TC 2 UECE FASE 1

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Luiz Guilherme Osório Damásio
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1 TC UECE - 0 FASE SEMANA 6 a 0 de Novembro OF.: Célio Normando. Um homem de massa igual a 80 kg está em repouso e em equilíbrio sobre uma prancha rígida de,0 m de comprimento, cuja massa é muito menor que a do homem. A prancha está posicionada horizontalmente sobre dois apoios, A e, em suas extremidades, e o homem está a 0, m da extremidade apoiada em A. A intensidade da força, em newtons, que a prancha exerce sobre o apoio A equivale a: a) 00 b) 60 c) 400 d) 70 SOLUÇÃO: No equilíbrio, a soma dos momentos das forças, em relação ao ponto (ponto fixo) é nulo. N A.,0.,8 N A., ,8 N A., N A 80.9 N A 70N. Em uma experiência, três lâmpadas idênticas {L, L, L } foram inicialmente associadas em série e conectadas a uma bateria E de resistência interna nula. Cada uma dessas lâmpadas pode ser individualmente ligada à bateria E sem se queimar. Observe o esquema desse circuito, quando as três lâmpadas encontram-se acesas. Em seguida, os extremos não comuns de L e L foram conectados por um fio metálico, conforme ilustrado abaixo: A afirmativa que descreve o estado de funcionamento das lâmpadas nessa nova condição é: a) As três lâmpadas se apagam. b) As três lâmpadas permanecem acesas. c) L e L se apagam e L permanece acesa. d) L se apaga e L e L permanecem acesas. SOLUÇÃO: Quando o fio metálico é ligado como mostrado na segunda figura, as lâmpadas L e L entram em curto circuito, apagando. A lâmpada L permanece acesa, com brilho mais intenso que antes. O brilho da lâmpada L será três vezes maior que no circuito anterior. ESOSTA (C)

2 . Na região Amazônica, os rios são muito utilizados para transporte. Considere que João se encontra na cidade A e pretende se deslocar até a cidade de canoa. Conforme indica a figura, João deve passar pelos pontos intermediários, e. Considere as distâncias (D) mostradas no quadro que segue. Trechos D (km) A até até 4 até 4 até João sai da cidade A às 7h e passa pelo ponto às 9h. Se mantiver a velocidade constante em todo o trajeto, a que horas chegará a? a) h b) 4 h c) 6 h d) 0 h SOLUÇÃO: A velocidade no trecho A = km é igual à velocidade no trecho A = ( ) = km. va va ΔSA 9 7 ΔSA t 7 t 7 t 7 t 0 h. 4. Considere dois pedaços de fios condutores cilíndricos A e. do mesmo comprimento, feitos de um mesmo material, com diâmetros distintos, porém, pequenos demais para serem medidos diretamente. ara comparar as espessuras dos dois fios, mediu-se a corrente que atravessa cada fio como função da diferença de potencial à qual está submetido. Os resultados estão representados na figura. Analisando os resultados, conclui-se que a relação entre os diâmetros d dos fios A e é a) da d. b) da d. c) da 4d. d) da d 4. SOLUÇÃO: De acordo com a segunda lei de Ohm l ρ. temos: S : resistência elétrica do fio; ρ : resistividade elétrica; ρ A ρ (mesmo material); l : comprimento do fio; l A l (mesmo comprimento); S : área da seção normal; da d SA S A d S π. (d=diâmetro do fio). 4

