela. 42. Uma rosa vermelha: a) transmite luz vermelha. b) absorve luz vermelha. c) reflete regularmente a luz vermelha. d) reflete difusamente a luz vermelha. e) refrata a luz vermelha. 43. Um ponto luminoso P (fonte de luz puntiforme), preso ao teto de uma sala, ilumina um disco metálico de raio 20 cm. O ponto luminoso P e o centro do disco pertencem a uma mesma reta perpendicular ao solo. Em relação a SO 1. Em relação a SO 2. A: A: B: B: C: C: 46. Na parede oposta de uma câmara escura, de comprimento 20 cm, forma-se a imagem de um objeto que se encontra situado a 5 m de distância do orifício da câmara. Sendo 2 cm o tamanho da imagem, calcule o tamanho do objeto, em cm. 47. (FEI) Um dos métodos para medir o diâmetro do Sol consiste em determinar o diâmetro de sua imagem nítida, produzida sobre um anteparo, por um orifício pequeno feito em um cartão paralelo a este anteparo conforme ilustra a figura. Sabendo-se que o disco é paralelamente disposto ao chão e à meia distância entre o solo e o teto da sala, cuja altura é de 3 metros, pede-se determinar o raio da sombra que o disco projeta sobre o solo. 44. Uma placa retangular de madeira tem dimensões 40 cm 25 cm. Através de um fio que passa pelo seu baricentro, ela é presa ao teto de uma sala, permanecendo horizontalmente a 2,0 m do assoalho e a 1,0 m do teto. Bem junto ao fio, no teto, há uma lâmpada cujo filamento tem dimensões desprezíveis. Determine a área da sombra projetada pela placa no assoalho, em m Indicar que tipos de pontos são A, B, C para os sistemas SO 1 e SO 2. 6 Em um experimento realizado por este método foram obtidos os seguintes dados: I. Diâmetro da imagem = 9 mm. II. Distância do orifício até a imagem = 1,0 m. III. Distância do Sol à Terra = 1, m. Qual é aproximadamente o diâmetro do Sol medido por este método? a) 1, m d) 1, m b) 1, m e) 1, m c) 2, m 48. (MACK) Um estudante interessado em comparar a distância da Terra à Lua com a distância da Terra ao Sol, costumeiramente chamada unidade astronômica (ua), implementou uma experiência da qual pôde tirar algumas conclusões. Durante o dia, verificou que em uma das paredes de sua sala de estudos havia um pequeno orifício, pelo qual passava a luz do Sol, proporcionando na parede oposta a imagem do astro. Numa noite de lua cheia, observou

7 que pelo mesmo orifício passava a luz proveniente da Lua e a imagem do satélite da Terra, também projetada na mesma parede oposta, tinha praticamente o mesmo diâmetro da imagem do Sol. Como, através de outra experiência, ele havia concluído que o diâmetro do Sol é cerca de 400 vezes o diâmetro da Lua, a distância da Terra à Lua é de aproximadamente: a) 1, ua d) 2,5 ua b) 2, ua e) 400 ua c) 0,25 ua 49. (FAAP) Uma fonte luminosa projeta luz sobre as paredes de uma sala; um pilar intercepta parte dessa luz. A penumbra que se observa é devida: a) ao fato de não se propagar a luz rigorosamente em linha reta. b) aos fenômenos de interferência da luz depois de tangenciar as bordas do pilar. c) ao fato de não ser pontual a fonte luminosa. d) aos fenômenos de difração. e) à incapacidade do globo ocular em concorrer para uma diferenciação eficiente da linha divisória entre luz e penumbra. 50. Obter, na figura, o raio de luz que parte de P, reflete no espelho plano E e atinge o olho do observador O. Desta forma, uma pessoa que está sendo atendida pode saber, por reflexão num dos espelhos, a hora certa. Quando forem 18 h 50 min, os ponteiros do referido relógio deverão ocupar as posições da figura: a) d) b) e) n.d.a. c) 52. (FUVEST) Maria e Joana são gêmeas e têm a mesma altura. Maria está se olhando num espelho vertical e se encontra a 5 m deste. O espelho é retirado e Maria vê Joana na mesma posição e com as mesmas dimensões com que via sua própria imagem. 51. (MACK) Com o objetivo de proporcionar maior conforto aos seus clientes, o proprietário de um salão de cabeleireiros colocou na parede oposta à dos espelhos (planos) um relógio semelhante ao da figura, que aponta 8 h 35 min. A distância d entre Maria e Joana, nessas condições, é: a) 5 m b) 7,5 m c) 10 m d) 15 m e) 20 m 53. (VUNESP) Dois objetos, A e B, encontram-se em frente a um espelho plano E, como mostra a figura. Um observador tenta ver as imagens desses objetos formadas pelo espelho, colocando-se em diferentes posições, 1, 2, 3, 4 e 5, como mostrado na figura a seguir. 7

8 A flecha que melhor representa a direção para a qual ela deve dirigir seu olhar, a fim de ver os sapatos que está calçando, é: a) A d) D b) B e) E c) C 56. A figura representa a planta de um ônibus. Calcular a dimensão horizontal mínima do espelho plano E, para que o motorista M veja todo o ônibus a partir da porta da frente P. Dados: a = 20 cm; b = 1,6 m; c = 2,5 m O observador verá as imagens de A e B superpondo-se uma à outra quando se colocar na posição: a) 1 d) 4 b) 2 e) 5 c) (FUVEST) Dois espelhos planos, sendo um deles mantido na horizontal, formam entre si um ângulo Â. Uma pessoa observa-se através do espelho inclinado, mantendo seu olhar na direção horizontal. Para que ela veja a imagem de seus olhos, e os raios retornem pela mesma trajetória que incidiram, após reflexões nos dois espelhos (com apenas uma reflexão no espelho horizontal), é necessário que o ângulo  seja de: a) 15 d) 60 b) 30 e) 75 c) (FUVEST) Um espelho plano, em posição inclinada, forma um ângulo de 45º com o chão. Uma pessoa observa-se no espelho, conforme a figura. 57. (PUC) Em um recipiente cúbico, de paredes totalmente transparentes e cheio de água, é parcialmente mergulhada uma haste, obliquamente ao fundo, e encostada a uma face f. Um observador que vê, de frente, a face oposta a f e coloca o olho no nível da superfície da água deve ver uma imagem melhor representada por: a) d) b) e) c) 58. (FAAP) Calcule a velocidade da luz no vidro, sabendo-se que a sua velocidade na água é 2, m/s e que o índice de refração da água em relação ao vidro é 0,90. 8

9 59. (FAAP) Um raio luminoso que se propaga num dado meio incide na superfície de separação desse meio com o ar, fazendo um ângulo de 30 com a normal à superfície. Sabendo-se que o índice de refração do ar é 1,0, que a velocidade de propagação da luz no vácuo é m/s e que o ângulo que o raio refratado faz com a normal é 45, determine a velocidade de propagação da luz no dado meio. 60. (FATEC) A figura a seguir mostra um feixe de raios luminosos monocromáticos que se propaga através de um meio transparente A. Ao atingir outro meio transparente e homogêneo B, uma parte do feixe se reflete (II) e outra refrata (III). d) θ = 60. e) a situação proposta no enunciado não pode ocorrer. 62. (PUC) Em um experimento, um aluno colocou uma moeda de ferro no fundo de um copo de alumínio. A princípio, a moeda não pode ser vista pelo aluno, cujos olhos situam-se no ponto O da figura. A seguir, o copo foi preenchido com água e o aluno passou a ver a moeda, mantendo os olhos na mesma posição O. O A respeito dessa situação é correto afirmar que a) ela não é possível. b) meio A pode ser o vácuo. c) meio B pode ser o vácuo. d) a velocidade dos raios luminosos do feixe II é a mesma que a dos raios luminosos do feixe III. e) o ângulo (α) que o feixe incidente I forma com a superfície de separação é maior que o ângulo que o feixe refletido II forma com a mesma superfície (β). 61. (FUVEST) Um raio de luz I, no plano da folha, incide no ponto C do eixo de um semicilindro de plástico transparente, segundo um ângulo de 45 com a normal OC à face plana. O raio emerge pela superfície cilíndrica segundo um ângulo de 30 com a direção de OC. Um raio II incide perpendicularmente à superfície cilíndrica formando um ângulo θ com a direção OC e emerge com direção praticamente paralela à face plana. Podemos afirmar que a) a luz proveniente da moeda sofre refração ao passar da água para o ar, permitindo a sua visualização. b) a luz proveniente da moeda sofre reflexão na água, propiciando a sua visualização. c) os raios luminosos emitidos pelos olhos sofrem reflexão ao penetrar na água, permitindo a visualização da moeda. d) os raios luminosos emitidos pelos olhos sofrem refração ao penetrar na água, permitindo a visualização da moeda. e) é impossível que o aluno consiga ver a moeda, independentemente da quantidade de água colocada no copo. 63. Um raio luminoso I incide sobre a superfície da água, conforme a figura a seguir: 45 I II C Podemos concluir que: a) θ = 0. b) θ = 30. c) θ = 45. I O 30 θ II Qual dos raios numerados de 1 a 5 representa o raio refratado proveniente do raio incidente I? a) 1 d) 4 b) 2 e) 5 c) 3 9