3 l l ρ. ρ.l.s ρ. ρ.l.s S A A A SA Igualando as equações em ρ.l : da d A.S A.S A. π. π A.dA.d (equação ). 4 4 u De acordo com a definição de resistência elétrica e a análise do gráfico dado, temos: i A.0 Ω 4.0 0,5 Substituindo os valores na equação :.d.d.0.d 4.0.d d.d A A A A Ω ESOSTA (A) 5. Dois blocos idênticos, de peso 0 N, cada, encontram-se em repouso, como mostrado na figura a seguir. O plano inclinado faz um ângulo θ = 7 com a horizontal, tal que são considerados sen(7 ) = 0,6 e cos(7 ) = 0,8. Sabe-se que os respectivos coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e o plano inclinado valem μ e = 0,75 e μ c = 0,5. O fio ideal passa sem atrito pela polia. Qual é o módulo da força de atrito entre o bloco e o plano inclinado? a) N b) 4 N c) 7 N d) 0 N SOLUÇÃO: Apresentação das forças atuantes em cada bloco: Analisando as componentes da força peso () Em que: T.sen7 0.0,6 6,0N.cos7 0.0,8 8,0N N T T T do bloco A em relação à direção do movimento temos: Fat μ. N Fatmáx. 0,75. N 0,75.8 6N Fatcin. 0,5. N 0,5.8 N Analisando as forças atuantes no conjunto, percebemos que a soma da componente T com a força de atrito estático máxima resulta: T. Fatmáx. 6 6 N Isso demonstra que para colocar o sistema em movimento, o módulo da força peso do bloco deverá ser maior que N. Entretanto, devido ao módulo da força peso do bloco ser igual a 0N concluímos que o conjunto não entra em movimento. Assim sendo, a soma do módulo da

4 componente T com o módulo da força de atrito estático deverá ser igual ao módulo da força peso do bloco. Logo: 6 Fatest. 0 T. Fatest. ESOSTA () Fatest. 4N TEXTO AA AS QUESTÕES 6 e 7: Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo. Considere os dados abaixo: a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito é igual a 0 A; a tensão eficaz disponível é de 0 V; sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potência de 60 W. 6. O número máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas corresponde a: a) 0 b) 5 c) 0 d) 0 SOLUÇÃO: ( ) max N Vi max lâmpada 0x W 0 7. A resistência equivalente, em ohms, de apenas 8 lâmpadas acesas é cerca de: a) 0 b) 60 c) 0 d) 40 SOLUÇÃO: V Ω 480 ESOSTA (A) 8. Dois blocos, de massas m =,0 kg e m =,0 kg, ligados por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força horizontal F de módulo F=6 N, conforme a figura a seguir. (Desconsidere a massa do fio). A tensão no fio que liga os dois blocos é a) zero. b),0 N. c),0 N. d) 4,5 N. SOLUÇÃO: Analisando as forças atuantes no sistema, podemos notar que a força F é responsável pela aceleração dos dois blocos. Assim sendo: (m m )a 6 ( )a 6 4 a a,5 m s Analisando agora, exclusivamente o corpo, notamos que a tensão é a força responsável pela aceleração do mesmo. T = m. a T =.,5 T = 4,5N 9. Os ímãs têm larga aplicação em nosso cotidiano tanto com finalidades práticas, como em altofalantes e microfones, ou como meramente decorativas. A figura mostra dois ímãs, A e, em forma de barra, com seus respectivos polos magnéticos.

5 Analise as seguintes afirmações sobre ímãs e suas propriedades magnéticas. I. Se quebrarmos os dois ímãs ao meio, obteremos quatro pedaços de material sem propriedades magnéticas, pois teremos separados os polos norte e sul um do outro. II. A e podem tanto atrair-se como repelir-se, dependendo da posição em que os colocamos, um em relação ao outro. III. Se aproximarmos de um dos dois ímãs uma pequena esfera de ferro, ela será atraída por um dos polos desse ímã, mas será repelida pelo outro. É correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. SOLUÇÃO: I. Incorreta. Os polos de um ímã são inseparáveis. II. Correta. III. Incorreta. A esfera de ferro será atraída por qualquer um dos polos. ESOSTA () 0. Três blocos de massas m, m e m, respectivamente, estão unidos por cordas de massa desprezível, conforme mostrado na figura. O sistema encontra-se em equilíbrio estático. Considere que não há atrito no movimento da roldana e que o bloco de massa m está sobre uma superfície horizontal. Assinale a alternativa que apresenta corretamente (em função de m e m ) o coeficiente de atrito estático entre o bloco de massa m e a superfície em que ele está apoiado. a) b) c) d) m m m m SOLUÇÃO: A figura mostra as forças que agem sobre cada bloco e a junção dos três fios: Isolando a junção T cos60 T m.gcos60 T (0) Isolando o bloco μn μ.m.g T (0) Igualando 0 e 0, vem: m μ μ. mg mg.

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