10 64. Sendo  o ângulo de refringência e n o índice de refração dos prismas supostos imersos em ar, determinar o ângulo de incidência que permite a emergência na 2 a face dos prismas nos seguintes casos: a)  = 90 n = b)  = 60 n = 2 c)  = 90 n = (PUC) A figura mostra a trajetória de um feixe de luz branca que incide e penetra no interior de um diamante. 67. Localize graficamente, na figura a seguir, o centro óptico e os focos da lente que fornecem, do objeto real AB, a imagem A B. A lente é convergente ou divergente? 68. (MACK) O esquema a seguir mostra um objeto real colocado diante de uma lente delgada e sua respectiva imagem conjugada. O índice de refração do material da lente é maior que o do meio no qual se encontra. Sobre a situação fazem-se as seguintes afirmações: I. A luz branca ao penetrar no diamante sofre refração e se dispersa nas cores que a constituem. II. Nas faces 1 e 2 a luz incide num ângulo superior ao ângulo-limite (ou crítico) e por isso sofre reflexão total. III. Se o índice de refração absoluto do diamante, para a luz vermelha, é de 2,4 e o do ar é 1, certamente o ângulo limite nesse par de meios será menor que 30, para a luz vermelha. Em relação a essas afirmações, pode-se dizer que: a) são corretas apenas I e II. b) são corretas apenas II e III. c) são corretas apenas I e III. d) todas são corretas. e) nenhuma é correta. 66. A figura mostra o objeto real AB e a sua imagem A B fornecida por uma lente delgada de eixo principal XX. Localize graficamente o centro óptico da lente e reconheça, na figura, se a lente é convergente ou divergente. 10 Considerando a ilustração anterior, das lentes A, B, C e D, o esquema pode se referir a uma lente: a) do tipo A e também do tipo B. b) do tipo A e também do tipo C. c) do tipo B e também do tipo D. d) do tipo A e também do tipo D. e) do tipo B e também do tipo C. 69. (MACK) Quando colocamos um pequeno objeto real entre o foco principal e o centro de curvatura de um espelho esférico côncavo de Gauss, sua respectiva imagem conjugada será: a) real, invertida e maior que o objeto. b) real, invertida e menor que o objeto. c) real, direta e maior que o objeto. d) virtual, invertida e maior que o objeto. e) virtual, direta e menor que o objeto. 70. (MACK) Um objeto real se encontra a 20 cm de um espelho esférico côncavo, de raio de curvatura 30 cm. A distância entre o objeto e sua imagem fornecida pelo espelho é: a) 10 cm d) 40 cm b) 20 cm e) 60 cm c) 30 cm

11 71. (MACK) A figura a seguir representa um espelho esférico de Gauss, de vértice V, foco principal F e centro de curvatura C. O objeto real O colocado diante dele tem altura 5,00 cm e sua respectiva imagem conjugada, situada no anteparo A, tem altura: a) 1,25 cm d) 15 cm b) 2,0 cm e) 20 cm c) 12,5 cm 72. (FEI) Um objeto real, que está a 10 cm de um espelho esférico, conjuga uma imagem virtual a 30 cm do espelho. Sobre a natureza do espelho e sua distância focal pode-se afirmar que: a) o espelho é convexo e f = 15,0 cm. b) o espelho é côncavo e f = 15,0 cm. c) o espelho é convexo e f = 7,5 cm. d) o espelho é côncavo e f = 7,5 cm. e) o espelho é convexo e f = 40,0 cm. 73. (FATEC) Uma lente é utilizada para projetar em uma parede a imagem de um slide, ampliada 4 vezes em relação ao tamanho original do slide. A distância entre a lente e a parede é de 2 m. O tipo de lente utilizado e sua distância focal são, respectivamente: a) divergente, 2 m d) divergente, 25 cm b) convergente, 40 cm e) convergente, 25 cm c) divergente, 40 cm 74. A figura abaixo representa um barco puxado por duas cordas. 75. (FAAP) Um sistema é constituído por duas forças perpendiculares entre si e de intensidade 60 N e 80 N. A intensidade da equilibrante do sistema é: a) 60 N d) 120 N b) 80 N e) 20 N c) 100 N 76. (FATEC) Com relação às afirmações: I. Um corpo pode permanecer em repouso quando solicitado por forças externas. II. As forças de ação e reação têm resultante nula, provocando sempre o equilíbrio do corpo em que atuam. III. A força aplicada sobre um corpo, pela 2 a Lei de Newton, é o produto de sua massa pela aceleração que o corpo possui. É(são) correta(s): a) I e II. d) I. b) I e III. e) todas. c) II e III. 77. (FEI) Um dinamômetro possui suas duas extremidades presas a duas cordas. Duas pessoas puxam as cordas na mesma direção e sentidos opostos, com força de mesma intensidade F = 100 N. Quanto marcará o dinamômetro? a) 200 N d) 50 N b) 0 e) 400 N c) 100 N 78. (UNICAMP) Quando um homem está deitado numa rede (de massa desprezível), as forças que esta aplica na parede formam um ângulo de 30 com a horizontal, e a intensidade de cada uma é de 600 N (ver figura). Indique qual das alternativas está mais próxima da direção e do sentido de movimento do barco. a) d) b) e) c) a) Qual é o peso do homem? b) O gancho da parede foi mal instalado e resiste apenas até 1300 N. Quantas crianças de 30 kg a rede suporta? (Suponha que o ângulo não mude.) 11

12 79. (FEI) Um carrinho de massa 100 kg está sobre trilhos e é puxado por dois homens que aplicam forças F 1 e F2 conforme a figura a seguir. 80. (MACK) No conjunto a seguir, de fios e polias ideais, os corpos A, B e C encontram-se inicialmente em repouso. Num dado instante esse conjunto é abandonado, e após 2,0 s o corpo A se desprende, ficando apenas os corpos B e C interligados. Qual é a aceleração do carrinho, sendo dados F 1 = F 2 = 20 N? a) 0,31 m/s 2 b) 5 10 m/s2 c) 6 10 m/s2 d) 0,5 m/s 2 e) 0,6 m/s 2 O tempo gasto para que o novo conjunto pare, a partir do desprendimento do corpo A, é de: a) 8,0 s b) 7,6 s c) 4,8 s d) 3,6 s e) 2,0 s 12

13 Respostas das Atividades adicionais Física km/h 27. e 2. Zero 28. b 3. b 29. d km/h 30. a 5. d 31. d 6. 66,7 km/h 32. e min 33. d s 34. d 9. d 35. e 10. d 36. a km 12. b 37. a) 6,4 S(m) 13. a) t = 8,3 s 4,8 geral t = 25 ( 1 + 2n), n N. 3 3,2 b) t = 1,7 s geral t = 5 ( 1 + 2n), n N. 3 1, rpm = 1 Hz 15. e b) 1,6 m/s t(s) 16. c 17. a rpm 19. a) 3 m/s b) 2,5 s c) 2 m/s a) Após 20 s b) 10 m/s m; 90 m; 150 m 22. 7,5 s 23. a 24. a A = 4L T a 26. c e a B = 2L T a) 0 10s: MUV acelerado 10 30s: MU 30 40s: MUV retardado b) 15 m/s 39. b 40. a) 10 m/s b) 13 m/s 41. e 42. d cm 44. 0, Em relação a SO 1 : Em relação a SO 2 : A = POV A = nada B = PIR B = POR C = nada C = PIV cm 13

14 47. b 66. Lente convergente. 48. b 49. c 50. P O θ I θ 67. Lente divergente. P 51. b 52. c 53. e 54. c 55. b cm 57. a m/s 59. 2, m/s 60. c 61. c 62. a 63. c 64. a) i 1 = arc sen ( 3 3 ) b) i 1 = d c) 2 a face para qualquer i c 69. c 70. d 71. e 72. b 73. b 74. d 75. c 76. b 77. c 78. a) 600 N b) 4 crianças 79. a 80. e 14